中藥整體質量標準制定技術及國際標準協調策略

發布日期：2022-07-13 閱讀次數：11408 來源：中國醫藥報

摘要：

今年3月國務院辦公廳印發的《“十四五”中醫藥發展規劃》明確了“十四五”期間中醫藥工作的戰略任務，指出中醫藥高質量發展政策和體系需要進一步完善。遵循國家標準化和高質量發展戰略要求，中藥質量研究正在逐步深入；但制約中藥高質量發展的“卡脖子”問題給中藥質量的標準化研究帶來更多挑戰。

筆者研究團隊經過多年探索及實踐，秉持以“深入研究、淺出標準”為指導思想的中藥質量標準研究與制定理念，構建了中藥整體質量控制標準體系，發展了相關系列關鍵技術，并應用到主流國際藥典標準的研究及制定中，為中藥產業的標準化和國際化發展提供了強有力的技術支撐。

中藥整體質量標準研究體系的創建

中藥藥效物質基礎研究關鍵技術

為了更好地解決中藥高質量發展中的關鍵瓶頸問題，以全面闡釋中藥藥效物質基礎，實現中藥整體質量控制目標，研究團隊在研究中不斷創新發展了以高分辨質譜技術為核心結合生物學分析方法的多維多息全成分分析、大分子多糖、多肽表征、空間代謝組學、蛋白質組學、網絡藥理學等系列關鍵技術方法，解決了制約中藥標準制定和產業高質量發展的關鍵基礎科學問題，也為制定科學可行的中藥質量標準和推動產業高質量發展提供了重要技術支撐。該項研究獲得國家自然科學獎二等獎。

針對中藥化學成分認知深度的局限，研究團隊在物質基礎研究方面發展了以高分辨質譜為核心的多維多息全成分分析技術，結合信息數據庫和數據挖掘技術顯著提升了中藥化學成分的表征能力和效率，解決了微量、相似成分共流出、液質大數據的高效去重復等問題。以人參類藥材及其不同部位分析為例，共分析鑒定了2000余個微量皂苷類成分，其中包括800多個潛在的新皂苷。采用該技術從中藥鉤藤中共分析鑒定1200余個生物堿類成分。同時，全成分分析技術的發展與時俱進，與不斷出現的新方法聯合分析，如與離子淌度技術相結合實現天麻小分子同分異構類的化學成分的系統表征。與親水作用色譜、超高效合相色譜分析技術等分離和制備技術聯合，應用于鉤藤、澤瀉等強極性、不穩定性成分的獲取。采用pH區帶與高效逆流色譜相結合、超高效合相色譜結合超臨界流體色譜分離制備技術，對鉤藤中容易發生互變異構的氧化吲哚生物堿成分定向分離，共獲得11個純度較高（＞98%）的對照品，為鉤藤標準的制定和作用機理的深入研究提供了化合物保障。

中藥多糖、蛋白/多肽化學分析是中藥標準化研究的技術難點。現有中藥多糖質量評價僅分析總多糖的含量及單糖組成，不能全面反映中藥多糖的質量。研究團隊基于糖譜和糖組學技術建立中藥糖類成分質控方法，對包括天麻、黨參、人參等中藥的單糖、寡糖及多糖在內的糖類成分，建立分子量分布、單糖組成、糖殘基組成及連接方式以及酶水解寡糖糖譜等質控技術與方法。目前已分離純化均一多糖20余個，并進行了多種活性分析。動物藥蛋白質/多肽等大分子物質研究基礎薄弱，研究團隊基于蛋白質組學結合分子生物學技術建立了蛋白質/多肽的質控分析方法，已開展對地龍、水蛭等動物藥活性蛋白質及多肽的整體快速解析，為實現其正品及偽品的精準鑒別提供了技術支撐。

為了更好地認知中藥成分空間分布異質性特征，研究團隊引入并創新空間成像代謝組學技術，建立了質譜成像空間代謝組學分析平臺，從定性、定量、定位以及功能識別四個方面開展了中藥切片分子成像、中藥成分體內分布成像、動物整體切片分子成像、疾病組織微環境成像以及計算信息挖掘等研究，實現了對中藥切片成分分布和中藥成分在精細腦區等體內分布的刻畫。采用高分辨質譜分析技術與MALDI/DESI質譜成像技術，對桔梗、貝母、薏苡仁、桃仁、杏仁等中藥的脂類成分建立了系列分析方法，助力中藥質量標準的研究。如采用常規色譜、質譜分析方法很難區分桃仁、杏仁、郁李仁化學組成，而空間脂質組學技術則可通過空間分布特征展示桃仁、杏仁、郁李仁甘油酯、甘油磷脂成分組成的不同，為三者質量標準的制定提供了空間數據支持。

研究團隊一直立足于圍繞中藥質量相關化學分析中的難點問題，發展系列關鍵技術，重點攻克微痕量成分、共流出成分、強極性成分、不穩定成分以及多糖、蛋白/多肽等大分子成分表征困難的關鍵技術難點，創新探索并構建專屬、高效的分析技術與方法。通過對上述技術的研究，全面深入挖掘中藥物質基礎，科學合理地甄選出能夠反映藥材真實質量的標志物，建立全新的質量評價體系，同時也為富含蛋白、多糖、脂類成分的中藥質量標準的構建提供示范性研究模板。研究團隊有效整合上述研究技術，構建創新技術體系，拓展了中藥物質基礎研究的廣度與深度，為更好地服務中藥高質量發展提供了技術支撐和保障。

整體質量控制標準制定關鍵技術

科學的中藥質量標準技術體系是確保中藥臨床療效和百姓用藥安全的關鍵，而構建可行的質量標準體系需建立在深入的基礎研究之上，并遵循科學性、整體性和實用性的基本原則。研究團隊以技術體系先進合理、國家標準體系與國際標準技術體系兼容為目標，創建了符合中藥復雜體系特點的中藥整體質量標準技術體系，實現了中藥標準體系從原來的化學藥單一成分控制模式到整體控制模式的轉變，同時應用于中國藥典、歐盟藥典、美國藥典等藥典中藥標準的制定，為推動我國中藥標準體系建設和國際藥品標準發展提供了技術基礎。該項研究獲得國家科技進步獎二等獎。

10余年來，研究團隊開展了丹參、三七、靈芝、人參、鉤藤等常用中藥國際標準制定示范性研究。創建了以“指紋（特征）圖譜結合多成分定量”為核心的中藥整體質量標準體系，并與國家藥典委員會會同相關專家共同構建了對照圖譜整體鑒別、一標多測、一法多用等質量評價的核心技術要素。同時，將該技術體系與歐盟藥典委、美國藥典委積極協調和討論，獲得最大程度的共識。目前，該技術體系已廣泛應用于中國藥典、美國藥典、歐盟藥典和中藥產品標準的提升中。

真偽整體鑒別關鍵技術

真偽整體鑒別關鍵技術的核心內容是對照提取物與特征圖譜相結合的分析技術。對照提取物比對照化合物更易獲得、經濟實用，同時更適用于對多基原中藥品種以及單個中藥中含有不同類別成分的分析。在美國藥典中，對照提取物的使用貫穿整個標準的定性、定量研究。在定性研究中采用對照提取物進行薄層色譜鑒別中條帶以及特征圖譜中特征峰的歸屬；在定量研究中，采用對照提取物在一標多測的應用中進行非對照色譜峰的指認。

中藥多基原的鑒定是中藥質量標準構建中遇到的普遍問題，而中藥基原的復雜性給真偽鑒別帶來較大困難。研究團隊通過前期全成分分析工作發現，靈芝、鉤藤、天麻、百合等中藥的不同基原的化學成分存在顯著差異。如《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《中國藥典》）收載了中藥鉤藤的5個基原，包括鉤藤、大葉鉤藤、毛鉤藤、華鉤藤以及無柄果鉤藤，5個基原植物的帶鉤莖枝雖然都作為中藥鉤藤在臨床使用，但共有化學成分較少，主要活性成分生物堿具有顯著差異。研究團隊通過特征圖譜技術，建立了5個鉤藤的特征圖譜，實現多基原鑒定，為中藥鉤藤科學標準的制定提供了技術基礎。基于科學、嚴謹、翔實的研究工作基礎所構建的鉤藤標準也很快通過歐盟藥典專家委員會評審，成為我國學者制定的第一個載入歐盟藥典的中藥標準。

優劣評價定量分析技術

在中藥整體質量控制體系中，實現中藥質量優劣的評價方法是與指紋圖譜相結合的多指標成分的含量測定。該研究模式不同于以往僅對少數幾個指標成分進行定量分析，而是通過建立中藥的化學指紋圖譜，對多批次藥材指紋圖譜中的各個色譜峰進行全面分析與指認，在化學計量學分析的基礎上，結合化學成分的體內代謝及生物活性分析，選擇多個待測指標成分，建立同時測定多個成分的定量分析方法。

在多指標含量測定中，對照品獲取是主要瓶頸。而一標多測方法采用一個對照品，同時對多個成分進行含量測定，很好地解決了對照品匱乏的問題。一標多測方法建立的主要內容包括待測成分與參照物的確認、分析方法的建立、相對校正因子及相對保留時間的計算、方法學驗證及多家實驗室復核。目前，經過不斷推進與發展，一標多測方法已經廣泛應用于中藥含量測定研究與藥典標準制定中。

研究團隊創建的建立在大量基礎研究之上的中藥整體質量標準體系，包括特征圖譜、多成分含量測定以及超高效液相色譜法等多種技術方法，不但應用于2010、2015、2020年版《中國藥典》100多個中藥質量標準制定與提高中，而且在國際主流藥典的77個中藥標準制定中逐漸形成技術共識并引領了中藥國際標準制定的發展方向。丹參、三七等15個中藥53個標準率先寫入美國藥典，實現了中藥標準國際化的突破；鉤藤等16個中藥標準被歐盟藥典采納。

國際標準協調策略

中藥國際化一直是我國中藥發展的戰略目標之一，在科技部、國家中醫藥管理局、國家藥監局等部門和國家重點研發項目支持下，研究團隊牽頭組織國內科研院校完成一系列中藥國際推薦標準的研究及制定工作，以構建中藥質量標準科學研究體系為基礎，形成國際協調共識，逐步實現我國中藥標準主導國際主流藥典標準制定的目標。

各國藥典概況

美國藥典自1820年出版至今已經有200多年歷史，其所建立的標準被全球140多個國家和地區承認和使用。在美國，中藥一直與維生素、礦物質等共同作為膳食補充劑，美國藥典將中藥標準列在膳食補充劑卷。2013年5月20日，美國藥典草藥卷問世并在線發行，該卷擴大了收載中藥涵蓋的范圍，不僅限于可作為膳食、營養補充的草藥品種，也包含有一定毒性不能納入膳食補充劑范疇的中藥和其他傳統藥物。

歐盟藥典是全球最具影響力的藥典之一，由歐洲藥品質量管理局（EDQM）負責起草、出版及相關標準物質的制備和發放。歐盟藥典是歐盟所有成員國共同遵守的法典，目前已經發行至第10版，該版自2020年1月開始生效。在歐盟委員會全會作出決定后，歐盟藥典通過非累積增補本更新，每年發行3個增補本，第10版歐盟藥典共有8個非累積增補本（10.1~10.8）。第8版歐盟藥典收載的中藥飲片標準是40種，此后在我國學者的參與和努力下，目前歐盟藥典已收錄中藥飲片標準80種。

除了美國藥典和歐盟藥典，其他許多國家和地區也有自己的藥典，如在日本具有法律效力的《日本藥局方》（日本藥典），韓國政府為改善公共衛生狀況而制定的韓國藥典，與傳統醫學Ayurveda結合使用的印度官方藥典《印度草藥醫典》等。

此外，還有一些機構、組織等也積極致力于中藥標準研究，如世界衛生組織藥用植物專論、歐盟EMA質量專論等，為中藥、傳統藥物和草藥及其相關產品的合理使用起到了推動和保障作用。

國際藥典標準協調策略

中國藥典、美國藥典、歐盟藥典在全球中藥、草藥、傳統藥、膳食補充劑、植物藥等標準中占有重要核心地位，但三個藥典的質量標準制定及監管理念并不一致，所以在標準制定研究過程中如何實現協調統一，相關發展策略至關重要。

首先，構建質量標準科學研究體系是前提和基礎。在中藥國際標準制定和標準規范化研究方面，研究團隊創建的中藥整體質量標準體系顯著提升了中藥標準質控水平，推動了中藥產業的標準化和健康發展。中藥整體質量標準創新體系創建的思路和策略獲得國際主流藥典相關管理部門認可，并得到廣泛推廣和應用。

其次，成立多方合作專家委員會是保障。例如，在美國藥典東亞專家委員會，由美國藥典委員會與以我國學者為主的專家委員會一起完成中藥標準立項、研究、初評等工作。通過雙方共同努力，積極融入中藥國際標準研究、制定和對話交流，不但促進中藥與國際接軌，高質量完成更多的中藥標準，還推動中藥標準進入美國藥典的進程，有利于掌握中藥國際標準制定的話語權，提升中藥國際標準的影響力。例如，在國際標準制定中，針對薄層色譜鑒別以及高效液相色譜定量和指紋圖譜分析體系建設，與歐盟藥典、美國藥典形成技術共識，并通過建立信息化管理平臺，實現薄層色譜分析結果各國實驗室同步分析和互認，以及高效液相色譜方法的互認與重現；此外，通過建立良好的國際標準制定對話機制，在中藥標準限度制定、基原品種選擇等關系到中藥標準的關鍵指標中，均發揮了主導作用。

最后，開展學術交流，帶動標準理念的協調與共識是實現標準國際化的關鍵。在國際標準的理念上達成共識很難一蹴而就，需要在合作共贏、協調發展的大前提下，循序漸進地溝通和協調，通過長期合作建立互信機制。每年一次的中美藥典論壇，為中美雙方在中藥標準研究與建立方面加強合作搭建了對話橋梁，讓雙方在學術研究氛圍下，傾聽并理解對方的研究理念及學術思想，逐步達成共識。為了更好地參與中藥國際標準制定，研究團隊積極搭建不同層級的中藥標準研究國際合作與交流平臺，推動建立“中美中藥研究中心”“上海藥物所-格拉茨大學中藥合作中心”“沃特斯全球創新中心”“上海藥物所-安捷倫中藥合作研究中心”等平臺，為開展高水平的中藥標準研究、制定與服務產業提供了重要的平臺和技術支撐。研究團隊作為核心單位主辦和承辦了多次相關國際會議。長期的交流與合作極大地推動了中藥質量研究的國際交流與合作，大大增進了理解與共識。

在推進中藥“走出去”的國際化進程中，標準需要先行。中醫藥國際貿易的發展推動了中藥標準的國際需求，也是歐美藥品監管部門進行規范化管理的必然。國際傳統藥物和植物藥市場促使歐盟和美國藥品監管部門、質量管理部門迫切需要制定相關的法規和質量專論，從而規范市場，并建立質量控制體系保障中藥產品質量，對中藥進行有效監管。我國科研工作者基于中藥整體質量控制研究體系進行臨床常用中藥標準的研究及制定，提出并踐行了中藥標準國際協調互認的新理念，加深了國際社會對中藥的認同。目前已經開展的研究工作和制定的標準不僅開啟了中藥標準國際化的破冰之旅，而且初步實現了“中藥標準主導國際標準制定”的國家戰略目標，為中藥“走出去”起到了保駕護航作用。