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嘉峪检测网 2022-11-12 16:20
中药材和饮片质量控制与质量标准体系的构建
Quality Control and Standard System Construction of Chinese Crude Drugs and its Decoction Pieces
摘 要 Abstract
中药材是中药饮片和中成药生产的起始原料,是中医药事业和中药产业发展的物质基础。中药饮片是临床用药和中成药生产的直接原料,直接影响中药的临床疗效和中成药的质量。本文基于中药质量控制与质量标准是保障中药“质量一致性,生物等效性,用药安全性”的理念,提出中药材和饮片生产过程质量控制要点以及质量标准体系构建思路,以期为中药产业高质量发展提供参考。
Chinese crude drug is the starting material of decoction pieces of traditional Chinese medicine (TCM) and Chinese patent medicine, and also the material basis for developing TCM and TCM industry. Decoction pieces of TCM are the raw materials for clinical medication and production of Chinese patent medicine, which directly affect the clinical efficacy and quality of Chinese patent medicines. Herein, based on the concept that quality control and quality standard are the guarantee for the “quality consistency, bioequivalence, and safety” of TCM, this paper puts forward the key points of quality control for the production of Chinese crude drug and its decoction pieces, as well as the idea of constructing quality standard system, so as to provide reference for the high-quality development of TCM industry.
关键词 Key words
中药材;中药材生产;中药饮片;质量控制;质量标准
Chinese crude drug; production of Chinese crude drug; decoction pieces; quality control; quality standard
中医药作为中华民族的瑰宝, 数千年来为中华民族的繁衍昌盛做出了突出贡献。中药作为中医防治疾病的物质基础,在其临床疗效发挥中起着重要的作用。中药材是中药饮片和中成药生产的起始原料,直接决定中药饮片和中成药的质量,甚至疗效,可以说中药材质量是中医药事业和中药产业发展的基石。中药饮片既是临床用药,又是中成药生产的原料, 直接影响中药的临床疗效和中成药的质量。因此, 中药材和饮片质量控制与质量标准体系的建立和完善是保障中药质量最关键的环节之一。中药材来源于天然资源,化学成分复杂,功能主治广泛,其生长和内在质量受产地、土壤、气候及栽培技术等影响很大;中药饮片生产(炮制)过程复杂,质量难以有效控制。因此,如何构建中药材和饮片有效的质量控制方法与质量标准体系,一直是医药领域不断攻坚克难的关键科学问题。本文基于中药质量控制与质量标准体系建立的目标:有效保障中药“质量一致性,生物等效性,用药安全性”的“ 三性” 理念, 探讨、总结中药材和饮片质量控制与质量标准体系建立的思路, 以期为中药产业高质量发展提供参考,为中药科学监管提供支撑。
1 中药材生产质量控制
中药材来源于天然资源,其质量影响因素非常复杂,就栽培(养殖)中药材而言,其质量影响因素主要包括种植(养殖)基地、种子种苗、栽培(养殖)技术、采收和加工等,只有进行全过程的质量控制,才能生产出质量基本一致的优质中药材。中药材生产全过程质量控制总体思路如图1 所示。
1.1 种植(养殖)基地——中药材质量的自然保障
中药材的生产必须选择适宜的种植(养殖)区域,包括种植(养殖)地区、海拔高度、气候、土壤、生长环境等。生物在长期的进化过程中已形成对其固有的自然条件的适应性和依赖性,临床长期实践所证实安全、有效的中药材就是在这种固有的自然条件下生产的产品。尽管现在的很多人工辅助、大棚种植和室内养殖等技术能够让生物较好地生长,但其基因的表达和次生代谢产物的合成都可能发生明显的变化。
改革开放以来,随着中医药事业和中药产业的飞速发展,中药材的用量迅猛增加,常用中药材已大部分实现人工种植(养殖),中药材生产已成为我国农业产业的重要组成部分,尤其是在我国中西部山区和荒漠化地区的脱贫攻坚中,中药材生产发挥了重要作用。由此也出现了中药材生产遍地开花的现象,严重影响了中药材的质量。例如,大黄的3 种基原植物掌叶大黄、唐古特大黄和药用大黄自然分布的海拔高度一般为1500~4400m, 达到药用要求的生长年限一般都在5 年以上,海拔高度越高,有效成分含量越高,而目前很多地方栽培大黄的海拔高度在1500m 以下,虽然生长期明显缩短(1~2 年),产量明显提高,但有效成分含量明显下降[1]。防风的道地产区是我国东北地区,包括黑龙江的松嫩平原和内蒙古东部,而现在防风在华北地区、四川省、甘肃省等地大量种植,由于气温较高,生长快,很多当年就抽薹开花。《中国药典》2020 年版规定防风“春、秋二季采挖未抽花茎植株的根”,抽薹后有效成分含量明显降低[2-3],很多企业反映现在的防风含量达不到药典规定。诸如此类由于种植(养殖)基地选择不当导致中药材质量下降的问题很多。
《中国药典》2020 年版“0212 药材和饮片检定通则”规定中药材和饮片(植物类)33 种禁用农药不得检出(不得过定量限),并在“9302 中药有害残留物限量制定指导原则”中对铅、镉、砷、汞、铜等重金属及有害元素的限量进行了规定。因此,在基地选择时必须对土壤中的禁用农药残留和重金属及有害元素进行分析,控制在一定的限量以下。否则,这些残留的禁用农药和土壤中重金属及有害元素就会被中药材吸收,最终影响中药安全使用。
1.2 种质资源——中药材质量的源头保障
中药材的种质资源包括动植物的基原和种质质量,是优质中药材生产的源头保障。没有优质的种源,再好的条件和技术,也难以生产出优质中药材。生产中药材,必须选择《中国药典》现行版规定的动植物基原。对于《中国药典》收载的多基原中药材,应对各种基原进行调研。一般来说,多基原中药材,都有一种广布种,其适应性较强、有效成分含量较高,应选择这样的基原;也可以根据当地的自然分布和自然条件选择合适的基原。
由于多数中药材种植(养殖)历史较短,种质分化严重,尚未形成农业上所称的“品种”或“品系”,因此,必须对其种质进行纯化,才能达到“质量一致”的目标。种质纯化必须以“产量+ 质量(疗效)”为目标,不能单纯地追求“产量”而忽视“质量(疗效)”。
优良品种和种质的选育,是优质中药材生产的关键。目前大部分中药材都未形成优良品种或种质,因此中药材质量参差不齐。优良品种和种质的选育,不管是大田选育还是人工诱导选育,都必须兼顾产量与质量(疗效),尤其是一些药食同源的物种。农业上对食用动植物的选育往往只考虑产量、营养成分、口感等指标,未考虑作为药用的指标——药效。例如,《中国药典》2020年版收载的桃仁,其基原植物包括桃Prunus persica (L.) Batsch或山桃Prunus davidiana (Carr.)Franch.。山桃多数属于野生,种质保持良好,其桃仁作为药用,质量较好。而桃作为水果,改良品种很多,品种或种质选育中重点考虑产量和口感,其桃仁越来越干瘪,作为药用,质量越来越差,目前有很多企业反映市场上的桃仁质量存在问题。因此,对于药食同源物种的选育,作为中药材生产的品种或种质,必须重点考虑中药材的质量(疗效)。
1.3 种植( 养殖) 与管理——中药材质量的技术保障
中药材种植(养殖)技术非常复杂,各种中药材都有各自的技术。就植物类中药材而言,主要包括整地、播种(移栽)、灌溉、施肥、病虫草害防治等,研究并建立优质中药材种植(养殖)技术规范是优质中药材生产的技术保障。
目前中药材种植普遍存在着大水、大肥现象,产量增加了,而有效成分含量却下降了。中药材的有效成分多数属于次生代谢产物,这些次生代谢产物的产生和积累需要一定的外部环境,一般逆境有利次生代谢产物的积累[4]。植物中的次生代谢产物多数存在于皮层和韧皮部,在木质部含量较低,如果植物生长条件太好,或体积太大(木质部所占比例较大),其有效成分含量往往较低。在长期研究中发现,栽培中药材,按照传统的以大小分级的标准,一般个体越大,有效成分含量越低。同样,人工养殖的动物类中药材目前多数采用现代养殖技术进行养殖,产量提高了,但中药材质量却明显下降了。如鸡内金,为家鸡Gallus gallus domesticus Brisson 的沙囊( 鸡肫) 内壁,具有健胃消食、涩精止遗、通淋化石的功效。传统的鸡内金来源于放养的家鸡,鸡每天摄入很多沙子以磨碎食物,所以鸡内金较厚(约2mm)。而目前市场上的鸡内金多数来源于规模化养殖场养殖的速生鸡,其生长时间很短,也不吃沙子,鸡内金较薄(1mm以下)。
随着中药材的规模化种植,病虫草害防治和连作障碍已成为重要难题。不使用农药,可能严重影响产量,甚至绝产,但使用农药又带来用药安全隐患。如何科学地进行病虫草害防治,是当前面临的难题。根据当前科技水平,应该从多种途径综合解决这个难题,如生态种植、生物防治、使用低毒和易降解的农药、控制农药使用时间和剂量等,并且不能使用禁用农药。对于连作障碍,目前尚无有效的解决方法,建议选择合适或互补的物种进行轮作。植物生长调节剂目前在中药材种植中普遍使用,严重影响了中药材的质量(疗效)[5-6]。例如,根、根茎类中药材,目前大量使用多效唑等膨大剂,且一般在没有明确的含量测定的中药材品种中大量使用。因此,必须制定植物生长调节剂的限量标准,保障中药材的质量和疗效。
1.4 采收与加工——药用植物(动物)转变为中药材的关键环节
采收和加工是中药材生产的最后2 个环节,也是药用植物(动物)转变为中药材的关键环节。只有合适的生长年限、科学的采收时间和方法以及加工方法,才能最终生产出品质优良的中药材。
目前中药材生产的最大问题是生长年限缩短。为了追求经济效益,很多多年生中药材的生长年限缩短到1~3 年,如甘草、黄芪、大黄、党参、当归等一大批多年生中药材的生长年限缩短到2 年,甚至1 年。中药材是特殊商品,不能仅仅用经济效益进行衡量,此问题必须由中药材生产者、使用者和政府相关部门等多方配合才能解决。
对于采收时间,目前根类、根茎类、茎木类中药材基本符合《中国药典》的规定,但全草类、花类和果实类等中药材仍存在着较大的问题。全草类中药材多数规定在植物生长旺盛、开花前或初花时采收,而且这类中药材的有效成分往往在叶中含量较高。但由于叶的重量较轻,茎枝的重量较重,采收者往往在花期甚至果期采收,加工过程中也不重视保护叶,最后上市的中药材往往“只见茎枝,不见叶”,导致很多全草类中药材质量不合格。为此,《中国药典》对部分全草类或地上部分入药的全草类中药材规定了叶子所占的比例,以保证中药材的质量,如薄荷、穿心莲等。花类中药材一般在花蕾期或初花期采收,开花后,有效成分含量会明显下降。但当前由于劳动力、采收成本等原因,很多花类中药材都是开花后,甚至花将谢时采收,导致中药材质量明显下降。果实类中药材根据品种不同,其采收期有所差别。例如,枳壳要求“7月果皮尚绿时采收”,如果过了7 月,果实太大,其有效成分含量明显下降。栀子要求“9~11月果实成熟呈红黄色时采收”,如果果实未成熟,甚至目前经常出现的抢青,其西红花苷类成分含量很低。连翘在秋季果实初熟尚带绿色时采收的为“青翘”,在果实熟透时采收的称“老翘”。《中国药典》2015 年版以前规定连翘(不分“青翘”和“老翘”)中连翘酯苷A 的含量不得少于0.25%,导致抢青现象非常严重。《中国药典》2020 年版规定了“青翘”的挥发油含量,并分别制定了“青翘”和“老翘”连翘酯苷A 的含量限度,有效地抑制了连翘的抢青现象。
加工是中药材由药用植物(动物)变成真正的“中药材”的环节,对中药材品质形成具有重要作用。对于多数中药材来说,加工主要是清洗、除去非药用部位和杂质、剪切、干燥等过程,一般不改变药性。但部分中药材的加工过程,同时也是改变药性的过程。中药材采收后,必须及时加工,否则容易发生霉变和有效成分含量下降,尤其是体积较大的根类、根茎类、茎木类等中药材。例如,远志加工时需要抽掉木心,采收时节正是农忙时节,药农采收后就堆在房前屋后,泼上水,盖上塑料布,干完农活后,回家抽一部分,有些延续1 个多月,导致严重霉变,黄曲霉素含量明显超标。何首乌采收后就堆在家门口,一般需要干燥2~3 个月,导致严重霉变。肉苁蓉采收后放在戈壁滩或沙石滩上晒干,一般需要干燥1~3 个月,干燥过程中,其含有的酶会水解苯乙醇苷类成分,导致有效成分含量明显下降;同时,容易发生霉变。对于加工过程不会发生药性改变的难以干燥的中药材,趁鲜切片直接干燥是一种有效的加工方法,《国家药监局综合司关于中药饮片生产企业采购产地加工(趁鲜切制)中药材有关问题的复函》为鲜切片加工提供了合法途径。因此,对于鲜切片加工,建议制定技术指导原则和适合鲜切片加工的中药材名录,以保障中药材的质量和中药的临床疗效。
1.5 质量检验——中药材入市的质量保障
质量检验,即按照现行版的《中国药典》、部颁标准和局颁标准或相关的各省(自治区、直辖市)中药材标准对中药材进行全检,符合标准的中药材才能上市销售。当前多数中药材由药农分散生产,收购商集中收购,少数由中药材种植企业生产,这些收购商和多数中药材生产企业基本没有质量检验条件和能力。因此,目前市场上流通的中药材基本上没有经过质量检验,这也是导致市场上中药材基原混乱、质量良莠不齐的重要原因,同时也是饮片和中成药生产企业购买的中药材经常质量检验不合格的原因。中药材既然按照药品进行管理,理论上质量检验合格后方能上市,这也是促使中药材种植户和生产企业按照规范化生产中药材的有效途径,但目前这个环节尚不完善。中药材出售后,特别是在市场上经过多次转卖后,就难以找到质量责任人。如何突破这个困境?一方面,各地药品监管部门要加强对中药材市场的监管,上市的中药材必须有质量检验合格的报告;同时,在中药材主产区发展第三方检测服务,解决中药材质量检测的平台与技术问题。
2 中药饮片生产质量控制
中药饮片炮制是按照中医药理论,根据中药材自身性质和临床应用需要,所采取的一项独特制药技术,包括净制、切制、炮炙(清炒、麸炒、砂炒、酒炙、醋炙、蜜炙、姜炙等),是中医临床用药和中成药生产的特色与优势。饮片炮制一般包括净洗、分拣、切制、炮炙、干燥、包装等过程。传统的饮片炮制多数采用手工操作,其质量完全依赖于操作人员的经验,这也是手工生产的饮片质量难以达到一致的主要原因。随着饮片需求量的增加、科学技术的发展和饮片生产企业GMP 的实施,饮片生产机械化既是实现饮片炮制由经验生产向标准化生产转变的关键,也是中药现代化的必然结果。因此,必须加强饮片炮制机械的研发以及饮片炮制过程的质量传递和过程控制研究,制定严格的饮片炮制规范,才能生产出质量一致的优质饮片。
饮片的质量检验是合格饮片上市的关键环节,对于多数通过GMP 备案、按照GMP 生产的中药饮片生产企业是没有问题的,但是目前社会上仍然存在着一大批非法企业,他们没有相应的检测条件,也不会进行质量检验,市场上的伪劣饮片多数出自这些企业。因此,相关药品监管部门应该进一步加大对这些非法企业的打击力度。
3 中药材和饮片质量标准体系的构建
根据中药质量标准的“三性”理念,中药材和饮片质量标准体系包括名称、来源、性状、鉴别、检查、指纹图谱(特征图谱)、浸出物、含量测定、炮制、性味与归经、功能与主治、用法与用量、注意、贮藏等内容。“来源”是中药材和饮片质量的源头保障;“性状”“鉴别”“特征图谱”检验中药材和饮片来源的正确性,是让老百姓吃真药的保障;“检查”控制中药材和饮片的杂质、水分和有毒有害物质,主要是保障让老百姓吃安全药;“指纹图谱”“浸出物”“含量测定”主要控制中药材和饮片的内在物质,是让老百姓吃有效药的保障。因此,中药材和饮片的质量标准是一个体系,有一项不合格,即为不合格药品。
3.1 来源——中药材和饮片质量的源头保障
《中国药典》2020 年版规定的中药材来源,植物(动物)类中药材包括科名、植物(动物)名、拉丁学名、药用部位和采收加工方法,矿物类中药材包括矿物类、族、矿物名、主要成分和采收加工方法, 是中药材质量的源头保障。
我国幅员辽阔、各地用药习惯不同,在形成我国丰富的中药材品种的同时也存在同名异物和同物异名现象,造成中药材来源混乱。因此,调查和澄清中药材来源,是中药质量标准研究和制定的重要工作。
作为法定标准,目前中药材和饮片的标准包括《中国药典》等国家药品标准和各省(自治区、直辖市)的省级(地方)中药材标准或省级中药饮片炮制规范。《中国药典》等国家药品标准收载的中药材和饮片一般属于在全国范围内广泛使用的中药材和饮片,而省级中药材标准和省级中药饮片炮制规范收载的为国家药品标准未收载的地方习用品种,是各地用药习惯的补充。随着中药产业的快速发展,尤其是近年来党中央、国务院对发展中医药事业的重视,各地发展中医药的积极性高涨,都希望将本地习用的中药材和饮片标准纳入国家药品标准,甚至发现的一些中药材的新基原或历史上不作为传统中药材使用的品种和药用部位,也希望纳入国家药品标准,从而推向全国。实际上,《中国药典》是根据全国用药情况收载中药材和饮片,品种相对固定。对于中药材的新基原或历史上不作为传统中药材使用的品种和药用部位,首先必须按照药品注册有关要求进行研究和申报,经国家药监局批准成为真正的“中药”后,才有可能纳入《中国药典》[7]。
3.2 性状——中药材和饮片形与质的有机融合
“性状”是指靠人的感官能够观察和感知的中药材和饮片的特征,包括形态、大小(长短)、表面颜色和特征、质地、断面或切面的颜色和特征、气味等以及一些传统的经验鉴别。性状不仅能够鉴别中药材和饮片的真伪,而且能够初步判断中药材和饮片的内在质量,如大黄、黄连、黄柏等中药材的断面颜色、红花和西红花的颜色、沉香含树脂木部所占比例、僵蚕表面白僵菌的多少等, 都能够初步反映其有效成分含量和内在质量。因此,“性状”是中药材和饮片质量标准的一项重要组成部分,《中国药典》2020 年版中全部中药材和饮片均收载了性状项。
随着中药材的大规模种植,特别是大水、大肥的使用和品种“改良”,中药材的性状发生了明显的变化,部分中药材个体明显变大,而部分中药材由于生长年限缩短导致个体明显变小,多数中药材的表面特征和质地也发生了一定的变化。针对此类栽培中药材的性状问题,必须对栽培中药材进行系统的质量评价,在不影响中药材内在质量和疗效的前提下,对其性状进行适当的修订。
3.3 鉴别——明确中药材和饮片的真伪
鉴别包括显微鉴别、薄层色谱鉴别、特征图谱鉴别、DNA 分子鉴别、蛋白质(谱)鉴别等。鉴别明确中药材和饮片的真伪,是质量标准最重要的内容之一。
显微鉴别包括组织鉴别和粉末鉴别,系指采用显微镜对中药材和饮片的组织构造、细胞、内含物等特征进行鉴别的方法,对于性状特征不明显、易混中药材和饮片、破碎中药材和饮片的鉴别具有重要作用。显微鉴别简单易行,尤其是随着现代图像识别技术的发展,为显微鉴别提供更加便捷、准确的判断手段。因此,《中国药典》2020 年版多数中药材和饮片收载了显微鉴别。部分栽培中药材由于生长年限的缩短和生长环境的变化,其显微特征与野生中药材相比发生了改变,特别是石细胞、纤维等机械组织明显减少。对此,必须在对栽培中药材进行系统的质量评价基础上,对其显微特征进行修订[7]。
薄层色谱鉴别系指将中药提取液点样在不同性能固定相的薄层板上,然后采用不同的流动相进行展开,将其化学成分进行分离,再采用紫外光照射或化学试剂显色进行检测的一种方法。不同的中药,由于其所含化学成分不同,在薄层板上出现不同的斑点(或条带),再与对照品、对照药材或对照提取物进行比较,可以准确地鉴定中药材基原。薄层色谱鉴别在检测中药的内在化学成分的同时,不仅对于中药鉴别具有重要意义,而且通过与对照药材或对照提取物比较,也可以初步判断中药材的内在质量。随着色谱固定相和薄层色谱相关仪器的发展,尤其是高效薄层板以及薄层自动展开和成像系统的普及,为薄层色谱鉴别提供了信息更加丰富、操作更加简便、重现性更好的技术。《中国药典》2020 年版收载的植物类中药材和饮片基本上都建立了薄层色谱鉴别。
特征图谱系指采用高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)等方法分析得到的某种中药材或饮片主要化学成分的色谱图,选择特征色谱峰或数个色谱峰的组合作为该中药材或饮片的鉴别特征。特征图谱与薄层色谱比较,尽管检测成本较高,但具有分析系统稳定、分离度高、信息更加丰富、重现性更好等优势,尤其采用对照药材或对照提取物随行对照,其判断更加简便、准确度很高,对于名贵中药材及其饮片、易混中药材及其饮片的鉴定具有重要的意义。自《中国药典》2015 年版起,收载名贵中药材沉香及其饮片、易混中药材羌活及其饮片等的特征图谱。
DNA 分子鉴别是当前物种鉴别的最有效方法。目前用于中药鉴别的主要为基于聚合酶链式反应(PCR)技术对DNA 特征片段进行鉴别和采用DNA 条形码(DNA barcoding) 技术通过某一特定的DNA 片段的碱基序列进行鉴别。《中国药典》2010 年版一部首次采用PCR 方法建立了蕲蛇和乌梢蛇饮片的鉴别方法,取得了很好的效果;《中国药典》2015 年版增加了川贝母的鉴别方法;《中国药典》2020 年版又增加了金钱白花蛇的鉴别方法。部分动物药由于缺乏特征性的显微特征和化学成分,其饮片或破碎组织很难鉴别。实践证明,PCR方法对于动物药的鉴别,尤其是破碎组织的鉴别具有重要意义;而DNA 条形码对于多基原中药材的物种鉴别、名贵中药材和易混中药材的鉴别均具有重要意义。《中国药典》2015 年版四部收载了“中药材DNA 条形码分子鉴定法指导原则”,相信今后DNA条形码在名贵中药材和易混中药材的鉴别中将会发挥重要作用。
蛋白质和多肽是生物体重要组成部分,不同的物种都有其特征的蛋白质和多肽,理论上利用其特征性可以鉴别不同物种,特别是液质联用(LC-MS) 技术的发展,为特征多肽的鉴定提供了有效的方法。胶类中药如阿胶、龟甲胶、鹿角胶等,都是熬制的动物胶类,蛋白质和多肽是其主要成分,价格贵,市场上伪品和掺伪品很多,特别是阿胶。由于这些年来价格一直上涨,市场上有很多猪皮胶、牛皮胶、马皮胶充当阿胶或掺入阿胶,甚至收购的旧皮革拿来熬制阿胶。对于胶类中药的鉴定,长期以来一直没有有效的办法,LC-MS 技术的发展为胶类中药特征蛋白、多肽的鉴定提供了有效方法。在中国食品药品检定研究院深入研究的基础上[8-10],自《中国药典》2015 年版起,收载阿胶、龟甲胶、鹿角胶的特征多肽的LC-MS 鉴别方法,有效地解决了胶类中药的鉴别难题。
3.4 检查——中药材和饮片安全性的重要保障
中药材和饮片质量标准的检查项目主要包括杂质、水分、总灰分、酸不溶性灰分、重金属及有害元素、农药残留、二氧化硫残留、真菌毒素、有毒有害物质限量检查等,除了总灰分和酸不溶性灰分外,其他都是为了保障中药材和饮片的安全性设立的检查项目。
中药材的杂质包括同一基原的非药用部位和外源性杂质(混入的其他植物、泥沙等)。全草类中药材的杂质主要来源于混入的其他植物,特别是野生的全草类中药材;根类、根茎类、茎木类、花类、果实类等中药材的杂质主要来源于非药用部位。随着中药材价格的上涨,中药材的杂质明显增加,很多根和根茎类中药材留有很长的茎,花类中药材混入很多叶子,果实类中药材留有很长的果柄,这些现象必须引起相关药品监管部门的重视,同时要加强相关杂质检查标准的制定。
水分是指中药材和饮片的含水量。在水分超标的情况下,中药材和饮片容易发生霉变、变质,特别是在南方潮湿的环境下极易吸潮发生霉变。为此,《中国药典》除矿物药和贝壳类外,根据中药材和饮片的质地、吸湿性等性质制定了水分的限量,保障了中药材和饮片的质量,同时也为贮藏条件的合理选择提出要求。
总灰分是为了检查中药材和饮片中存在的泥土和灰尘等无机物,一般动植物类中药材和饮片都制定了总灰分的检查项;酸不溶性灰分主要是检查中药材和饮片中所带入的沙子(硅酸盐),一般根和根茎类等生长于地下的中药材都制定了酸不溶性灰分的检查。植物和动物类中药材生长在泥土中或与泥土接触,传统上中药材加工一般都不清洗(这也是今后中药材加工需要改进的地方),难免带入泥土和沙子,加上一些不法分子为了追求经济利益,有意混入泥土、砖粉、矿石粉等增加重量,甚至往海马、海龙、全蝎等中药材的腹腔中塞入泥土、沙子、滑石粉等进行增重。因此,《中国药典》中药材和饮片的总灰分和酸不溶性灰分限量标准的制定,有效地保障了中药材的规范化加工,也防止了人为增重等恶劣行为的发生。
重金属及有害元素具有蓄积毒性,为了人民大众的身体健康,应对中药的重金属及有害元素加以严格控制。植物类中药材生长在土中,吸取土壤的水分、养分和各种元素,有些中药材甚至对重金属具有富集作用,因此含有重金属及有害元素。所有矿物类中药材都含有重金属及有害元素,有些矿物类中药材如朱砂等本身就是重金属。《中国药典》对中药材和饮片的重金属及有害元素的限量控制非常重视,《中国药典》2015 年版一部在黄芪等17 种常用中药材和含重金属较高的中药材以及人参总皂苷等7 种提取物项下收载了重金属及有害元素的限量检查;《中国药典》2020 年版一部又增加了当归等10 种常用中药材的重金属及有害元素的限量检查,并在“9302 中药有害残留物限量制定指导原则”中规定中药材和饮片含铅不得过5mg/kg、镉不得过1mg/kg、砷不得过2mg/kg、汞不得过0.2mg/kg、铜不得过20mg/kg。尽管《中国药典》2020 年版对重金属及有害元素的限量仅仅作为指导性要求,没有作为所有中药材和饮片的一致性要求,但重金属及有害元素的限量控制是满足人民健康需求的重要工作,也是国际上天然药物质量控制的基本要求。因此,今后重金属及有害元素的限量控制必将会作为中药材和饮片的通用要求纳入标准。
农药对人体的危害性大。目前常用中药材基本上都实现了人工种植,如前所述,种植中药材,农药使用是难以避免的,如何科学、合理地使用农药,是保障中药材安全的关键。《中国药典》对中药材和饮片农药残留的控制非常重视,《中国药典》2000 年版一部在甘草、黄芪检查项下收载了3 个有机氯类农药残留的限量检查,并在附录中收载了9 种有机氯、12 种有机磷和3 种拟除虫菊酯农药的测定方法;《中国药典》2010 年版一部又在人参总皂苷和人参茎叶总皂苷的检查项下增加了3 个有机氯类农药残留的限量检查;《中国药典》2015 年版四部通则中收载了227 种农药的检测方法,并在一部人参和西洋参的检查项下增加了有机氯类农药残留量检查。为了更加有效地控制农药残留,国家药典委员会组织10 余家药品检验机构和科研单位,对10 种中药材及饮片立项开展禁用农药残留研究,通过对累计2771 批样品进行的33 种禁用农药分析检测,发现9 种中药材不同程度地检出了禁用农药[11]。在对中药材和饮片的禁用农药残留进行安全性评估基础上,《中国药典》2020 年版在“0212 药材和饮片检定通则”中规定中药材和饮片(植物类)33 种禁用农药不得检出(不得过定量限),有效地控制了禁用农药的使用。理论上按照农业农村部有关规定,禁用的农药不应在中药材中检出,但实际上检出率仍然较高[12-13]。究其原因,其一,中药材种植确实仍然在使用禁用农药;其二,土壤中残留的禁用农药吸收进入中药材。为保障人民健康,国家药典委员会将继续组织开展农药残留的深入研究,对中药材种植过程中使用的农药和植物生长调节剂进行限量控制。
硫黄熏蒸是针对一些难以干燥、容易虫蛀的中药材如山药、天花粉等的传统加工方法。由于硫黄熏蒸不仅能够使中药材变白、变亮,卖相更好,而且还能保留更多水分,前些年被中药材加工行业滥用,造成不良的社会影响。国家药典委员会及时组织有关专家、药品检验机构和企业开展研究,发现中药材大量硫黄熏蒸,不仅带来安全隐患,而且导致中药材的有效成分发生硫酸酯化,影响中药疗效。从《中国药典》2015 年版开始,山药、天冬、天花粉、天麻、牛膝、白及、白术、白芍、党参、粉葛10 种传统习用硫黄熏蒸的中药材检查项目中收载了二氧化硫残留量检查,并规定不得过400mg/kg。由于中药材本身就含有一定量的硫酸盐或硫化物,在经过大量的试验和样品分析的基础上,《中国药典》2020 年版四部“0212 药材和饮片检定通则”规定:除另有规定外,中药材和饮片(矿物类除外)的二氧化硫残留量不得过150mg/kg。二氧化硫限量标准的制定是“标准引领,行业跟进”的典范,全国中药材行业纷纷开展无硫中药材的加工研究,不仅有效制止了中药材加工中硫黄熏蒸的滥用,而且传统硫黄熏蒸的中药材也出现了无硫中药材。
真菌毒素是由于中药材和饮片加工(炮制)不及时、不合理或贮运不符合条件等造成霉变后由真菌产生的各类毒素,主要包括黄曲霉毒素类、伏马毒素类、赭曲霉毒素A、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮等。这些毒素危害性很大,必须严格控制。《中国药典》2015 年版一部制定了桃仁等19种高危感染品种的黄曲霉毒素检查;《中国药典》2020 年版一部又制定了蜂房等5 个品种的黄曲霉毒素检查以及薏苡仁的玉米赤霉烯酮的限量检查。国家药典委员会将继续组织有关药品检验机构和科研单位开展中药材和饮片的真菌毒素残留研究,全面制定高危品种的真菌毒素限量检查,促进中药材和饮片科学、规范的加工、炮制和贮运。
有毒有害物质是指中药材和饮片本身含有的有毒有害成分,分为单纯的有毒有害成分(如千里光所含的吡咯里西啶类生物碱)和既是有毒成分也是药效成分(如马钱子所含的士的宁)两大类。对于前者,需要制定限量检查;对于后者,需要制定含量范围。俗话说“是药三分毒”。科学地说,所有药物都是有生理作用的,如果不科学、合理的使用,都会产生毒副作用,中药也不例外。近年来,随着中药的大量使用,尤其是部分中药被作为保健食品长期食用,发生了一些不良事件或药源性疾病,引起了国内外的普遍关注。另外,随着国内外对中药或其成分进行的细胞或动物水平的毒理学研究的开展,发现一些中药或其成分具有潜在的毒性。国家药典委员会将收集有关信息,组织开展深入研究,制定科学合理的有毒有害物质的限量标准。对于传统的有毒中药材及其饮片(如乌头、附子、马钱子等),不断提高和完善检测方法,制定合理的限量标准;对于新发现的有毒或潜在毒性的中药材及其饮片(如补骨脂、何首乌等),将开展深入的安全性评价,明确是否确实存在着安全性问题,有毒有害物质是什么,然后建立科学合理的控制方法和限量标准。
3.5 指纹图谱结合浸出物和多成分含量测定——中药材和饮片疗效的保障
中药疗效的发挥必然有其物质基础——化学成分,对这些化学成分的控制是保障中药疗效的有效手段,是中药质量标准的重要组成部分。随着多数中药材实现人工种植,中药材的质量明显下降,究其原因,主要是栽培中药材的有效成分含量明显下降。因此,在中药材大规模种植的今天,中药材和饮片内在成分的整体控制尤为重要。
中药质量标准所述的“指纹图谱”是指采用高效液相色谱法和气相色谱法等色谱方法建立的能够反映中药主要化学成分组成的图谱,通过与标准图谱或对照物质(对照药材、对照提取物)进行相似度评价或色谱峰面积比较,可以实现中药主要化学成分的整体控制,是保障中药“整体作用”的有效方法,目前已在中药注射剂和部分中成药的质量标准中使用。
浸出物是根据中药材和饮片所含的主要化学成分的性质和溶解性,采用合适的溶剂进行提取得到的总提取物的得率,是中药材和饮片内在物质的整体体现。由于很多中药材和饮片的有效成分至今不明确或含量很低,难以建立含量测定的方法,即使建立含量测定,也仅仅控制少数成分。因此,《中国药典》在多数植物(动物)中药材和饮片项下收载了浸出物。浸出物测定尽管相对粗犷,但能与含量测定形成互补,对于中药材和饮片的质量控制仍然较为有效,国家药典委员会将根据植物(动物)类中药材和饮片所含成分的性质,全面制定浸出物的测定。
含量测定是采用各种分析技术对中药的主要有效成分或指标性成分进行的定量分析,并制定合理的含量限(幅)度。目前中药材和饮片含量测定常用的方法主要有高效液相色谱、气相色谱、液质联用、气质联用等。由于中药材和饮片所含成分复杂,功能主治广泛,各类成分在其中都可能发挥了不同的功效,在现阶段要完全阐明中药材和饮片的药效物质或功效物质是相当困难的。大量研究和文献报道,除少数相互转化的成分外,大部分植物的次生代谢产物的积累趋势基本上是一致的。因此,对主要成分进行含量测定,尤其是选择各类代表性成分进行含量测定,建立多成分含量测定方法,仍然是保障中药材和饮片疗效的有效方法。
大量实践证明,指纹图谱结合浸出物和多成分含量测定,从不同层面控制中药的内在成分,是当今保障中药疗效的最有效方法,已被《美国药典》《欧洲药典》等国际主流药典作为植物药(或草药)质量标准的重要组成项目所采用。《中国药典》中药材和饮片质量标准中多数收载了浸出物和含量测定,但尚未收录指纹图谱。随着人民用药水平的提高和对中药质量要求的提升,一些常用中药材和名贵中药材的质量标准将会逐步收载指纹图谱的检测标准。不久的将来,指纹图谱结合浸出物和多成分含量测定的内在成分控制方法将成为《中国药典》常用中药材和饮片质量标准的重要组成部分。
4 总结与讨论
中药材和饮片是中医药防治疾病的物质基础,是赋予医疗价值的特殊商品。生产优质中药材和饮片,是中药人的责任和义务,也是中医药事业可持续发展的重要保障。中药材和饮片科研人员和生产企业应该以质量为核心,研究和建立中药材和饮片的规范化生产技术体系,加强生产过程的质量控制、质量可追溯体系建设和产品的质量检验,满足人民用药需求,促进中药产业高质量发展。
中药材和饮片的质量标准是衡量中药材和饮片能否进入市场、能否作为药用的一把尺子,其标准体系紧密围绕着“安全、有效、稳定、可控”的药品四要素进行构建。同时,随着科学技术的发展和人民健康需求的不断提升,中药材和饮片的质量标准在检验方法和检验指标上将不断与时俱进,更好地保障药品质量,服务人民健康事业。
《中国药典》多数中药材和饮片的质量标准是基于历史上长期使用、临床实践证明安全有效的野生中药材样品建立的标准。改革开放以来,中药材种植产业发展很快,在西部有些地区甚至发展成为地方主要支柱产业,不仅解决了中药材资源问题,而且为地方经济发展和农民致富做出了重要贡献,这本身是一件好事。但是,为了追求经济效益,大水大肥、滥用农药和植物生长调节剂、缩短生长年限、不按要求进行加工甚至非法添加等现象非常普遍,导致中药材和饮片的性状、显微特征发生明显变化,有效成分含量明显下降,农药和植物生长调节剂的残留明显超出我国食品或国际植物药相关标准(除禁用农药外,《中国药典》目前尚未建立其他农药和植物生长调节剂的一致性限量要求)。中药材主产地地方政府或行业协会曾多次提出要求降低部分中药材和饮片的质量标准。对此,国家药典委员会始终坚持以全国人民健康利益为核心,坚持药品标准不能被“市场”所左右的原则,守住药品标准的底线,在保障中药质量、推进中药行业高质量发展中积极发挥重要作用。在此,强烈呼吁中药材和饮片生产企业、从业人员必须改变认识,生产中药材和饮片必须符合法定标准,而不是让法定标准“满足”生产出来的中药材和饮片,从根本上确保中药质量,保障人民用药安全有效。
引用本文
屠鹏飞*,姜勇,何轶,石上梅,钱忠直.中药材和饮片质量控制与质量标准体系的构建[J].中国食品药品监管.2022.10(225):34-45.
来源:中国食品药品监管杂志