创新药物学-中药与天然药物的研究与评价课件.ppt
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1、第一节 中药与天然药物特殊性及评价原则第二节 药学研究第三节 临床前药理研究第四节 药动学研究第五节 临床前毒理评价第六节 临床研究主要内容第一节 中药与天然药物的特殊性及评价原则n中药材是天然药物的重要资源之一,中医药具有自身的理论体系,依据其理论设计和使用中药是继承和发展中医药的重要组成部分。中国药典(一部)规定中药材的质量要求包括:基源、性状、鉴别、检查、含量测定、炮制、性味与归经、功能与主治等是中药材与饮片特有的检查与说明项。就制剂而言,除处方外,药典引入了中药和天然药物的制法。与化学药物原料与制剂分段生产、分段控制不同,中药和天然药物制剂涵盖了从原料加工到制剂成型的全过程,同时中药和
2、天然药物制剂大多数以原药材或粗提物为原料制备而成。因此,中药和天然药物与化学药物在质量控制理念上有着明显的不同,化学药物更加注重终端产品控制(如纯度、结构),而中药和天然药物则注重过程控制(制法)。中药研发实例:经典复方生脉散的研究与开发通过文献分析发现生脉散有以下特点:1.该方是治疗气阴两虚型心血管疾病的重要方剂;2.该方在历代书籍记载中各个组成药物的剂量及比例各不相同;3.该方各组成药材存在多来源、多炮制品现象。因此对该方的评价与开发应重点关注以上问题。1.药效学研究鉴于生脉散及相关制剂临床上广泛用于防治心血管疾病,同时该方的方证是气阴两虚证,治则为益气养阴。2.药学研究用什么药材组方、按
3、什么比例组方是传统方剂获得知识产权保护的关键。n天然药物研发实例:麦冬的研究与开发前期研究证明麦冬皂苷抗心血管疾病的作用特点有别于化学药物的钙通道、B受体、血管紧张素受体等,进一步的研究证明麦冬皂苷的抗炎、抗心脑血管活性与抑制NMMHC2A相关。麦冬皂苷源于中药麦冬,但对麦冬皂苷的研究思路和临床治疗主要是以现在疾病为对象,体现了天然药物研究的特点。第二节 药学研究n药品注册管理办法附则中规定,中药与天然药物新药申报材料的药学研究部分较化学药品多出以下相关要求:1.药材来源及鉴定依据,2.药材生态环境、生长特征、形态描述、栽培或培植(培育)技术、产地加工和炮制方法等,3.药材标准草案及起草说明,
4、并提供药品标准物质及有关资料,4.提供植物、矿物标本,植物标本应当包括花、果实、种子等。中药与天然药物相关资源研究的前期工作应包括药材种类、产量、商品流通以及资源更新能力等方面的调研。中药材资料与中药产业化发展相互制约影响,不当的开发利用很可能导致资源匮乏和环境破坏。这也是在中药开发研究中所需要关注的问题。因此,中药新药的研制要保障中药材来源的稳定和资源的可持续利用,并关注对环境等因素的影响。1.中药与天然药物的来源研究中药与天然药物剂型选择、提取路线设计、技术条件优选等均需满足临床的需要,其中中药需在中医药理论的指导下进行,要适合于工业化生产,并尽可能提高质量标准,使所研制的新药安全、有效、
5、可控、稳定。工艺研究首先要明确研究对象及研究目的。2.中药与天然药物制备工艺研究类新药由于成分明确,只需对该有效成分针对性地设计相关提取分离工艺和制剂工艺,并结合相关质控方法予以评价。类新药一般更侧重于相关制剂工艺。类新药主要涉及的是有效部位及其制剂。类新药为剂型改制类药物,其工艺研究主要也是制剂工艺研究。类新药涉及对处方的分析。2.中药与天然药物制备工艺研究 中药与天然药物中所含有的化学成分是其发挥功效的物质基础,中药新药的质量控制也以物质基础研究为前提。物质基础研究即明确药品中的有效成分,为质量控制和工艺研究确定评价的依据,常见的方法主要是通过经典的植物化学分离纯化的技术获得化学成分,鉴定
6、其结构并检测其活性,以确定合理的质控指标。近年来又逐步发展出生物活性导向分离、中药血清药物化学和生物色谱法等新的方法和技术。3.中药与天然药物物质基础与质量控制研究第三节 临床药理研究1、中药、天然药物的非临床药效学试验研究余姚根据其立体依据、功能主治、适应症等,原则合适的试验方法进行主要药效学及次要药效学研究。2、一般主要药效学研究需要提供两种动物模型的试验。概述3、有效成分制剂需要对其药理机制进行初步研究。新的天然药物复方制剂,应进行处方的有效性方面筛选,提供各种组分药效、毒理的互相影响试验资料及文献资料。概述n中药、天然药物和化学药品组成d复方制剂需要提供重要、天然药物和化学药品间药效、
7、毒理互相影响的比较性研究试验资料及文献资料,以及中药、天然药物对化学药品生物利用度影响的试验资料。对于有效成分制剂,如有同类成分组成的、已在国内上市销售的从单一植物、动物、矿物等物质中提取的有效部位及其制剂,则应当进行药效学及其他方面的比较,以证明新制剂的优势和特点。概述1.沿用西药“病”的动物模型随着医学实验科学的不断发展,已建立了较多的、相对成熟的、可用于评价药物有效性的实验动物模型,并且无论在评价化学药物,还是中药、天然药物的有效性方面已发挥了相当的积极作用。目前中药天然药物的有效评价多数仍沿用西医“病”的动物模型。一、中药、天然药物临床前药效学评价的特点一、中药、天然药物临床前药效学评
8、价的特点2.尽量体现中医“证”的特色中医药的特色与优势在于“整体观念”与“辩证论治”,因此中医证候动物模型的建立和规范化是中药药理实验系统的基础和前提。但由于中医各种“证”的本质尚不明了以及建立中医“证”的动物模型难度较大,中药药理研究中动物模型的规范化一直处于不成熟阶段,对中药多种功能主治以及复方药效特点的评价还存在相当的难度。药证结合是目前中医临床的重要诊断模式,是一种在临床诊疗中既重视对西医疾病的诊断,又注重对中医证候认识的诊疗模式。为适应中医临床病辨证相结合的实际,以相关的病症结合动物模型进行中药的药效学评价,也日益受到关注。一、中药、天然药物临床前药效学评价的特点3.注重综合整体评价
9、由于中药新药特别是复方新药是含有多种活性成分的复杂体系,其药效往往通过多成分、多途径、多环节和多靶而发挥。因此,在评价中药要消失应立足于整体,精密结合已取得的研究进展,积极探索建立病证结合模型和评价系统,从多个角度设计多种药效学评价方法或指标进行综合评价,获得更多的药效学信息。一、中药、天然药物临床前药效学评价的特点4.病症结合动物模型的构建思路复制能充分体现中医证候特性的动物模型是准确反映中药药效的前提。目前存在的证候动物模型研制思路主要有五种:病因造模、药物造模、病理造模、病因病理结合模型、病症结合模型。其中,病症结合动物模型既有西医疾病的病理特点,又有中医证候的特征,是宏观和微观的结合,
10、在证候生物学基础未阐明的情况下是较为合适的研究模式,最具实用价值。目前,常见的病症结合动物模型大致可以分为以下几类。一类是根据现在医学理论复制疾病模型,在疾病模型的基础上再根据中医理论复制证候模型。一、中药、天然药物临床前药效学评价的特点如采用高脂饲料喂养后进行空腹尾静脉注射链脲佐菌素造成2型糖尿病大鼠模型,同时运用中药四气五味的药性理论,根据辛苦、大苦大寒、温热药物损伤机体阳气、津液的原理,通过灌服大鼠不同味性的中药分别研制阴阳两虚型、阴虚热盛型、气阴两虚型、血瘀气滞型4种临床常见的2型糖尿病动物模型。通过考察不同的行为体征变化和相应的客观指标并进行药物干预验证模型的合理性。一、中药、天然药
11、物临床前药效学评价的特点一类是根据现代医学李露露你建立疾病模型,在不采取任何人为手段的情况下观察疾病本身发展过程中的证候类型变化。如通过观察自发性高血压模型大鼠(SHR)的一般行为,易激惹程度、旋转耐受时间、痛阈、大小便状况、毛发色泽、毛发生长速度、体重、舌象、眼球突出度、眼结膜色度、血压、心率等指标,并与正常大鼠作对照,对早期SHR的中医证候属性进行了宏观表征及行为学的研究,认为SHR早期阶段的中医证候类似人类高血压肝火上炎症。一、中药、天然药物临床前药效学评价的特点还有一类是根据中医理论建立证候模型,再根据现代医学理论造成疾病的病理改变,从而建立病症结合动物模型。如用高脂饲料喂养、每日冰柜
12、冷藏配合皮下注射脑垂体后叶素,建立冠心病(心)阳虚血瘀证大鼠模型,通过考察动物的整个表现、体温、心电图、血脂、心肌酶、心脏彩超检查以及温阳活血药干预反证等多个环节论证模型与临床冠心病(心)阳虚血瘀证表现的一致性。一、中药、天然药物临床前药效学评价的特点5.组分配伍的研究方法方剂是中医临床用药的主要形式,通过药物配伍可提高临床疗效。中药有效组分配是以中医学理论为基础,以现代科学思想为指导,以临床有效的名优中药二次开发为切入点,遵守传统方剂的配伍理论与原则,在基本搞清方剂药效物质和作用机制的基础上,以组效关系为基础,采用现代药理学方法进行有效成分剂量的最佳配伍研究,最后确定组成和剂量,成为组分清楚
13、的现代复方。组分配伍的提出,是对方剂、中药复方配伍组方的重大创新,与中药现代化研究的立足点、出发点、关键点、突破点相一致,实现了方剂整体效果的一致,实现了方剂整体效果的优势,对研究开发现代化中药新药有深远的意义,是中国现代化研究的重要途径。二、中药临床前药理评价体外实验方法1、中药血清药理学:是指将中药或中药复方经口给动物灌服一定时间后采集动物血液、分离血清,以含药血清代替中药粗提取物作为药物源,加入离体反应系统中从而研究其药理作用的一种半体内实验方法。(1)实验动物的选择(2)剂量的选择(3)采血时间的确定(4)血清灭活与保存(5)血清添加量和对照组的设立二、中药临床前药理评价体外实验方法2
14、、中药脑脊液药理实验方法(1)动物的选择(2)给药次数以及给药剂量(3)脑脊液d采集方法以及制备技术3、中药临床前药理作用机制的研究4、基于转化医学理念的创新中药研究与评价5、基于整合化学物质组学、整体系统生物学的中药复方配伍和作用机制研究6、基于各类组学技术的中药作用机制研究7、基于网络生物学方法的中药药理学作用机制研究第四节 药动学研究u中药药动学的特点与难点u中药药动学研究的关键内容u中药药动学在中药新药研究中的作用u中药药动学的研究实例u中药药动学评价与展望第四节 药动学研究一、中药药动学的特点与难点1.中药的化学成分中药的化学成分 中药成分较多,体内吸收成分复杂,许多中药活性成分极性
15、过大,难以透过肠壁细胞膜,或者极性过小虽易被肠黏膜细胞摄取,但很难扩散到血液循环中,给体内需要浓度检测带来很大不便。一、中药药动学的特点与难点2.中药的药效物质基础中药的药效物质基础 中药有效成分不明确,含量高的成分不一定是真正的起效物质或不是其主要作用的物质。有些中药成分在体外有效而在体内因快速被代谢而失活,另一些成分是体外无效,用药后体内转化为活性代谢物而发挥作用,并且许多药效通常是多组分共同作用的结果,因此,药物代谢与药效阐释之间存在较大的研究难度。一、中药药动学的特点与难点3.中药的代谢模型:中药的代谢模型:多组分化合物的药动学-药效学结合模型难以构建和拟合,各类化合物的代谢速度不同,
16、药效也不同,如何使药动学的血药峰浓度(Cmax)、浓度达峰时间(tmax)、和消除半衰期(t1/2)与药效学的最大效应和效应持续时间等关联起来,目前仍是该领域待解决的问题之一。4.中药化学成分代谢中的互相作用:中药化学成分代谢中的互相作用:对于单味中药,其活性成分有可能是同一母核的化合物,这就有可能导致药物代谢或转运体方面的相互作用。二、中药药动学研究的关键内容1.中药整体药动学表征中药整体药动学表征 中药含有多种结构类型化学成分,而不同结构类型的化学成分的药动学特征大相径庭,当前通过多组分药动学研究所获得的各成分孤立药动学参数,对于中药临床给药方案的设计缺乏实质性的指导意义。2.中药有效组分
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