浅议中药质量控制的原则与方法

    笔者现通过总结与分析中药质量控制技术的最新研究成果，初步探讨建立与完善中药质量控制体系的方法。

    1 中药质量管理面临的突出问题
    1.1我国地域辽阔，地理和气候条件丰富，植物种类繁多
    全国各地用药品种与命名差异很大，因此，同名异物和同物异名现象较多。长期以来，同一药材多基源情况较为普遍，使中药的品种十分复杂。对有些药材的来源，历代本草中有分歧和异议，有少数谬误和争议需要纠正与澄清。如最复杂的品种之一——贯众，据近年的实地调查证实，各地药用的主流品种有31种之多。

    1.2缺乏可靠和统一的标准化管理体系
    随着现代科学技术的发展，将已知的化学成分及其测定方法用于质量控制，在过去30年中逐渐成为中药标准化的基础。从1985年版《中国药典》开始，色谱、光谱技术在中药质量控制上被采用；2000年版《中国药典》收载含量测定的品种已达328种。但这种基于各别化学成分含量制定药品质量标准的方法对于控制中药的功效并不完全可靠。近年来，对中药质量标准的研究有了新的突破。“全息”色谱图像或指纹图谱(包括HPLC、NMR及DNA指纹图谱等)分析可对中药产品质量鉴定提供更多的信息，因而更适应中医传统理论的需要。

    1.3科研工作较为分散，尚未形成协调分工、联合攻关和资源共享的局面
    一方面有些重大领域因各种原因无人涉足，而另一方面，重复投资、重复研究项目的情况仍然存在。科研院所和传统中医药制造产业还没有建立有效的协同机制，科研经费投入不足和中药新药品种匮乏成为中国中药产业发展的症结。

    2 理论上的改革与创新
    我国长期以来习惯选择中药的某些成分作为标准，这主要是从化学药品(西药)的检测方法演绎过来，如常被用作经典案例的人参皂苷成分。然而，中药作为天然药物，其有效成分往往是由多种化合物组合而成，用化学方法测定出药材中的所谓主要成分并不能完全代表该药的真正有效成分，也忽略了中药材诸多成分间的协同作用。就笔者本人的研究经验而言，很多植物药材中活性成分的相对含量非常低。如紫杉醇(特效抗癌药物)在中国紫杉中的相对含量仅为万分之一左右。在药理不明确的中药材中，真正有效的成分有可能是含量相对较少的成分!所以，仅仅参考一个或几个主成分作为质量控制指标，如同窥豹一斑，显然是不全面的。中医传统理论强调“君臣佐使”的配伍，辨证施治用的是药味而非某个化学成分。苦参碱与苦参在中医看来完全是两回事。尽管黄连和黄柏均含小檗碱和木兰花碱，但测定这些主要成分的含量说明不了两味药在中医用药原理上的不同，中医也决不会将两者相互替用。指纹图谱技术也是对中药材化学成分全面而整体的描述，较之“主成分”标准更为客观。总体上说，指纹图谱类技术有以下优点：①从药材整体化学特征出发，有利于鉴别中药材的真伪：②为评价每一批药材的质量稳定性和区分不同来源的药材品质差异提供依据；⑨可用于监察中药的生产工艺，并跟踪中药成分的变化及药效的改变。目前，同仁堂有限责任公司正在将包括安宫牛黄丸在内的我国十大名药进行现代化改造，将实现用指纹图谱技术进行质量监控和防伪，以期冲破向欧盟出口的技术壁垒。

    笔者认为，中药材质量标准的制定不但要参考药典，还要以临床疗效为准。因为保证确凿稳定的药效是质量监控的根本目的，而药典的修订总是滞后于个别医药成果的发现。所以，建立一个结构清晰、内容丰富的中药学临床数据库就显得很有必要。其目的是借助因特网建立起科研院所、中药制造企业以及医疗服务系统之间高效的信息传递与反馈机制，从而达到各相关机构协同发展。

    3 国内外管理机构的态度
    推动中医药行业国际标准的研究、构建现代中医药标准化监督评估体系，是我国科技与经济发展的一项重要战略。我国中药注射剂指纹图谱研究计划始于2002年，国家药典委员会已按照国家食品药品监督管理局的要求，组织全国48所科研单位和大学的百余名专家学者修订通过了《中药注射剂色谱指纹图谱试验操作规程指南》和两个《计算机辅助中药指纹图谱相似度计算软件》，为中药指纹图谱的全面研究建立了实用的技术平台和科学基础。

    天然药物越来越受到世界各地人民的青睐，已经变成西药的有益补充，并且在国际市场上有巨大的潜力。对于植物药产品的质量，世界各国有关机构都给予相当的重视。世界卫生组织(WHO)颁布的草药评价指南(1996年版)中指出：如果草药制剂的活性成分不能鉴别，可以通过色谱指纹图谱证明产品质量的一致。美国FDA的植物类药品工业生产指南(Guidance for Industry Botanical Drug Products)中明确提出：“药品．的原料和生产加工过程中的质量控制要求采用包括色谱指纹图谱(chromatographic fingerprints)在内的多种检测方法”。欧洲药物审评机构(European Medicines Evaluation Agency，EMEA)在其颁布的植物药品质量控制指南(Note for guidance on Quality of herbal remedies，CPMP／QWP／2819／00和EMEA／CVMP／814／00)中也强调，针对植物药和复方这种以所有组分的整体作为药效描述对象的产品，必须采用指纹图谱技术对其进行质量稳定性检测。该原则同时指出：对于实际有效化学组分不明确的药品，在通过指纹图谱技术取得质量稳定性指标后，在产品有效期内该指标的变异系数可以达±10％(已知有效成分的药品仅允许±5％)。为了配合欧盟2005年将公布的针对中草药的非常高标准监管措施，香港余仁生集团在2004年11月斥资6 500万港元，在香港新建的厂房内建立了首个中药指纹图谱中心，该中心已完成300多种中药的指纹图谱分析。这将进一步确立香港作为传统中药业高增值中心的地位。

    4 关于指纹图谱技术的应用
    我国科研工作者对中药指纹图谱的研究始于1993年，截至2004年，中文期刊所发表的相关文献总计约360篇。特别是在2000年8月，原国家药品监督管理局颁发《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求(暂行)》以来，中药指纹图谱的研究成为中药研究的热点。2001年到2004年4年间所发表的论文就占文献总量的95％。文献中涉及的图谱包括：薄层色谱指纹图谱、高效液相色谱指纹图谱、气相色谱指纹图谱、高效毛细管电泳指纹图谱、紫外光谱指纹图谱、红外光谱指纹图谱、核磁共振指纹图谱、质谱指纹图谱、x一射线衍射指纹图谱、DNA指纹图谱。

    DNA分析技术在中药分类、鉴别、资源利用等方面的应用是目前最令人鼓舞的进展之一。提取生物的总DNA后，经酶切、电泳，用标记的DNA探针杂交和放射自显影后，根据指纹图谱的特异性而断定药材的真伪Ⅲ。由于分子遗传信息对环境因素有较大保守性，用它进行动植物中药材鉴别可以区别亲缘关系的种与亚种，具有其它鉴定技术难以比拟的优势。然而，在生产实践中该技术仍有一些局限性。首先，采样要求较高。药材标本越新鲜越好，而且不得经过物理或化学加工，任何可以破坏DNA结构的处理都会使指纹图谱结果不准确或无法使用。这表明，在中成药的生产加工过程中DNA指纹图谱不能用于产品质量控制。

    目前，专家们认为。1H-NMR指纹图谱基本属性是“整体性”和“模糊性”，由于对化合物具有良好的特征性和重现性，它不仅可用于鉴别药材真伪，还可评价药材和中成药的质量均一性和稳定性。秦氏等采用NMR波谱仪对人参、天麻等中药总提取物的1H-NMR指纹图谱研究发现：各种植物中药的。1H-NMR指纹图谱均有高度的特征性和重现性，同一品种不同产地样品的。1H-NMR指纹图谱有很好的一致性。仇氏等Ⅲ通过对复方人参注射液的核磁共振指纹图谱研究发现，拆方研究结果显示注射液的核磁共振图谱是复方中两味药材中间体图谱的结合。在规范的提取分离程序下，中成药图谱和药材品种间存在对应关系。其1H-NMR图谱的重现性高达90％。意大利学者Bilia[8~也曾应用一维和二维NMR图谱对卡法根(kava-kava)的总成分和其草药方剂进行指纹图谱研究，并得到满意结果。NMR指纹图谱术推广中面临的困难是：一方面，设备成本相对其它技术高很多；另一方面，熟悉该技术的专业人才相对较少。

    在以高效液相为主的色谱型指纹图谱研究中，日本的企业界取得了一定的进展。以津村顺天堂株式会社为代表的汉方医药企业，多采用三维HPLC指纹图谱技术，以保证药物的品质均一。然而，我国一些学者发现，以色谱指纹图谱作为中药质量控制的唯一手段存在一些缺陷。首先，采集指纹图谱的实验条件很难保证一致，中药指纹图谱质量控制方法是采用标准指纹图谱作为比对标准，因此，可以在没有对照品的情况下鉴定产品质量。这是中药指纹图谱质量控制方法的基本优点。然而，不同厂家生产的色谱柱的柱效不同，同一色谱柱长期使用后的柱效会下降，色谱柱分辨率的变化直接影响峰形和出峰数量。其次，液相所使用的流动相的纯度和不同HPLC设备梯度洗脱模式的差异也会对实验结果产生影响。因此，测定样品的实验条件与获得标准指纹图谱的实验条件之间的差异使实验结果的重现性受到影响。另一方面，色谱指纹图谱与化学成分之间缺乏相关性，这主要是由于指纹图谱中色谱峰纯度不够所致。采用色谱分析方法获得指纹图谱常常将未达到基线分离的色谱峰作为特征组分峰。由于无法检验这些峰的纯度，就不能确定有多少组分对某峰有贡献。因此，在产品质量监测中也无法排除存在新混入的杂质或判断各别微量成分的缺失。当色谱峰的纯度受到质疑时，这些特征组分峰与药品化学成分的对应关系是不确定的。以笔者的工作经验，有时，为某一中药材提取物样品建立合适的HPLC指纹图谱的实验条件相当困难。由于提取物的理化性质不同(如极性强度、水溶解度)，分析它们所采用的HPLC色谱柱的材料、型号就会有很大差别，相应的HPLC流动相的选择就受到约束。相比之下，为不同待测样品建立合适的NMR指纹图谱的实验条件要简便得多，而且图谱的重现性较高。

    5 实践中的问题和启示
    由于不同产地的同一中药材的指纹图谱差异较大，因此，判定哪个地方的药材更道地就成了棘手的问题。笔者认为，解决问题的出路就是实施和完善中药优化种植生产管理规范(GAP)。在此环节中，完全有必要采用DNA指纹图谱对药材育种进行管理，以保证各中药产区所种植的药材是正品。然后，严格执行针对该药材品种的栽培技术与种植管理规范，如采用相同的土壤及气候条件、统一的采收季节和贮藏前预处理方法。只有这样，入厂前的原料药材品质才能得到保障。北京大学中医药现代化研究中心的专家在对中成药的研究中发现，不同厂家生产的丹参注射液的指纹图谱也存在较大差异，调查分析后发现生产工艺的不同是造成差异的主要因素。因此，采用一种或几种指纹图谱技术在加工过程中对药品化学组成的稳定性进行监控是实施优化生产管理规范(GMP)的有效保障。同样的质控技术，也要应用于药品开发中的优化实验室规范(GLP)和临床试验管理规范(GCP)中。这样才能保证在新产品开发和药物疗效验证工作中的研究对象一致，做到评价结果的可重现性。

    需要指出的是：中药质量控制是个系统工程，包括对药材植物的种植、采收、贮藏和制剂生产工艺的规范化。对于新药开发工作，还涉及到临床试验与实验室工作规范。如果没有一套完整的管理系统作为保障，单纯地讨论指纹图谱技术本身则没有意义。所以，以指纹图谱技术为基础，使中药产业的各个环节有机地联系成一个从开发、生产到销售的严谨管理体系非常必要。在质控方法探索中，主观上认为某一图谱技术完全优于甚至可替代其它技术而成为中药质量控制的唯一手段的想法是不可取的。目前，多技术联用已成为化学分析特别是药学领域里的新热点。在信息处理技术日新月异的今天，人们逐渐认识到将各种检测手段联合使用能发挥各自的长处，不仅会得到更丰富的成果，还使工作效率提高，如HPLC与NldR联用技术就有可能成为指纹图谱研究的新热点。采用多种现代检测手段对药品作出客观全面的评价，也是西方国家一贯推崇的作法。只有我国制定的中药质量标准被国际社会广泛接受，才能确保我国的中药产业在国际上的权威地位。