《中药制剂分析》教学内容的创新与完善(教育教学内容改革论文8)

发布者:系统管理员发布时间:2008-09-24浏览次数:45

张彤*,陶建生,徐莲英

  摘要  目的:探讨更好地进行《中药制剂分析》教学的方法。方法:参考现行版《中国药典》及相关文献,进行整理分类、分析归纳。结果:中药鉴别、检查、含量测定、指纹图谱等中药质量控制的主要方法在原有基础上有了很大提高。结论:《中药制剂分析》是一门特殊的应用学科,处于不断发展之中,教材内容需要及时补充和更新。

    关键词  中药制剂分析;教材;创新与完善;中国药典

  药品是用于预防、治疗、诊断人们的疾病的特殊商品,具有安全、有效、稳定的特性。中药制剂是将中药的原料药物加工制成具有一定规格的药品,它是祖国医药学宝库的重要组成部分。中药有几千年的历史,对于药材的鉴别,本草专著里已有比较详细地记载,虽不是现代仪器分析的方法,但在一定程度上也可以起到区分的作用;然而对于中药制剂的鉴别,基本上还是一个空白点。古人云:“丸、散膏、丹,神仙难辩”,这也从一定程度上说明中药制剂质量控制的难度。90年以后,随着现代仪器分析方法的引入,中药制剂逐渐具有了质量可控的特性。

  《中药制剂分析》(Analysis of Chinese Medicine Preparation)是一门以中医理论为指导,运用现代分析理论和方法研究中药制剂质量的应用学科。本课程介绍药检工作的一般程序,中药制剂鉴别、检查和含量测定的内容及方法,介绍中药制剂质量标准的内容和要求,已逐步成为各中医院校中药专业的主干课程之一。

  与其它课程不同,《中药制剂分析》是一门特殊的应用学科,处于不断发展之中。其工作依据及质量控制方法不断更新,统编教材的教学内容在时间上常表现出有一定的滞后性。目前,《中药制剂分析》课程所用教材为参考2000版药典编写的,部分内容略显陈旧。这就对本门课程的主讲教师提出了更高的要求,在教学内容上不能完全按照教材,对于教材中旧的、过时的内容要及时更正,对于现行版法典中增加的新技术、新方法要及时给学生补充,有的内容甚至要成为教学的重点内容。

  1 工作依据

  药典是一个国家关于药品标准的法典,和其他法令一样具有法律效力,具有权威性、严肃性和普适性。药典是药学工作者的主要工作依据之一,药典收载的药物,疗效较好,质量稳定;采用的分析方法以准确、可靠为前提,同时也注意不断吸收新技术、新方法,提高质量控制水平。因此,药典需要不断修订。

  建国以来,我国先后出版了八版药典为:1953年版、1963年版、1977年版、1985年版、1990年版、1995年版、2000年版、2005年版。最新2005年版《中国药典》为第八部药典。与以往几部药典不同,2005年版药典分三部,一部由原来的药材及其制品和成方及单味制剂两大部分改为中药材、中药饮片、中药提取物、中药成方及单味制剂3部分;二部包括化学药、抗生素、生化药、放射性药品、辅料等;三部为生物制品。

  中药制剂分析出要参考的《中国药典》(一部)正文部分共收载中药品种1146种(修订453种,新增154种),其中成方制剂和单味制剂564种(修订234种,新增116种)。从上述数据可以看出,2005年版《中国药典》(一部)收载品种近半数为增修订的品种,质量标准较前几版药典有了很大提高。因此,在讲授《中药制剂分析》课程时,需要根据《中国药典》修订的对讲课内容做较大的调整和补充。

  此外,《药品注册管理办法》、《部颁标准》、《局版标准》以及食品药品监督管理局其它与质量标准有关的法规、文件均是讲授《中药制剂分析》课程的教师应该关注的。

  2 鉴别

  中药制剂的定性鉴别是利用各单味药材的形态、组织学特征及所含有的化学成分的结构特性,来鉴别中药制剂中各单味药材的真伪及有无存在的情况。主要包括显微特性、化学反应、光谱特性、色谱特性及某些物理化学常数的鉴别。

  TLC薄层色谱鉴别已成为中药质量控制中鉴别的首选方法,在《中药制剂分析》课程中应作为重点内容,介绍操作要点和影响因素。2005年版《中国药典》(一部)新增专属性TLC鉴别662项,专属性的显微鉴别67项。过去常用的显色和试管反应,因为只是某种或某类成分官能团的反应,相对于中药这种多成分的复杂体系来说,不具专属性,无法说明显色或试管反应鉴别的是哪种药材的成分或成分群,用于控制中药质量的意义不大。在能增加专属性强的TLC鉴别的情况下,则删去原有的化学反应鉴别,如复方鱼腥草片、复方丹参滴丸、苏合香丸等。

  在TLC薄层色谱鉴别又呈现出以下一些新的特点:

  ⑴ 更强调使用对照药材做鉴别,以增加整体的专属性

  2005年版《中国药典》新增的513个TLC鉴别中,使用对照药材的占61.6%[1]。如定坤丹用阿魏酸做鉴别对照,处方中当归、川芎均含有阿魏酸,方法的专属性不强,改用当归、川芎对照药材作对照,采用不同的展开条件,可以区分当归和川芎。脏连丸处方中君药为黄连,TLC鉴别仅用盐酸小檗碱对照品不能专属性地鉴别出黄连,故增加黄连对照药材检视黄连。

  ⑵ 增加特有成分的鉴别

  随着中药化学成分的深入研究和新的对照品的制备使增加中药特有成分的鉴别成为可能。如地肤子由齐墩果酸改为其特有成分地肤子皂苷的TLC鉴别,人参的TLC鉴别中新增特有成分人参皂苷Rf的鉴别,党参新增了特征成分党参炔苷的鉴别以增加专属性。

  红参的鉴别原标准采用人参二醇、人参三醇为对照品,但人参二醇、人参三醇为人参皂苷的水解产物,人参含多种皂苷类成分,用此二者作对照进行鉴别,不能解释清楚其体现的是人参的哪一个皂苷,现参照人参的TLC鉴别,用对照药材及人参皂苷Rb1、Rg1、Re、Rf对照品作对照进行鉴别。修订后的鉴别方法准确,提供的信息量较原来多。

  ⑶ 制备供试样品提取纯化方法改进

  改进后的提取纯化方法能更好的除去对鉴别有干扰的杂质。如复方丹参滴丸中三七的鉴别,供试样品制备时增加了大孔树脂D101纯化的步骤,使斑点更加清晰。

  ⑷ 注意绿色环保

  绿色化学(Green Chemistry)又称为环境无害化学,是当今国际化学科学研究的前沿[2]。它用化学技术和方法减少或消除那些对人类健康、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂等的使用和产生。

  2005年版《中国药典》增修订项目中,尽量避免毒性大化学试剂的应用,如TLC鉴别中一律不再使用“苯”做溶剂,同时也尽可能避免使用三氯甲烷。

  在教学过程中也要注意加强学生环保意识,培养绿色化学的理念。

  3 检查

  中药制剂的检查主要指控制制剂中可能引入的杂质及与药品质量有关的项目(制剂通则)检查。

  与现行教材相比,应从以下几方面做补充:

  ⑴ 制剂检查的修订

  许多剂型制剂通则的检查项目在2005版《中国药典》中做了比较多的修改。这需要教师在备课时要注重新老标准的比较,并提醒学生注意为什么要做这样的修订。

  如中药颗粒剂过去多采用湿法制粒再干燥的方法,当工艺采用喷雾干燥细粉再制粒或直接喷雾制粒时,按照2000版药典规定常常会出现粒度或水分常规检查不合格的现象,客观制约了中药制剂制备工艺中新技术的应用。2005版《中国药典》将粒度的检查方法改为:不能通过一号筛与能通过五号筛的总和,不得超过供试量的15%。水分含量检查上限提高到6.0%。

  又如目前酊剂多为外用,2005版《中国药典》简化了检查项目,去除了制剂通则中甲醇含量的检查项目。糖浆剂含蔗糖量下限由原来的60%降低至45%(g/ml)。新增了贴膏剂的制剂通则,提出贴膏剂指药材提取物、药材或和化学药物与适宜的基质和基材制成的供皮肤贴敷,可产生局部或全身性作用的一类片状外用制剂。将原来橡胶膏剂、巴布膏剂并入该制剂通则中。

  ⑵ 重视有害元素的检查

  增加了重金属的检查方法。2005版《中国药典》新增了采用原子吸收或电感耦合等离子体质谱法测定重金属和有害元素的方法,另外考虑到国内仪器应用情况和实验成本,原子吸收分光光度法同时作为法定方法与电感耦合等离子体质谱法共存,以适用于不同实验室分析条件。首次规定了并规定西洋参、白芍、甘草、丹参、金银花、黄芪等的重金属和有害元素的限度范围为:Pb百万分之5.0,Cd百万分之0.3,Hg百万分之0.2,As百万分之2.0,Cu百万分之20.0。

  增加了农药残留的检查项目。在原来有机氯类农药残留检测的基础上,又增加了有机磷类农药残留检测和拟除虫菊酯类农药的检测。并且这些农药残留项目的检测均不是用传统的元素化学分析的方法,而采用气相色谱的分析方法。在讲授时还应该重点介绍农药残留检测所用的气相色谱检测器不是通用的火焰离子化检测器(FID),有机氯类和除虫菊酯类农药残留量测定用的是电子捕获检测器(ECD)、有机磷类农药残留量测定用的是氮磷检测器(NPD)。这样可以使学生在熟悉农药残留检验方法的同时,进一步加深对气相色谱的理解。

  4 含量测定

  ⑴ HPLC成为中药含量测定的首选方法

  经过十几年的努力,现代仪器的含量测定法在中药制剂的质量控制中得到了普遍应用。2005年版《中国药典》收载的成方制剂及单味制剂564个品种中,有438个建立了含量测定,采用HPLC等仪器分析方法的为4l2个[1,3],占总数的94%。从使用的各种分析方法看,HPLC占绝对的优势,由2000年版的105个上升至5l8个;TLCS则呈下降的趋势,由2000年版的60个下降至45个,GC法由2000年版的11个上升至37个。

  因此,液相色谱法正成为中药含量测定的首选方法,与也是每个中药专业毕业生所应该掌握的方法。

  ⑵ 注重含量测定的专属性、合理性

  中药制剂的质量控制方法从无到有,并在不断完善。如满山红,过去用分光光度法测定芦丁的含量,与其止咳平喘的药效成分没有关系,2005年版《中国药典》改用HPLC测止咳有效成分杜鹃素含量,从而使采用单味满山红制成的成药“消咳喘糖浆”质量控制随之提高,从根本上杜绝了添加价廉易得的芦丁制造假药的可能,测定指标更趋合理。

  2000年版以前《中国药典》采用TLCS测定山茱萸中的熊果酸含量,原含量检测指标专属性不强、处理方法繁琐,需要2~3d的时间才能处理完,这次改为超声提取后用HPLC测定山茱萸的特有成分马钱苷,方法简便、快速。连同六味地黄系列中成药均由熊果酸改测马钱苷,从而使长期困扰经典名药六味地黄系列中成药的山茱萸假冒问题有望得到根本解决[1]

  又如苦参原标准采用TLCS测定苦参碱的含量,但氧化苦参碱不仅和苦参碱存在着转化关系,而且氧化苦参碱与苦参碱均有相当强的活性,因此本版药典改为HPLC测定氧化苦参碱和苦参碱的总量更具合理性。牡丹皮、徐长卿中的丹皮酚,2000年版《中国药典》采用水蒸汽蒸馏提取丹皮酚水溶液,然后用可见-紫外分光光度法测定吸收度,以确定含量,方法专属性不强,现改为HPLC法测定,方法精确、专属性强。中成药护肝片,其处方中主要保肝降酶药为北五味子,原方法测五味子乙素,而该成分在南、北五味子中均含有,2005年版《中国药典》改测北五味子特征性有效成分五味子醇甲,专属性和有效性均得以提高。还有续断,由简单的显色反应改测其补肝肾强筋骨的主要有效成分川续断皂苷Ⅵ,胡黄连由有机酸显色反应改测其环烯醚萜苷类的有效成分胡黄连苷Ⅰ、Ⅱ等。

  ⑵ 多指标成分含量测定成为发展方向

  中药制剂成分复杂,具有多组分、多作用靶点的特点。目前,由于研究技术水平的限制,量效关系难以一一对应。而另一方面,药物的疗效必定有其物质基础。现阶段,可以根据中医药理论,结合现代科学研究,择其具有生理活性的主要化学成分,作为有效成分或指标性成分之一,建立含量测定项目,从而达到评价药物的内在质量的目的。2005年版《中国药典》也尽可能多地吸纳了现代科学研究成果,增加了新的检测指标和对照品以全面控制药材和制剂的质量,如虎杖由原来比色法测蒽醌含量,改为用HPLC法测大黄素和虎杖苷的含量;金银花增加木犀草苷检测指标,丹参新增了主要有效成分丹酚酸B的检测等。

  2005年版《中国药典》首次将对照提取物作为标准物质的一个部分列出,表明了今后以测定一组成分逐渐取代测定单一指标成分的发展方向[1]

  首次收载了对照提取物与对照品可选择使用的两种含量检测对照的方式,如银杏叶制剂采用标示山奈素、异鼠李素、槲皮素含量的对照提取物和标示白果内酯、银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C含量的对照提取物进行对照的方法,确定了测定山奈素、异鼠李素、槲皮素、白果内酯、银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C等多项指标的多信息质量控制模式,使药品质量控制更可行和实用。

  ⑶ 引入大量相对成熟的分析技术手段

  HPLC的梯度洗脱,能简化分析方法,缩短分析时间,同时测定样品中的多种成分,提供样品更多的信息,从而达到整体控制药品质量的目的。但过去由于仪器的原因,稳定性和重现性均达不到可以被法定标准接纳的水平,应用受到了限制。随着现代分析仪器的发展,仪器的稳定性有了很大提高,测定结果也具有了良好的重现性。2005年版《中国药典》在不少的品种中采用了梯度洗脱的手段,如人参,采用了梯度洗脱的方法,能对Rg1、Re和Rb1 3个成分同时进行定量;西洋参也由只测定一个Rb1,增加为同时测定Rg1、Re和Rb1 3个含量;脑得生片原标准含量测定采用TLCS测定人参皂苷Rg1,且处理方法复杂。2005年版《中国药典》修订了君药三七的含量测定方法,采用HPLC法梯度洗脱测定人参皂苷Rb1、Rg1、三七皂苷R1的含量,并计算3种成分总量,大大提高了质量的可控性。

  蒸发光散射检测器属质量型检测器,对结构类似的化合物,其响应值几乎仅与待测物的质量有关。蒸发光散射检测技术的完善提供紫外区无吸收成分的HPLC检测方法。2005年版《中国药典》首次用这种方法将黄芪的含量测定由原来的TLCS法改为HPLC法,提高了测定的准确度;另外,银杏叶制剂中萜类内酯的含量测定也用了蒸发光散射检测。

  5 指纹图谱

  中药化学指纹图谱简称中药指纹图谱,是指某种(或某产地)中药材或中药制剂经适当处理后,采用一定的分析手段,得到能够标示其特征的色谱图和光谱图。一般而言,色谱法能使供试品中不同的组份较好地分离,能全面反映内在化学成分的种类与数量,与活性成分研究密切相关。是中药指纹图谱建立的首选方法。

  目前,有关中药指纹图谱文献报道较多。但要指纹要进入法定标准,还需要做很多工作要,指纹图谱最有可能首先中药注射剂质量标准中得到应用。为了加强中药注射剂的质量管理,确保中药注射剂的质量稳定、可控,国家药品监督管理局于2000年8月15日发布的《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求(暂行)》[4],要求制定注射剂的指纹图谱。国家药典委员会于2002年4月颁布了《中药注射剂色谱指纹图谱实验研究技术指南(试行)》[5]。2003年,推出《中药指纹图谱研究指导原则》,提出相似度的概念。2004年,药典委员会还推荐了中药色谱指纹图谱“计算机辅助相似性评价系统”(Computer Aided Similarity Evaluation)作为数据软件,并组织全国的中药注射剂生产企业、各省市药品检验所、部分高校和研究所对已上市的七十种中药注射剂指纹图谱进行了系统研究,并在十五攻关研究项目中立项。

  指纹图谱纳入正式的质量标准是可以预见的,2005年版《中国药典》中虽然没有明确收载,但在个别品种中已可以看出一些指纹图谱的理念。如百令胶囊的鉴别,该品种与金水宝胶囊同为发酵虫草菌粉的制成品,但所用菌种不同,采用HPLC色谱分离后,用6个特征峰和2个对照品定位,整体上反映出与金水宝胶囊所含成分的不同,因此,百令胶囊作为新增品种收入2005年版《中国药典》。

  教学内容可以参考《中药指纹图谱研究指导原则》,并结合国家药典会推荐的“计算机辅助相似性评价系统”介绍相似度的概念。告诉学生中药注射剂的指纹图谱包括注射剂用中药材的指纹图谱、提取物(中间体)及其制剂的指纹图谱,并要进行中药材、提取物与注射剂指纹图谱的相关性研究。

  6 培养自我学习的能力

  虽然《中药制剂分析》重点讲述的是成品质量标准,但也要让学生有一个质量链的概念。中药材、提取物、药用辅料、包装材料的质量均能影响最终中药制剂的质量。相关内容一部分可以穿插于课堂教学中,另一部分可以给出参考文献,安排学生自学。

  本课程一般作为中药专业学生进入毕业实习之前的专业课,这些学生即将走上工作岗位。因此,培养学生自我学习的能力也非常重要。如前所述,本课程的特点是知识更新较快,要让学生养成查阅文献及利用网络资源的习惯。目前,许多对现行版药典的补充和修订内容(2006年增补版)都会在药典会网站上(www.chp.org.cn)及时公布。如:苦杏仁的含量测定,2005年版《中国药典》用的是凯氏烧瓶法,方法繁琐;而不久前,药典会在网站上公布了修订后的含量测定方法为HPLC法,大大缩短了检测周期。又如中药用硫磺熏以漂白、增艳、防虫,虽是传统加工方法,但现代研究证明由此会使中药材残留大量的SO2及As、Hg等重金属,中药材一般情况下已不允许再用硫黄熏。在药典会网站上可以查阅到新增加的“SO2残留量测定法”。学生在毕业实习和工作后,自行设计实验时,如能及时了解相关信息,可以少走弯路。

  《中药制剂分析》是一门应用性学科,目前发展非常迅速,知识更新很快。作为任课教师,不能完全按照教材备课,要广泛查阅资料。对于在正式质量标准中广泛应用的内容,如TLC、HPLC应作为教学重点,有条件的还应开设相应实验,强调操作的标准化和规范性,而不是简单重复分析化学中已经介绍过的检测方法原理;对于与现行标准有冲突的内容,如颗粒剂的制剂通则,要及时更新,避免误导学生;对于中药质量控制中用的很少的方法,如计算分光光度法,在课时数比较少时,可以减少讲授内容。同时,也要注意培养学生自我学习的能力,养成关注中药质量标准相关法规,特别是《中国药典》的习惯,培养符合社会需求的中药专业毕业生。

  参考文献

  [1] 钱忠直.2005年版《中国药典》中药标准的变化[J].中药研究与信息,2005,7(7):5闵

  [2] 恩泽,吴巍. 绿色化学与化工[M]. 化学工业出版社:北京,2001:9.

  [3] 陈钢,陈桂良,潘维芳. 中国药典2005年版增修订情况简介[J].上海医药,2005,26(8):345

  [4] 国家药品监督管理局.中药指纹图谱研究的技术要求(暂行)[J].中国药品标准,2000,4:3-7.

  [5]国家药典委员会.中药注射剂色谱指纹图谱实验研究技术指南(试行)[S].2002.