中药及其制剂分析概论

第十五章 中药及其制剂分析简介

第一节 概述

中药是以中医药学理论体系的术语表达其性味、功效和使用规律，并且按中医药学理论指导其临床应用的传统药物，中药是祖国医药伟大宝库中的重要组成部分，品种繁多，临床应用疗效显著，具有几千年的历史，是中华名族宝贵的医药遗产。中药制剂是根据药典、制剂规和其它规定的处方，将中药的原料药物加工制成具有一定规格，可以直接用于防病、治病的药品，故中药制剂一般又称为中成药。千百年来，通过历代医药学家的共同努力，中药制剂的品种日益增多，各种传统剂型日趋完善，我国现有35大类、43种剂型共5000余种中成药。

为保证中药制剂的用药安全、合理、有效，必须对中药制剂进行合理的质量分析。中药及其制剂分析是以中医药理论为指导，应用现代分析理论和方法，研究中药制剂质量的一门应用学科。近年来，我国医药工作者将现代科研技术和手段，应用到传统中药的有效成分、药理、制剂和质量控制等方面，使得中药制剂在品种、产量、生产规模、新产品的研制方面有了很大的发展。

一、中药制剂分析的特点

中药作用的药效物质基础是其中的化学成分，特别是中药复方制剂含有众多的化学成分，作用十分复杂，分析难度较大，因此，中药制剂分析与化学药物制剂分析相比，具有下列几个特点：

1、中药制剂中化学成分的复杂性和有效成分的难确定性 中药药效的发挥是多种成分协同作用的结果，因此应从整体上来控制中药的质量。中医临床用药一般由几味或几十味组成的复方，单味药材本身就是一个复杂的混合物，复方制剂所含的化学成分就更复杂，中药制剂中产生的疗效是多种化学成分的协同作用，有产生治疗作用的有效成分，

也有目前认为

无生物活性的无效成分；有有机成分，也有无机成分，而且，中药材中有效成分与无效成分的概念也是相对的，某一化学成分在一种药材中为有效成分，在另一种药材中就也可能是无效成分。所以，对于中药制剂的研究，很难用1～2中成分作为疗效指标成分，因此，对于中药制剂的质量分析应当综合考虑。

2、中药制剂组方的原则性和规律性中药制剂是严格按照中医理论和用药原则而组方的，各味药材在处方中地位不同，有君、臣、佐、使之分，进行质量分析时，首先进行组方分析，通过组方分析首选君药、贵重药及剧毒药建立分析方法。当君药无明显特征或有效成分不明确而难以分析时，才可考虑分析臣药及其他药。其次，对毒药、剧药成分进行检测，以达到临床用药安全可靠，目前，多根据制剂中某药味有效成分的特性建立控制方法，随方分析主药或药群的有效成分进行质量评价。

3、中药制剂中原药材来源和炮制的差异性中药制剂中原药材差异较大，分析时应考虑药材来源与炮制等方面的影响。中药材品种繁多，同名异物、同物异名现象很多，药材规格、产地、生长环境、药用部位、采收季节和加工方法等均会影响到药材中有效成分的含量，从而影响到中药制剂的质量和临床疗效。现代研究表明，不同的采收期中药的有效成分含量差异很大，如薄荷中的薄荷脑于秋季叶变黄时含量最高，丹参中的有效成分丹参酮在11、12月份含量最高。此外，中药材经加工炮制后，其化学成分、性味、药理作用等方面均会发生一定的变化，为了保证中药制剂的质量，药材应严格遵守中药炮制规，对炮制工艺、成品质量都要严格控制。

4、中药制剂剂型、生产工艺及辅料的多样性含有相同药材的不同中药制剂，不同生产工艺的差别，都将会影响到制剂中化学成分的含量。中药制剂的剂型较多，传统剂型有丸、散、膏、丹、酒、汤、茶、锭等；现代新剂型有合剂、酊剂、颗粒剂、片剂、注射剂等，各种剂型由于制备方法不一，存在状态不同，剂型的多样性，决定了分析方法的多样性。有些中药制剂生产工艺较为复杂，影响因素较多，即使同一批、同一生产车间，若工艺稍有差别，也很难保证不同批次之间化学成分的一致性。此外，中药制剂所用辅料，如蜂蜜、糯米粉、植物油等，对质量分析均有一定的影响，大多需要进行提取、分离、净化等繁琐的预处理，以排除干扰，才能获得准确的分析结果。所以，在分析方法上除考虑方法的专属性、灵敏性外，尚需注意药材在制剂中的存在形式、辅料对测定的影响及各成分间的干扰。应针对不同工艺、剂型和辅料等选择适宜的分析方法和检测项目。若制剂中含有药材粉末，保留有植物组织特征，可用显微法鉴别；进行化学成分分析时，则须将被测成分从植物细胞中提取出来。若制剂是由药材提取物、浸出物制成，则理化分析法是其主要的分析方法。

5、中药制剂分析方法的先进性由于中药材品种繁多，来源复杂，即使同一品种、由于产地、生态环境、栽培技术、加工方法等不同，其质量也会有差别，中药制剂的组成又十分复杂，各种成分的含量高低不一，许多成分的含量比较低，有的成分含量很低，甚至为十万分之几、百万分之几，因此，中药制剂的分析方法需要求其专属性和灵敏度。目前，主要运用先进的科学技术进行分析，如色谱及连用技术、药理和生物测定技术及中药指纹图谱研究技术等。

二、影响中药制剂质量的因素

中药制剂的原料中药材大都是来自于自然界的植物、动物、矿物，因此，中药处方及中药材的原辅料及包装材料、剂型与生产工艺、质量标准与质量监控措施、厂房设施等因素都影响其质量。

1、处方处方是影响中药制剂疗效的主要因素，无论是古方、验方还是医院协定处方，在制备制剂前都必须进行处方中药味、各药味间用量比例及日服剂量的筛选，使处方尽量精炼、严谨，符合中医辨证施治、理法方药的原则。因此，处方是中药制剂研究的基础和依据，但值得注意的是，寻找一个治百病的处方是不科学的，只要对某一种病或对疾病的某一点有特效的处方就是好处方。

2、原辅料及包装材料原料、辅料是中药制剂生产的基础物质，是制剂生产的第一关。其质量状况将会直接影响药品的质量。尤其是中药材来源复杂，采收季节、产地、贮藏、饮片炮制质量等均可直接影响中药制剂产品的质量及其安全性和有效性。《中国药典》将黄芪甲苷作为黄芪药材质量的指标成分，研究表明，产的蒙古黄芪和产的蒙古黄芪黄芪甲苷的含量相差9倍。因此，重视制剂质量，必须从生产制剂的基础物质抓起，通过严格、科学、系统的管理，使原料、辅料及包装材料从采购、验收、入库、贮藏、发放等方面做到管理有章可循，使用有标准可依，记录有据可查，从而保证合格、优质的原料、辅料及包装材料用于药品的生产。

3、原料药的采收季节和时间、炮制与贮藏采收时间中药品质的好坏，取决于有效物质含量的多少，有效物质含量的高低与产地、采收季节、时间、采收方法有着密切的关系。现代研究表明，不同的采收期中药的有效成分含量差异很大，如以总黄酮和淫羊藿苷含量为指标成分的淫羊藿药材，有学者对省临江野生淫羊藿不同采收期地上部位中总黄酮和淫羊藿苷的含量进行测定，发现不同采收期的淫羊藿地上部位中淫羊藿苷的含量在0.2630%～

3.8133%之间，总黄酮的含量在6.360%～1

4.840%之间；综合考虑淫羊藿苷含量和总黄酮含量，淫羊藿最佳采收期应以9月中旬为佳。

炮制加工中药炮制之后能使药材达到降低或消除毒性或副作用、改变或缓和药物的性能、增强疗效、净制、便于制剂和保存药效等目的，这是中医用药的一个特点，不同的处方、不同的剂型有不同的炮制要求和方法。中药饮片能否按《炮制规》炮制，直接影响中药制剂的临床疗效和临床安全。

饮片贮藏保管中药的性状及其所含成分是决定该药材品质的主要标志。贮藏保管的好坏，直接影响到主要成分与性状的变化。中药由于含有不同的化学成分加之外界温度、湿度、和空气的影响，如贮藏保管不当，就会产生虫蛀、发霉、泛油、变色、气味散失等变异现象，直接对药材的质量产生影响，进而关系到临床用药的安全与疗效。

4、剂型与生产工艺中药制剂的剂型是影响中药制剂质量稳定性、有效成分的溶出和吸收、药物显效快慢强弱的重要因素，即剂型与制剂疗效直接相关。因此，必须根据临床防治疾病的需要、处方药物及有效成分的性质和生产的技术水平及条件来选择剂型。

中药制剂大多需选用适当的溶媒和方法，提取有效成分，再进一步精制、纯化后做成制剂，应用于临床发挥治疗和调节作用。在提取过程中，药材的浸泡、选用的溶媒、提取方法和时间，精制的方法和操作、制备过程中的干燥方法、成型方法、包装及操作人员的操作方式等都影响中药制剂的质量，进而影响临床效果。构成制剂工艺的因素较多，如粉碎、提取、分离除杂、浓缩、干燥、及制剂造型的对象方法、工艺条件等，必须通过不断实验来选择工艺。当前，如何将低温提取、超临界提取、微囊、微球、脂质体技术、离心分离技术、超滤技术等应用于中药制剂是中药制剂工艺现代化的关键，因此，生产工艺对药物制剂疗效的影响也可概况为以下三个方面：(1)取舍有效成分的种类、数量及存在形式；(2)控制有效成分的释放速度；(3)直接控制药物的吸收速度。

5、质量标准与质量监控措施质量是疗效的保证，是工艺的体现，质量标准是药品质量优劣的指标，中药生产现代化和质量标准科学化是发展中药的关键，由于中药的有效成分复杂，疗效多根据传统经验的积累，作用于人体多强调整体性、互补性、协调性，而且目前中药制剂的质量标准水平相对较低，因此，如何采用现代分析技术手段与传统经验鉴定相结合制订出能指导生产操作和反映产品在质量的均一性、有效性、稳定性、重现性的多元化可控指标是提高中药制剂质量，促进中药现代化的重点，也是难点。现代分析方法和技术在中药制剂质量控制方面得到了扩大应用，《中国药典》2010年版对部分常用饮片和毒性药材制订了相应的在质控标准。中药指纹图谱技术的应用，对中药制剂生产用的原料、中间体、

成品都能做到定性、定量检测，有效鉴别中药材的产地或真伪，监督生产过程的规与否，从而达到良好控制制剂产品的质量。

6、厂房设施符合质量要求的厂房设施是提高中药制剂质量的保证，厂房的设计、空气洁净技术的应用、生产车间的设计与管理以及设备的选型、安装、维修与保养无一不影响着中药制剂的质量，中药制剂生产单位必须不断更新设备，采用较成熟的现代喷雾干燥技术，高速离心技术及先进的检测仪器等手段，以更完全地提取出有效成份，除去无效成分，使中药制剂符合三效(高效、速效、长效)、三小(服用剂量小、毒性小、副作用小)、五方便(服用、携带、贮藏、生产、运输方便)的要求。因此，生产企业必须按照GMP组织生产；牢固树立质量第一的思想，在生产中严格执行生产工艺规程、岗位操作法和标准操作规程；质量管理部门要加强对生产全过程的质量管理和检验，控制有效成分的稳定性，保证最终产品批次间的质量统一。

三、中药指纹图谱

中药指纹图谱(traditional chinese medicine fingerprint)系中药材或中药制剂经适当处理后，采用一定的分析手段，得到的能够标定该中药材或中药制剂特性的共有峰的图谱，即运用现代分析技术对中药化学信息以图形（图像）的方式进行表征并加以表述。中药指纹图谱是一种现代中药鉴别新技术，是一种综合的，可量化的鉴定手段，它是建立在中药化学成分系统研究的基础上，主要用于评价中药材以及中药制剂半成品质量的真实性、优良性和稳定性，能提供从原药材的种植、栽培、引种，中成药生产过程中工艺的规与优化，到产品质量标准的制订全方位的质量保证。因此，中药指纹图谱为研究道地药材、稀有药材替代品以及原药材真伪鉴别的依据。

目前，指纹图谱技术是在现有的技术条件下对中药材、中成药进行质量控制最好的解决办法。现代分析技术包括光谱、色谱、波谱、核磁共振、X-射线衍射等和各种连用技术。

(一)、中药指纹图谱的特点

中药指纹图谱是一种综合的、量化的鉴别手段。“整体性”和“模糊性”为其显著特点。①整体性，是指把所得指纹图谱作为一个整体进行考察，而不能以其中单个峰的有无、峰的高低以及峰面积的大小来判断检测品的质量。②模糊性，是指个体样品本身存在着差异，难以精确的进行测量，绝大多数的指纹图谱本身也存在着模糊性，不能保证在所得的指纹图谱中每一个峰都没有重叠，而且也不能保证所得的图谱包含了样品的所有特征，况且在不同的实验条件下得到的图谱会有很大的差异。但是，只要能圈定图谱中关键部分即可对

样品进行质量控制。因此，中药指纹图谱不仅是一种中药质量控制模式和技术，更可以发展成为一种采用各种指纹图语来进行中药理论(复杂系统)和新药开发的研究体系和研究模式。

(二)、制订中药指纹图谱的原则及意义

1、建立中药指纹图谱的原则中药指纹图谱的建立，要以系统的化学成分研究和药理学研究为依托，应遵循以下三个原则。

（1）系统性：指纹图谱反应的化学成分应包括中药所含大多数组分的类别或指标成分的全部。如人参中的有效成分是人参皂苷，则在指纹图谱的考察中，应尽可能多地反应其中的皂苷成分；而对于有效成分较为复杂的，如银杏叶中的有效成分是黄酮和银杏酯类，针对这两类成分其指纹图谱可采用两种方法进行分析，最终达到系统、全面的目的。

（2）特异性：指纹图谱成是中药自身的“化学条码”，其反映的化学信息（表现为保留时间或比移值）具有高度的选择性，通过指纹图谱的特异性，能有效鉴别区分中药的真伪、优劣或产地。

（3）重现性（可操作性）：是指已建立的指纹图谱，不同的操作者、不同的实验室，只要在规定的方法和条件下、允许的误差应围，即能做出相同的结果，这样才能保证指纹图谱的通用性和实用性。

2、制订指纹图谱的意义指纹图谱是对中药质量控制的补充和提高。理想中的指纹图谱不仅能进行定性鉴别，也可用于精确的定量分析。通过指纹图谱研究，可以掌握每个批次原药材、中间体成分的变化，进行有指导的合理“混批勾兑”，保证成品在成分含量、组成比例上保持一致，减少批间差异。

（三）、中药指纹图谱的类型

狭义的中药指纹图谱是指中药化学(成分)指纹图谱；广义的中药指纹图谱则通常按测定手段和应用对象的不同进行分类。

1、按测定手段分类中药指纹图谱按测定手段可分为中药化学(成分)指纹图谱和中药生物指纹图谱。中药生物指纹图谱主要是测定各种中药材的DNA图谱，由于每个物种基因的唯一性和遗传性，中药材DNA指纹图谱可用于对中药材的种属鉴定、植物分类研究和品质研究。它对中药材GAP基地建设、中药材种植规(SOP)、选择优良种质资源和药材道地性研究极为有用。

2、按应用对象分类中药指纹图谱可用于中药制剂研究、生产过程的各个阶段，按应用对象来分类，可分为中药材(原料药材)指纹图谱、中药原料药(包括饮片、配伍颗粒)