ALP AN 033 CN中药注射剂质量控制的研究进展返回目录

2020-07-06

中药注射剂是在中医药理论的指导下 ,采用现代科技,从天然药物的单方或复方中提取有效物质制成的可供注入体内的灭菌制剂。 中药注射剂发扬了中医药的特色,在心脑血管、恶性肿瘤、 呼吸系统等领域应用广泛,特别是用于危重急病、 疑 难重症的治疗,具有药效迅速、作用可靠、疗效提高、生物利用度高等特点。 


据统计,包括中药、 化药、生物制药在内的所有品种中,我国单品销售额超过 10 亿美元的前 10 个品种里中药注射剂占 据了7 席[1],已成为我国民族制药支柱产业,也是制药产业开拓未来国际市场独具优势的项目之一。 


随着中药注射剂的广泛应用,临床不良反应频繁出现,如鱼腥草注射液、双黄连注射液、清开灵注射液等 ,使中药注射剂的发展面临严峻挑战,对社会造成了极大的影响[2]。 这些不良反应的发生大多与中药注射剂制备不规范,临床使用不适当密切相关。为降低其安全性风险,必须加强质量控制。


2008 年,国家食品药品监督管理局针对中药注射剂存在的安全性隐患启动了中药注射剂安全性再评价工作。 完善中药注射剂的质量控制体系的管理,能够避免对人体的不良反应,有利于临床应用。 


本文从原料药材因素、制剂工艺因素、 中药注射剂质量标准体系的建立 3 个方面对近年来中药注射剂质量控制的研究进展进行综述。 



1 原料药材因素 


中药材是中药注射剂生产的原料药材 ,其 品 质的优劣直接影响注射剂的质量,是导致其不良反应的主要因素。处方中的原料药材要根据《中国 药 典》,选择同科、同属、同种的动物和植物药材, 才能获得比较一致的疗效。首先,中药材的质量受品种、产地、采收季节的影响很大,土壤、温度、气候、生长环境、采摘时间、存放时间等不同,造成药物有效成分的含量和毒性也不同。例如,鱼腥草注射液质量标准规定的 原料药材应采用鲜鱼腥草,药材从采收到提取之间的时间要求严格控制,如果缺乏质量控制,可能造成药材发霉、变质,带来微生物及毒素等污染, 导致严重的不良反应[3]。 


其次,我国药用资源丰富,地域辽阔,容易出现同品种中药由于产地不同而导致同名异物及品种混乱等问题,原料药材选用不当容易发生不良反应。例如,金钱草在《中药大词典》中为唇形科植物活血丹的全草,而在《中 国 药 典》中为报春 花 科植物过路黄的干燥全草[4]。 因此,应逐步统一和 稳定中药注射剂原材料的质量要求,规 范 生 产 环 节,提高质量控制标准。 


第 三,应严格执行中药材生产质量管理规范 (Good Agricultural Practice,GAP)。 为了提高中药注射剂的质量,除了按照药品生产质量管理规范 (Good Manufacturing Practice,GMP)要求生产外 ,目前大型中药注射剂生产企业,先后建 立了 GAP 基地,保证药材的可靠性和稳定性,从源头上为中药注射剂质量提供保障。例如,步长制药生产的主打产品丹红注射液中的丹参和红花均来自于企业的GAP 基地,严格控制种植条件,因此,丹红注射剂的不良反应发生率很低[5]。




2 制备工艺因素 


2.1 制备工艺 

中药注射剂的制备工艺是否合理直接影响其安全性。 中药材的来源、产地和化学成分十分复杂,即使经过分离和纯化,其中的有效成分有待明确,是中药注射剂制备工艺中的难点。不同生产厂 家、不同生产批号的中药注射剂之间,各个生产步骤的工艺条件不同,批间操作一致性差,缺乏高效可控且统一的原辅料质量控制标准,导致中药注射剂质量难以保证均一稳定。对目前 12 个厂家生 产的双黄连注射剂质量分析研究结果表明,同一厂家不同批号注射液的总固形物、 绿原酸、黄芩苷、连翘苷含量不统一 ;不同厂家之间的主要控制物差异较大,固型物中非有效成分含量较多 , 绿原酸和连翘苷的含量差距较大,黄芩苷和汉黄芩苷的含量也不同 ,黄芩苷与过敏反应有关,汉 黄芩苷与毒性有关[6]。


2.2 中药注射剂成分复杂 

中药注射剂在临床使用中引起过敏反应的原 因可能与其残留的蛋白质、鞣质、有机酸、色素、挥发油、淀粉等致敏成分以及用药是否对症、特殊患者个体差异等因素密切相关[7]。


2.2.1 残 留 物 质

中药注射剂的药效物质是从中药材中提取的,每种中药材中含有很多不同类型 的化学物质,成分之间常发生理化反应。有些中药注射剂纯度不高,除了有效成分外,还有蛋白质、 鞣 质、有机酸等多种成分难于剔除 ,其中有多种致敏成分一旦入血,刺激机体产生抗体或致敏淋 巴细胞,当再次接触该抗原即发生过敏反应。 中药注射剂在提取制备工艺中 ,一 些 异 性 植 物蛋白的沉淀能否完全去除与不良反应的发生有 关。例如,清开灵注射液中的水牛角提取物含有蛋 白质,可能刺激机体产生相应的抗体,引起过敏反应[8]。 鞣质进入机体后极有可能作为半抗原与血浆蛋白的氨基结合成更大分子的复合 物,引起机体的变态反应。鞣质化学性质活泼,水溶液放置后 会发生氧化和聚合作用生成沉淀,影响中药注射剂的长期稳定性。 刘涛等[9]研究发现《中 国 药 典》(2010 年 版)一部附录制剂通则中,中药注射液中鞣质的控制方法可能存在一些问题。 可以采用定性和定量的方法对市售中药注射液和自制样品中 的鞣质进行检查,并与现行的规定标准进行比较。此外,一些有机酸类成分也会产生过敏反应。例如 双黄连注射液、鱼腥草注射液、清开灵注射液等, 其抗菌和抗病毒的有效成分均为绿原酸和异绿原 酸。 现代研究表明[10],绿原酸和异绿原酸是高致敏 的抗原物质,作为抗原进入机体后,与人类血清蛋白的结合产物可产生高致敏反应。 


2.2.2 辅 料 因 素

中药注射剂在生产过程中 ,为了提高有效成分的稳定性和溶解度,减少临床使用时的疼痛,通常加入增溶剂、抗氧剂、局麻剂等, 这些辅料在进入机体后可能与中药成分发生反应形成致敏原,产生局部刺激 、增加溶血和过敏等 不良反应的发生率。 部分药用辅料的纯度不符合 注射级别的规定,也增加了临床用药的安全风险。 据 统 计[11],在 70 种中药注射剂的标准中 ,标明含有添加剂的仅有 41 种,其中 24 种注射剂含有增溶剂聚山梨酯-80(Tween80),17 种注射液含有止痛剂苯甲醇。 Tween80 是通用的增溶剂,对中 药注射剂中的无效成分也可能产生增溶效果。 在 制备工艺中的加热环节会产生毒性降解产物,如 2-氯 乙 醇、甘 二 醇 等[12]。 Tween80 的 用 量 不 一,用 量较大时可能产生过敏反应,为鱼腥草注射液的致 敏原[13]。 对抽检的 42 种中药注射剂采用硫氰酸钴 铵法进行鉴别,结果表明 Tween80 含量为 0.07% ~ 0.59%[14]。 对其溶血作用的研究表明[15],当浓 度 为 0.1%时,家兔静脉注射及体外实验均无溶血现象, 浓度达 0.25%时,体外实验开始出现溶血,体 内 实 验 在 静 脉 注 射 5 d 后出现溶血现象。 何 永 亮 等[16] 对 Beagle 犬前肢静脉滴注含有或不含 0.3% Tween80 的生理盐水和热可宁注射液 ,观 察 犬 的 过敏反应、体温变化和心电图变化。 结 果 显 示,含 0.3% Tween80 的 生 理 盐 水 组 和 含 0.3% Tween80 的热可宁注射液组中,受 试 犬 均 出 现 3 级 以 上 过 敏反应,并伴有体温下降和心率加快的症状,停 药 后 100 ~ 300 min 内过敏症状消失, 表明Tween80 可致犬过敏。目前,市售的 Tween80 缺少静脉注射 用的国家标准,质量难以保证,极易产 生 明 显 致 敏 活性,引起不良事件的发生。


2.2.3 残 留 物 质 因 素 

中药注射剂在制备工艺过 程 的 残 留 物 质,如未完全过滤而残存的 , 久 置 后 凝聚形成的高分子 量物质及转化形成的有关物 质等都可直接引起热原反应。 赖 宇 红 等[17]对 注 射 用丹参进行分析 ,结 果 表 明 ,是 否 经 过 Sephadex G10 柱色谱的批间差异非常明显 ,两 批 注 射 剂 发 生的临床反应明显大于其他批次,豚鼠 急 性 毒 性 实验的结果与此类似。 残留溶剂是在注射剂制备 过程中使用的有机挥发性化合物,增 加 药 物 的 毒 副作用,影响制剂的长期稳定性。 例如,参 芪 扶 正 注射液在生产过程中使用乙醇作为溶 剂,残 留 的 乙醇极易产生过敏反应,必须严格控制其残留量。 



2.2.4 不 溶 性 颗 粒 

中药注射剂鞣质、淀粉、蛋白质等以胶态形式存在于药液中,药物与输注液体配伍后发生氧化、聚合反应,或由于酸碱度改变, 使生物碱 、 皂 苷等析出 , 产生大量的不溶性微粒 , 导致热原阈值提高,人体输液后产生热原反应,出现寒颤、发热现象。 谭 晓 安 等[18]对 8 种 常 用 中药注射液的不溶性颗粒进行了考察。结果表明, 原药的不溶性颗粒检查合格, 但原药经过稀释处理后,不溶性颗粒的含量大幅增加 , 可能是注射剂中添加的某些助溶成分在稀释后使药物的溶 解性发生了变化,或是在稀释后发生了水解或氧 化反应而导致颗粒含量的增加。因此,生产过程中 在确保疗效的基础上,应重点控制带入杂质及产生微粒 ,有效除去杂质和热原,产品澄明度才会显著提高。 


2.2.5 注 重 成 品 检 查

中药注射剂成品必须完成 《中 国 药 典》 (2010 年 版) 一部附录制剂通则中规 定的十余项检查,还应将安全性检查放在突出位 置 , 如 异 常 毒 性 、 溶 血、刺 激 性 试 验、过 敏 性 实 验 等。 其中,过敏性试验值得特别重视,应 该 找 出 最 佳浓度及过敏反应防治措施,才能达到中药注 射 剂质量安全、有效、可控的基本要求。 


2.3 中药注射剂的运输和贮藏

中药注射剂除对 生 产 工 艺 、生产质量等严格要求外 ,产 品 质 量 在 贮藏运输过程中容易受到外 界温度、湿 度 、强 光 等环境因素的影响, 运输和贮藏的任何环节出现 问题都可能造成不良事件。例如,在储存和运输过 程中由于强烈碰撞导致破 碎、密 闭 不 严 等 现 象 引 起外源性细菌的进入 ,可产生严重的不良事件 。因 此 ,应 该 对 包 装 、运 输、贮藏等各个环节进行质 量保证和监控。




3 中药注射剂质量标准体系的建立


20 世纪 90 年代后,国家食品药品监督管理局 先 后 颁 发 了《中药注射剂安全性再评价基本技术 要求》、《加强中药注射剂质量管理》等一系列法规 文 件,全面开展中药注射剂生产及质量控制的风 险排查,切实消除安全隐患。 近年来,大 量 的 先 进 设备、生产工艺、现代分析手段等应用到中药注射 剂的生产和质量控制中,促进了产品质量的提高。


3.1 新生产工艺的应用 

采用水煮醇沉等传统方法从药材中提取有效 成 分 ,不能适应不同处方中有效成分的特性 ,鞣 质、蛋白质等杂质难以除去,影响注射剂澄明度。 目前,以微孔滤膜、超滤技术等新工艺生产中药注 射液,能够解决制剂中的各种微粒、细菌、热源、大 分子溶质的问题,大大提高产品的质量。采用截留 分 子 量 为 1 万 ~ 3 万 Da 的 超 滤 膜,基 本 保 证 有 效成分的通过,将分子量数万的杂质和热原阻截, 达 到 去 除 杂 质 、保留有效成分的目的 ,具 有 有 效 成 分 破 坏少、能量消耗少、工艺流程短等优点。 近 年来,近红外光谱技术中药注射剂在线质量控制 方法得到应用,针对生产中的水解、提取、精制、配 液 等 关 键 环 节,将 传 感 器、计算机信息处理、光 谱 等多种技术集成于中药注射剂生产中 ,采 用 高 效 的 分 析 方 法 ,对 生 产 的 各 关 键 环 节 、中 间 体 以 及 成品进行快速质量分析检测,实现在线 质 量 控 制, 有利于提高产品质量。


3.2 指纹图谱技术的应用 

中药指纹图谱指某些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 识 其 化学特征的色谱图或光谱图,最 显 著 的 特 点 是 整 体性和可模糊性,适用于中药及其制剂的多组分 复杂体系的整体描述和评价[19]。 2000 年,原 国 家 药品监督管理局颁发了《中药注射剂指纹图谱研 究技术指导原则 (试 行 )》,提出了中药注射剂要 求建立指纹图谱检测标 准,促进生产和质量控制 水 平 的 提 高。 近 年 来,对 红 花、黄 芪、三 七 等 多 种 常用中药材及黄芪注射 液、血塞通注射液等多种 中药注射剂指纹图谱的系统研究,使 中 药 注 射 剂 的质量提高到崭新水平,特 别 是 常 规 分 析 手 段 及 色谱联用技术的出现,为 中 药 注 射 剂 中 微 量 成 分 的检测提供了可靠的分析方法保证。 



3.2.1 薄层色谱法(Thin-Layer Chromatography,TLC)


TLC 指纹图谱用固定波长对薄层展开的各斑点进 行扫描,所得的扫描图谱具有快速、经济、可靠、操 作简便、适用范围广、重现性好等优点。 张丽艳等[20] 用 TLC 法对贵州余庆采收的 12 批 吴 茱 萸 药 材 的 薄层色谱图进行研究。 结 果 表 明,12 批 吴茱萸药 材的薄层色谱图十分相似,均有 6 个斑点和对 应 的 6 个 峰,各峰在峰强度上有差异,说明不同产地吴 茱萸所含化学成分的含量有所差别,该 方 法 操 作 简单,可用于药材采购以及生产中的质量检测。



3.2.2 高 速 逆 流 色 谱 法 (High Speed Countercurrent Chromatography,HSCCC)


随着逆流色谱技术的 迅 猛 发 展,HSCCC 已经应用到中药指纹图谱研究 中,控 制 中 药 材 的 品 质,具有分离效率高、溶 剂 用 量少、样品回收率高、分析成本低等优点。 顾铭等[21] 以丹参脂溶性成分为模式物 ,利用国产高速逆流 色谱有效地分离纯化了 3 批 样 品,分 别 得 到 12个 洗 脱 组 分 , 不同样品中洗脱峰具有良好的对应 性,洗脱图谱可以表现出不同产地丹参的差别。


3.2.3 气 相 色 谱 法 (Gas Chromatography,GC)

对 于含有挥发性成分的中药材鉴别 ,GC 具 有 独 特 的优点。 孙玲等[22]运用毛细管气相色谱法建立柴 胡 挥 发 油 的 指 纹 图 谱,对不同批次道地产区的柴 胡挥发油进行指纹图谱分析,结果从 6 批道 地 药 材 产区的柴胡挥发油 GC 指纹图谱中确定 16 个 共 有峰,并进行不同产区柴胡相似度的比 较,相 似 度 均 大 于 0.9,该 方 法 灵 敏 度 高 、样 品 用 量 少 、分 析 速度快,可用于柴胡挥发油的质量控制。



3.2.4 全 二 维 气 相 色 谱 法 (Comprehensive two-dimensional Gas Chromatography,GC ×GC)


GC × GC 实现了真正的正交分 离,具 有 峰 容 量 大、分 辨 率 高、灵 敏 度 高、分析时间短等优势,是 迄 今 为 止 能够提供最高分辨率的分离技术[23]。 王 楠 等[24]将 GC×GC 和 飞 行 时 间 质 谱 联 用 ,分 析 不 同 产 地 的 川芎挥发油含量 ,建立了川芎挥发油的 GC×GC指 纹 图 谱 ,并应用偏最小二乘法 判别分析 , 对 4 个产区的样品进行区分 ,找 出 了 20 种 差 异 最 大 的化合物,结合抗氧化实验,找出不同 产 区 样 品 生 化活性的差异。 结果发现,苯酞类物质对川芎挥发 油样品的生产地区差异影响最大。



3.2.5 高 效 液 相 色 谱 法 (High Performance Liquid Chromatography,HPLC)


HPLC 是 以 经 典 液 相 色 谱 法 为 基 础,引 入 GC 的理论与实验方法发展而 成的分析方法。 对于挥发性低、热稳定 性 差、分 子 量大的高分子化合物、离子型化合物,具 有 分 辨 率 高、分 析 速 度 快、重现性好的特点,非 常 适 合 构 建 中药指纹 图 谱。 孙 国 祥 等[25]建立了色谱指纹图谱 的 双 定 性 双 定 量 相 似 度 评 价 法 ,应用于银杏达莫 注 射 液 HPLC 指 纹 图 谱 的 评 价,采 用 反 相 HPLC, 以芦丁为参照物峰,确 定 了 41 个 共 有 峰,建 立 了 银杏达莫注射液对照指纹图谱。



3.2.6 超高效液相色谱法(Ultra Performance Liquid Chromatography,UPLC) 

UPLC 是在HPLC基础上发展起来的,弥补了HPLC 的不足,增加了分析通量和峰容量,提高了柱效和灵敏度,缩短了分析时间。 刘卉等[26]采 用 UPLC 指纹图谱建立了快速 评价香丹注射液相似度的方法,测定了 10批香丹注射液UPLC指纹图谱,比较各批次的色谱图 ,考察指纹图谱的相似度。 结果表明,采用 色谱指纹图谱能够在一定程度上反映注射液的质量变化信息 ,结果与采用峰面积的分析方法差异不大,为快速中药质量评价和生产工艺监控提供可靠依据。



 3.2.7 核磁共振法(Nuclear Magnetic Resonance,NMR) 

NMR 图谱具有单一性、全面性、定量性、易辨性的特点。 从有机化合物的核磁共振谱(HNMR)中可获得的结构信息,包括各类质子的化学位移、数 量 和耦合关系, 是鉴定有机化合物结构的常规方法和重要手段。 植物中药特征性化学成分很多,表现 为特征性成分组,其特征性标准提取物HNMR 图谱 是其中各种成分的 HNMR 图谱的叠加。 仇熙等[27] 运 用 NMR 技术对复方人参注射液的中间体和成品进行指纹图谱研究,建立了复方人参注射液 NMR 指纹图谱。



3 . 2 . 8 X 射 线 衍 射 法 (X-Ray Diffraction ,XRD ) 


XRD 是研究物质的物相和晶体结构的主要方法, 具 有 快 速 简 便、图 谱 稳 定 可 靠、指 纹 性 强,并 能 立 即得知样品组分的特点。 仇熙等[28]采用粉末 XRD 测 定 药 材 、中间体和注射液的衍射图谱 ,对 所 得到的图谱进行特征峰指认和对比分析,建立了复方人参注射液粉末 XRD 指纹图谱。



3.2.9 联用技术

联用技术是新兴技术结合的产物 ,是目前的研究热点。 将色谱良好的分离能力与光谱或波谱特有的结构鉴别能力相结合 ,并借助近年来发展起来的化学计量学技术和已有的光潜波谱标准库,完全可能对大部分中药的化学成分进行定性和相对定量的研究 ,如超高效液相色谱-质谱(UPLC-Mass Spectrography,UPLC- MS)、气相色谱-质谱(GC-MS)、高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)、毛细管电泳-质谱(Capillary Electrophoresis -Mass Spectrography,CE-MS)等联用。张燕等[29]采用UPLC-MS方法,对15批康艾注射液样品进行检测 ,建立了UPLC-MS指纹图谱并标示了8个共有指纹峰。




4 结语 


中药注射剂是中药发展过程中产生的一种新剂型,在危急重症治疗领域发挥了传统中药剂型不可替代的作用,许多品种成为急诊的基本药物。 随着现代制药技术的发展,临床应用越来越广泛。 然而,强药效常与高风险并存,中药注射用药比口服给药风险增加。 中药注射剂的使用应明确临床定位,严格按照药品说明书使用,加强用药监测, 强化风险管理、提高用药安全。中药注射剂安全性问题十分复杂,涉及研发、生产、贮运、使用等各个环节。 如何在充分发挥中药注射剂自身优势的前 提下减少不良反应的发生,事关整个中医药现代化进程。目前,国家食品药品监督管理局开展的中药注射剂安全性再评价工作具有重大的社会意 义。相信在探索和实践的基础上,通过未来的不断 积累,一套成熟的质量控制方法将逐渐形成,为中药注射剂的健康发展创造良好的契机。

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