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方剂的复杂性与中药新药开发正常字体放大字体加入WTO以后,在众多国际性制药公司面前,我国的制药企业面临巨大的竞争压力,由于多数西药制药企业与国际大企业相比规模小、资金不足、新药开发能力低,希望中成药能走向国际,在世界医药市场占据应有的地位。然而以西药开发模式研究与开发中药新药,已经遇到极大困难。为使中药新药安全、高效、质量可控、携带与服用方便,不仅需要技术、设备的创新,更需要理念与思想的创新。本文拟对方剂的复杂性及其中药新药开发有关问题做一探讨。
1关于方剂复杂性
方剂的复杂性取决于组成方剂的药物(饮片[文])的成分(组分)的复杂性及各成分(组分[章])相互关系的复杂性,也取决于方剂与人体[来]相互关系的复杂性,方剂作用不仅在于方剂[自]组成本身,而且与证候有关。
1.1方剂组成的复杂性
方剂由药物(饮片)组成,每味药物(饮片[湖])的成分有数十种甚至上百种,其间往往存[南]在相互拮抗、相互协同等复杂关系,因而药[长]物成分(组分)间的相互作用是复杂的,药[沙]物成分的复杂性决定了方剂组成的复杂性。[中]药物通过配伍形成方剂,君臣佐使为方剂配[医]伍的结构框架。单味药物组成的方剂所占比[康]例极小,大多数为复方。药味众多的复杂方[复]剂的君臣佐使药可由方剂、药队、药对担当[理],而方剂、药队或药对本身也存在君臣佐使[疗]的等级关系,可见方剂的结构、方剂中各药[培]物间的关系也是复杂的,如黄连与吴萸的不[训]同比例配比变化影响煎煮过程中黄连素的溶[学]出,川芎与丹参配伍后,可明显减少川芎嗪[习]的吸收、分布与生物利用度。
1.2方剂行为的复杂性
方剂在人体内的作用过程为方剂行为,药物[网]在人体内的作用过程为药物行为,方剂(药[文]物)对患病的人的干预结果则为方剂(药物[章])的疗效,方剂以整体干预人体发挥临床治[来]疗作用,药物行为体现为方利的行为,方剂[自]行为与药物行为“似合而实离”,如气味配[湖]伍等就是方药离合的实例、组成方剂的各药[南]物行为或疗效之和不等于方剂行为或疗效,[长]即药物通过配伍,“既可使药各全其性,如[沙]能使药各失其性”,方剂作用存在整体突现[中](非加和)性。
实验研究也证实了方剂整体突现性。在桂技[医]汤全方、药对与单味药物对低、高温实验动[康]物模型的体温的影响研究中发现,桂枝、芍[复]药、炙甘草对体温呈现不同程度的双向调节[理],生姜单向升温,大枣有一定单向解热作用[疗]。对高温动物,桂枝分别配芍药、生姜、甘[培]草,可拮抗或降低其解热作用,芍药配伍甘[训]草、大枣后解热作用亦有所下降;对低温动[学]物模型,桂枝配生姜、甘草后,升温作用下[习]降,而芍药配甘草、大枣后,也使升温作用[网]下降,桂枝配芍药只有升温作用,而芍药配[文]甘草只有解热作用。桂枝汤全方既可使低温[章]动物模型的体温升高,又可使发热动物模型[来]的体温下降,呈现对不同生理病理状态的双[自]向调节作用。
1.3方剂行为的影响因素
组成方剂的药物的产地、采集加工的差异既[湖]是导致药物行为与疗效差异的基础,也是导[南]致方剂行为与疗效差异的内部因素,方剂的[长]药味加减与剂量配比的变化是导致方剂行为[沙]与疗效变化的外部因素。但是方剂的复杂性[中],使它能在一定范围内对抗加减变化而保持[医]方剂行为与疗效的基本稳定(自稳定),药[康]材的道地性差别并不改变方剂行为的特征,[复]只引起量变而不引起质变。加减变化又使方[理]剂中的药物或组分重新组合(自组织)并导[疗]致方剂的某些行为特征变化,从而使中医辨[培]证论治,个体化诊疗发挥作用。
1.4方剂行为与机体环境
在治疗疾病过程中人体是方剂这一复杂体系[训]的大环境,方剂的行为或疗效不仅取决于方[学]剂本身,还与机体的状况有关,研究证实中[习]药或复方的双相调节作用就与此有关。中医[网]临床妊娠胎漏病并血瘀证者用活血化瘀类方[文]药,不仅不会造成坠胎,还有保胎作用,此[章]“有故无损”即是机体状态与方剂行为相关[来]的例证。
2关于中药新药开发相关问题
根据复杂系统的特点与新药开发的目标,中[自]药新药开发可分为方剂遴选与临床疗效评价[湖]、处方改造与制剂研究、物质基础研究与质[南]量控制、安全性与等效性评价、方剂的作用[长]原理五个环节,最后形成新药获得管理部门[沙]批准上市。
2.1方剂遴选与疗效临床评价
有效方剂是中药新药开发的源头,方剂疗效[中]的系统、科学考察为中药新药开发能否成功[医]的关键步骤。虽然中医方剂的疗效已为几千[康]年临床所证实,有大量的人体试验为依据,[复]但尚待临床研究数据证实其疗效。在方剂遴[理]选阶段还要解决方证有限化与疗效客观再评[疗]价问题。
2.1.1方剂适应证“有限化”与方剂加[培]减
新药适应证应是有限的,明确而有限的适应[训]证,既有利于避免治疗目的以外的作用发生[学],集中方药力量以提高疗效,也能减少方剂[习]中药物的种类,便于质量控制。适应证的有[网]限化本质是要使方证更加明确。方剂加减后[文]各药将发生重新整合,更好地针对目标明确[章]的有限适应证,提高临床疗效,对方剂进行[来]必要的加减是实现有限适应证、增强方证针[自]对性,提高临床疗效的有效途径。
由于方剂具有复杂系统的特征,加减变化在[湖]一定的限度内时方剂行为能保持相对稳定,[南]超过该限度将形成新方,因此方剂的加减应[长]按照复杂系统的研究方法进行,充分利用专[沙]家的丰富临床经验及历史文献有关知识,以[中]中医药理论为依据、并借助IT技术进行运[医]算处理,找出最佳加减方案,获得安全有效[康]的中药新药的饮片配方。
2.1.2方剂有限适应证临床疗效的科学[复]评价
传统方剂或中成药的二次开发,科学验证临[理]床疗效是关键环节,临床有效、适应证明确[疗]的方剂才有可能成功开发出符合时代需要的[培]中药新药。因此需要从整体上、在临床环境[训]中对待开发方剂的临床疗效进行科学、规范[学]、客观的评价,作为后续临床与基础研究的[习]导向,方剂的临床研究也是评价方剂安全性[网]的重要环节。
方剂临床疗效评价研究中应注意:①病证结[文]合,以增加适应证的确定性,如以某方治疗[章]气虚证,可能会无所适从,如果对其方证做[来]出限制,用于治疗恶性肿瘤的肺气虚证,则[自]方便于临床病例选择,客观评价疗效;②选[湖]用验证力度强的临床试验方案,遵循随机、[南]盲法、对照临床三原则,并符合伦理要求;[长]③评价指标应客观可靠,既有整体指标、又[沙]有局部指标,选择恰当的事件或终点指标,[中]能更好地反映方剂的疗效,切忌盲目求新求[医]奇;④采用与传统相似或相同的给药途径与[康]剂型。
2.2处方改造与制剂研究
为保持母方的应有疗效,减少服用量,改变[复]粗大黑的形象,开发出符合时代需要的新型[理]中药,要精心进行成分(组分)取舍,使经[疗]过成分(组分)调整的新药仍能保持母方的[培]整体行为(疗效)相对稳定甚至有所提高,[训]同时又达到减小剂量、改善外观、减毒的目[学]的;此外为提高方剂针对特定方证的临床疗[习]效.应综合考虑药理实验和临床研究结果,[网]有针对性地对成分(组分)做出调整,使方[文]剂中成分(组分)通过重新整合,某些方面[章]的作用得到加强,而其他方面则弱化。如在[来]精制血府逐瘀胶囊与血府逐瘀原方胶囊治疗[自]冠心病心绞痛的研究中发现,精制方优于原[湖]方,但在治疗其他血瘀证方面的疗效可能不[南]如原方。保留成分应与传统加工(如水煎剂[长]、丸剂)制剂的成分群为进行比较,不能以[沙]原植物中成分(组分)含量的大小作为成分[中]主次的唯一决定依据,重视微量成分(组分[医])或色谱图上小峰或微小峰所代表的成分([康]组分)的意义。
2.3物质基础研究与质量控制
中药新药的质量控制要以物质基础研究为前[复]提。方剂物质基础研究需从方剂的整体出发[理],通过现有的色谱与质谱等技术,引进信号[疗]叠加、滤波、数字减影(DSA)等信息处[培]理的思路,运用人工智能(AI)等技术,[训]研究由不同产地、不同采集时间、但按照传[学]统应用有效的加工方法制备的药物(方剂)[习]的整体物质色谱图与质谱图特征,以此构成[网]标准图谱,对为适应工业化生产需要进行的[文]工艺变化进行色谱图与质谱图的比较,确定[章]制剂工艺的合理性。选取特征峰进行化学分[来]离与鉴定,以此为标识,结合图谱进行质量[自]控制,可以剔除干扰信息,最大限度的保留[湖]有用信息,缩小研究范围,既对制剂进行改[南]造,也为质量控制提供指标。在进行质量控[长]制研究时,既要关注主要峰的面积与保留时[沙]间等指标,也要考虑到微小峰的保留时间、[中]峰面积等指标。
2.4安全性与等效性临床评价
作为从方剂出发研制的中药新药,制剂改造[医]后,其成分(组分)必然和母方有所区别,[康]在制剂质量达到稳定可控,动物急、慢性毒[复]理实验证实其安全性后,还需要回到临床进[理]一步考察成分(组分)差异所导致新药有效[疗]性、安全性的变化,并通过临床安全性评价[培]与等效性评价研究,考察新药的开发价值。[训]新药至少应与母方等效或优于母方疗效并且[学]安全。
等效性与安全性临床评价时需注意:①人体[习]是有机的整体,方剂治疗疾病是以整体对人[网]体系统进行干预,只考察部分器官系统的指[文]标变化作为方剂(新药)疗效评价的指标,[章]往往难以反映方剂的整体疗效,因此等效性[来]评价需要能反映整体疗效的指标如证候指标[自]、事件终点指标等;②重点研究“输入参量[湖]”(试验新药)与“输出参量”(临床疗效[南]与不良反应)2个关键环节,在不打开黑箱[长]的前提下研究中药新药的临床疗效;③重视[沙]临床研究的医理设计,使试验方案与研究所[中]选的观察指标科学合理、切实可行,能从整[医]体反映新药与母方的等效性关系,以及新药[康]的安全性;④注重临床研究的统计学设计,[复]保证有足够的样本,并严格按照GCP的原[理]则进行。
2.5中药新药的作用原理研究
经过临床等效性试验与安全性再评价后,如[疗]果被证明是安全、等(有)效或高效,则可[培]进行一定的药效学研究,以阐述其作用机理[训]。既提高中药新药技术含量,也可促进中药[学]新药走向世界。但是对中药药效学实验研究[习]不能套用西药开发研究的技术标准,而是要[网]结合当前现实技术条件与中药新药临床研究[文]结果进行。
进行药效学实验性研究中需注意:①以临床[章]研究结果作为选取实验性药效学研究观察指[来]标的线索,通过合理的医理设计,选择适当[自]的指标来研究新药药效学;③重视收集药物[湖]进入机体后全过程中相关系统、器官与组织[南]有关指标参数的变化,既要考察药效,又要[长]研究毒性,实质也就是全面研究方剂行为;[沙]③重点抓住“输入”与“输出”参量,在不[中]打开黑箱的前提下,确定方剂的药理作用,[医]尽可能建立方剂成分(组分)与效应的联系[康];④按先整体模型、后器官组织模型顺序进[复]行实验研究;给药方式应与临床用药相似,[理]进行细胞、分子水平的药效学研究时,所用[疗]成分(组分)应是在整体用药时可到达细胞[培]与分子部位,否则药效研究成果就难以科学[训]阐释机理,并推论到临床,指导用药。
3关于中药新药开发模式
中药新药应达到安全有效,质量可控,携带[学]方便,作用(适应证)明确,机理大致清楚[习]。中药新药来源于方剂,方剂具有复杂系统[网]的复杂性、整体性、非加和性、自稳定、自[文]组织等特征,因此方剂作为研究对象是非线[章]性的,源于方剂的中药新药研究,似应吸收[来]复杂性科学-非线性科学研究成果,改变西[自]药开发模式中不适合于中药新药开发的思维[湖]方式,从整体出发,以临床为基础,将其他[南]领域中复杂体系研究的成功经验与方法技术[长]应用于中药新药的开发,从而提升中药新药[沙]开发的水平,提高新药临床疗效与科技含量[中]。
以西药开发模式进行中药新药开发,强调动[医]物实验研究的先导性作用,单体化合物与复[康]杂体系的区别常易被忽略,并过分倚重动物[复]实验药理学研究成果,从而影响到对新药母[理]方的先期临床疗效评价,及新药与母方临床[疗]疗效差异的比较,新药开发有一定的盲目性[培],也不能克服实验动物模型疗效与临床疗效[训]存在的差异,导致新药动物实验有效、临床[学]疗效有限的两难局面;此外,新药成分的取[习]舍缺乏有力的科学依据,导致可能必要药物[网]成分(组分)的丢失;不以人体临床试验结[文]果为线索的药效与作用机理研究,也有一定[章]的盲目性,有可能导致新药发挥作用的关键[来]环节与机理被忽略。
整体观、辨证论治是中医的特色与精华,我[自]们认为中药新药开发要在中医理论指导下,[湖]从整体入手,以有效方剂为出发点,突出安[南]全有效、稳定可控这一目标,重视安全性与[长]疗效的临床评价,动物实验与临床人体研究[沙]相互补充,突出临床研究在新药开发过程中[中]的作用,充分考虑方剂的复杂性,运用复杂[医]性科学的指导思想与研究方法,减少药物成[康]分(组分)取舍与调整的盲目性,有利于在[复]制剂过程中客观科学地保留必要成分(组分[理]),又改善新药的外观;重视临床评价,使[疗]中药新药的疗效更为可靠,减少盲目开发;[培]重视药物安全性评价,新药的安全较有保证[训],并避免不良反应的滞后发现;以人体临床[学]研究结果为药效学实验研究指标体系的线索[习],使新药作用机理研究中观察指标的选择更[网]趋于合理。
总之,以复杂性科学指导中药新药开发,是与中医药学重视整体的学科要求相适应,可以克服当前以西药开发模式来研制中药新药中存在的不足,有利于开发出疗效可靠、安全可控、符合时代潮流及防病治病需要的中药新药。迪特里希?德尔纳在《失败的逻辑》里反复强调:“世界上一切事物都是相互关联的,用简单的因果关系、线性思维的方法解决复杂系统的问题会导致灾难性的后果。”中药新药的开发若能运用复杂系统思维及方法,或许可以避免因追求简单清楚而导致的不利结果,开发出适应临床治疗的新药。(医药网整理,转载请注明出处)