基于古代经典名方的现代中药创新药研发思路与实践

古代经典名方是中华民族千年来临床实践过程中形成的疗效确切的方剂,是中药复方创新药研发的重要源头,秦雪梅教授团队以逍遥散化裁研发新药柴归颗粒为例,通过总结逍遥散基础研究到创新药开发的历程,提出临床需求、资源禀赋和确方充分的“三要素”选题依据,探索了中医药理论、人用经验和临床试验“三结合”的处方化裁路径,形成了阐明新机制、配伍新处方和研制新剂型的创新药“三新”研发策略。
秦雪梅教授:基于古代经典名方的
现代中药创新药研发思路与实践
健康是人类发展和国家进步的重要基础,药品作为医疗的关键物质,其研发能力不仅代表国家科技与经济实力,还关乎国民健康和国家经济发展。新药研发虽投入高、风险大,但成功上市后回报丰厚,是制药企业和各国竞争的焦点。
中药是我国药品体系的特色类型,以古代经典名方为基础研制的中药复方创新药,临床疗效确切,研发风险较低。古代经典名方承载着中华民族千年智慧,然而,如何运用现代技术阐释其科学内涵、选择合适剂型、评价制剂有效性等,成为中药创新药研发的关键问题。本课题组以逍遥散为基础,成功研制出抗抑郁中药新药柴归颗粒,为中药复方创新药研发提供了思路。
新药开发应以患者需求为核心,针对重大疾病,结合地方资源优势选择古代经典名方。我国“新药创制专项” 聚焦 10 类重大疾病,这些疾病对新药需求迫切,是研发重点方向。立足当地中药材资源,选用含当地优势药材的古方,既能保证药材质量、提升药效,又能推动地方产业经济发展。确定目标病症后,需从医籍中筛选对症古方,并通过药理实验和临床观察确定最佳方剂。
抑郁症发病率在全球范围内呈上升趋势,预计到 2030 年对全球经济造成的负担将大幅增加。而 2008 年时治疗抑郁症的中成药种类稀少且效果不理想,存在极大临床需求。柴胡是山西大宗药材,位列 “十大晋药”,产量居全国前三。研究团队查阅医籍后,将含柴胡且记载有抗抑郁疗效的古方作为筛选对象,如柴胡疏肝散、丹栀逍遥散、逍遥散和四逆散等。经药理实验对比,最终确定逍遥散为抗抑郁效果最佳的古方。
古方基础研究是中药复方新药开发的重要基石,旨在阐明药理机制和药效物质基础,为新药研制提供理论支撑。
2.1 药理研究确定给药剂量
古今度量衡差异、个体化用药以及煎煮工艺不同等因素,导致同一中药复方剂量存在差异。古方用量需与现代度量衡进行折算并考证,通过实验确定合理剂量。
逍遥散源自宋朝《太平惠民和剂局方》,采用宋制度量衡。研究团队按逍遥散组方比例取药材,制成不同浓度水提物,对慢性轻度不可预知应激抑郁模型(CUMS)大鼠进行药物干预。结果显示,逍遥散高剂量组(生药含量为 46.3g/kg)抗抑郁效果最佳,与文拉法辛组相近。
2.2 古方药理机制
中药复方多成分、多靶点、多途径产生药效的特点,使其作用机理研究极具挑战。代谢组学等系统生物学技术为研究提供了有力工具,通过寻找药物回调的代谢物确定相关代谢通路,结合多组学技术进行多水平验证,可系统阐释古方药理机制。
研究团队运用多种仪器分析技术,对 CUMS 模型大鼠的尿液、粪便、脑组织和血液进行代谢组学研究,发现逍遥散可从神经递质、神经营养素、下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴、氨基酸、脂质和能量代谢以及炎症因子等多个方面调节机体代谢紊乱,维持多种代谢通路平衡和神经递质水平,发挥抗抑郁作用。例如,逍遥散可调节肠道菌群,降低大鼠盲肠内炎症相关基因表达,还能回调脑内去甲肾上腺素(NE)和 5 - 羟色胺(5-HT)水平。
2.3 古方药效物质基础研究
明确古方作用机制后,需进一步确定发挥药效的成分。古方药效物质基础研究工作繁杂,需结合体外化学和体内药物过程分析技术,从药物活性追踪和药物与机体作用两方面进行研究。
药物活性追踪研究—— 有效部分研究及单一成分验证:采用提取分离方法将古方分离成不同有效部分,对各部分进行药效研究,确定最佳药效部位,建立指纹图谱并证实其药效。研究发现逍遥散石油醚部位是抗抑郁有效部位,确定了藁本内酯、棕榈酸、白术内酯 Ⅰ 和白术内酯 Ⅱ 等 4 种主要抗抑郁成分,建立了高效液相色谱(HPLC)指纹图谱。此外,对柴胡、当归、白术和甘草等单味药材的活性成分抗抑郁作用研究表明,各单味药材均能改善抑郁症状。
药物与机体作用研究—— 血清药物化学研究:血清药物化学通过检测含药血清内药源性物质,研究药效物质基础、机体对药物的吸收代谢以及药物在体内的相互作用。研究团队在血清中检测到 20 个入血成分,其中 12 个为原形成分,8 个为代谢产物,并指认了 4 个原形成分,如藁本内酯具有吸收快、消除快、组织结合力强和代谢广泛的特点。
上述基础研究明确了逍遥散抗抑郁的有效剂量和药效物质,为开发抗抑郁中药新药奠定了科学基础。
逍遥散现有剂型虽多样,但用于治疗抑郁症时,存在无法达到有效剂量或单次用药量过大导致患者顺应性差的问题。为此,研究团队提出处方化裁研究设想,从实验药理学和临床观察两方面评价化裁合理性,优化处方。
3.1 实验药理学减方研究
根据逍遥散药理机制和药效物质基础研究,其石油醚部位抗抑郁效果最佳。研究发现茯苓对低级性成分贡献较小,且依据中医理论,茯苓疏肝解郁作用较弱。基于此,设计去掉茯苓的复方,经药理学实验证实,该化裁复方对抗抑郁活性无显著影响。
3.2 人用经验的减方临床验证
临床人用经验是中药新药研发的重要依据。在逍遥散汤剂临床实验中,部分受试者出现口干、口渴等不良反应,中医临床专家推测可能与生姜有关。参考逍遥散临床应用,治疗抑郁症时中医师多采用去生姜方,且中国药典部分逍遥散制剂不含生姜。生姜疏肝解郁作用较小,主要功效为解表散寒、温中止呕、化痰止咳。
综合以上结果,对逍遥散进行处方化裁,去掉茯苓和生姜,命名为“柴归方”。对轻中度抑郁症患者的汤方临床观察显示,低剂量柴归方显效率达 89.5%,与逍遥散药效无显著差异,但用药剂量更小,且无口干、口渴、恶心等不良反应,为新药开发提供了临床依据。
按照我国新药注册管理要求,新药临床前研究涵盖药学、药理学和安全性评价等方面,完成相关研究后进行资料整理和申报注册。
4.1 药学部分研究
剂型选择:剂型选择需综合考虑临床治疗需求、处方日服生药量与剂型载药量、药物有效成分性质以及储运方便性。柴归方最终选择颗粒剂作为新药剂型。
工艺研究:依据药效物质理化性质设计提取工艺路线,通过正交试验优化参数,根据提取物中间体物料特征和收率优选辅料与成剂工艺,并在中试和大生产条件下进行试制验证。柴归颗粒在省级中试基地试制 3 批,大生产条件下试制 5 批,结果表明工艺稳定可行,成品质量稳定,适合大规模生产。
标准制定:建立中药复方新药质量标准是质量管控的核心。研究团队按照要求建立柴归颗粒质量标准,涵盖性状、鉴别、检查、TLC 鉴别、含量测定等项目,建立了多种药材的薄层鉴别方法和部分化学成分的含量测定方法,对指纹图谱进行了初步研究,并评估分析了原药材质量与资源,确保新药质量和资源可持续利用。
4.2 药理学研究
药理学研究包括一般药理学、主要药效学和药理机制研究,旨在评价药物有效性,满足新药上市要求。由于柴归颗粒为中药复方新药,按规定可免做一般药理学研究。
研究团队在逍遥散药理机制研究基础上,重点开展柴归颗粒主要药效学评价。采用多个抗抑郁新药研发经典动物模型,如行为绝望模型、慢性温和不可预知应激模型等,系统全面地观测指标,从不同层面表征药效,并对药效特点进行观测。结果显示,柴归颗粒能显著改善各模型主要药效指标,对抑郁症伴发症状也有明显改善作用。代谢组学研究表明,柴归颗粒可调节抑郁大鼠血清和肠道中多种代谢物及菌群水平。
4.3 安全性评价
依据《药品注册管理办法》,中药复方新药毒理学试验需在具备资质的单位开展。柴归颗粒毒性试验委托湖南省药物安全性评价研究中心进行,通过急性毒性试验和六个月长期毒性试验验证,未发现明显毒性反应。
4.4 新药申报 —— 资料的整理与注册
研究团队以药品注册管理办法为指导,按照中药及天然药物分类申报材料要求,整理综述、药学研究、药理毒理研究、临床试验资料等,完成临床前研究内容后申报注册中药复方新药,获得临床试验批件,目前柴归颗粒已进入Ⅱ 期临床试验。
5.1 源于古方研发新药的策略分析
以逍遥散开发柴归颗粒为例,提出“三要素” 选题依据:面向重大疾病等确定临床需求;利用当地资源禀赋保证药材质量、带动地方经济;对古方充分考证确保疗效确切,实现 “选病、选方、选药”。探索 “三结合” 处方化裁路径,即中医药理论、人用经验和临床试验相结合,科学优化处方。拓展主要药效学研究范围,从疾病、处方和西药副作用三方面评价新药药效特点,形成 “三新” 研发策略,即探明新机制、配伍新处方和研制新剂型。
5.2 源于古方研发新药的模式分析
柴归颗粒研制形成“基础研究 - 技术突破 - 药品注册” 链式研发模式。经典古方基础研究薄弱,需从多方面深入阐释,为新药研发各环节提供科学依据。中药复方研发面临工艺与设备匹配、有效性评价等技术难点。研究团队通过研究物料理化性质、反复摸索工艺参数,突破制剂瓶颈;采用多模型多指标评价,弥补动物模型局限,全面证明药物有效性和独特性。
5.3 展望
中药复方新药研发极具挑战性,从古代经典名方研发新药是应对重大疾病防治的关键途径。在新冠疫情等健康挑战下,中药创新药研发需不断加强技术创新,提高研究水平,持续探索研发思路和策略,创制更多安全、可靠、有效的中药复方新药。
免责声明:内容来源于赵云昊,张丽增,田俊生,等. 基于古代经典名方的现代中药创新药研发思路——以逍遥散化裁的新药柴归颗粒为例 [J]. 新兴科学和技术趋势, 2022, 1 (02): 210-216.,转载内容旨在分享,如涉及作品内容、版权和其他问题,请联系我们删除。文章内容为作者个人观点,并不代表本公众号赞同或支持其观点。本公众号拥有对此声明的最终解释权。
