国外植物药研研究与开发

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银杏叶酸的含量5 ppm(1/10 万单位); 含24%的银杏黄酮、6%的萜类( 3.1%的银杏内酯、2.9%的白果内酯)。第4 代银杏叶制剂的药理作用: 清除自由基; 拮抗血小板活化因子; 保护神经细胞。目前只有德国威玛舒培博士药厂生产的金纳多符合这一条件。,16,“,标准提取物”的含义,:,西方大多数权威人士认为,标准提取物是作为保证每批提取物活性一致的途径,代表了植物疗法的前景,。标准提取物是发达国家以现代科技开发传统植物药,使之成为国际通用药物的较成功的模式。,17,2.1 确定主要活性成分的结构,(1)内酯部分,(2)黄酮部分,18,2.2 化学标准化工艺和产品,世界卫生组织(,WHO,)在数项决议中强调,要通过,使用现代技术确保植物药品质量控制以及提供合适标准,。,西方植物药研发中充分应用新技术新方法,并不断开发创造出新方法应用。,标准提取物,-,质量严格标准化的提取物,(确保药物的安全性和治疗效果),德国的制药企业筛选能制备高含量黄酮和内酯提取物的工艺,,以化学方法标准化。,19,第4代银杏叶提取物制剂, 它的27 个提取工序在欧洲获得了永久性专利。这样的,“27 道提取工序”保证了金纳多的高度安全性,。在27 道工序的提取过程中, 包含了几个不同的纯化阶段, 像黄酮苷、银杏内酯等活性成分被浓缩了50 倍,同时像银杏叶酸这样的不良成分被剔除。,这种成分的合理配比不仅发挥了每个单一成分的特殊药理作用, 也发挥了多成分的协同作用, 这也正是金纳多这种植物制剂的魅力之所在。,银杏标准提取物EGb761的标准化产品中各种成分的含量,20,化学标准化方法:,各种分析技术的运用:如薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、质谱分析、红外光谱、紫外光谱法等,单独或联合使用。,银杏标准提取的化学标准化方法主要是,高效液相色谱法-紫外光谱法的联合使用。,21,2.2.1 银杏萜类内酯部分(含量占6%),原料药银杏叶中银杏内酯、白果内酯的定量,-要求不同地区产的银杏叶中萜内酯的含量是:0.1%-0.3%,白果内酯,银杏内酯,22,不同制剂中银杏内酯、白果内酯的定量,23,银杏标准提取物的发展也促进了指纹图谱的发展:,Wagner,等,于,1989,年首先提出了用于银杏黄酮的指纹图谱法,该法在,55min,内仅分离了两种黄酮和四种双黄酮。,意大利的,Pietta,等报道了用指纹图谱法在,50 min,内分离了,15,种黄酮(等度溶剂系统分离)。,Andreas R.,Hasler,在,1990,年,用梯度洗脱法,在,30min,内,分离出了,33,中黄酮类化合物,并进行了确证。,2.2.2 银杏黄酮苷部分(含量占24%),24,对照品纯化合物,药用银杏标准提取物指纹图谱,银杏标准提取物中的黄酮醇苷的HPLC 指纹图谱作为“标准图谱” ,,不同批次的产品以指纹图谱作为内控标准,。,25,1号峰-18号峰(色谱光谱连用,每个色谱峰进行光谱分析,UV谱相同说明苷元相同。),26,19号-23号峰,27,24号-33号峰 (3033为双黄酮从紫外看母核差不多,但于25-28这些苷元相近的黄酮醇UV光谱有较大区别),28,定33个黄酮类化合物的结构确定:,银杏标准提取物中包括:单糖苷、双糖苷、三糖苷及香豆酰葡萄糖苷以及双黄酮类。,29,本 章 内 容,第一节 国外植物药研发中的质量控制方法,第二节 国外植物药研发中的化学研究工作,第三节 国外植物药研发中的生物学研究工作,第四节 国外植物药研发中的化学、生物学研究联合起来筛选工艺,第五节 国外利用现代科学理论和技术方法研究传统复方中药-日本汉方药,30,德国实行植物药注册管理政策,利用现代医学、生物学科技成果对植物药进行系统研究、开发,。德国的植物药注册管理政策,也是欧盟制定植物药法规的重要参考。,现代医学对药物功能的理解是作用于,生物体的分子水平的靶点,,化学合成药是单分子作用靶点,植物标准提取物是混合物,同样也做现代医学的靶点机理研究。,31,以德国银杏标准提取物的抗心血管疾病的药理学研究为例,介绍生物学研究工作在国外植物药研究中的应用。,EGb761,的生物学研究主要是体外(,In vitro,)对心血管系统作用的研究,得到包括,活性、作用机理和作用靶点的基本信息,揭示其分子水平的作用机理,,构成了,EGb761,药理活性研究的基础。,32,3.1,EGb761对儿茶酚胺系统的影响,儿茶酚胺系统的概念:,儿茶酚胺是一种含有,儿茶酚,和,胺基,的神经类物质,包括,多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素,。,血浆中儿茶酚胺水平的变化显示不同的病态情形。,33,通过不正常的儿茶酚胺水平可以断定两个方面:,第一点涉及到,肾上腺,髓质瘤,,这些瘤结合了大量的儿茶酚胺导致循环失常。,第二点涉及到,心血管系统,。儿茶酚胺含量超标会引发,高血压,和,心肌梗塞,,含量过低则通常导致,低血压,。儿茶酚胺含量水平的不同与,心脏猝死、,冠状心脏病,和心脏不充血,等也有潜在联系,。,34,EC,50,-,半数有效浓度,加,EGb761,后,,EC,50,降低,这些神经递质在低浓度下即可发挥较大作用。,最大张力,-,有,EGb761,存在,动脉条收缩张力加大,可改善血循环和心功能。,表,3.1.1,在体外以兔主动脉条进行研究,35,EGb761可增加去甲肾上腺素收缩动脉条的作用。,图,36,EGb761,的这一作用的间接作用机理可确定为:至少在,EGb761,低浓度时,它的作用与,抑制儿茶酚,-O-,甲基转移酶(,COMT,),单胺氧化酶(,MAO,)或透性酶,的活性,及,儿茶酚胺摄取的抑制,,或,细胞膜的去极化,有关。,众所周知,,槲皮素、芦丁和其他很多黄酮类化合物,都是,COMT,的抑制剂。因此,,EGb761,中所含的单体是酶抑制剂,混合物也表现出相同活性。,37,PGI,2,改善血循环,。,脂质过氧化物是,PGI,2,合成的强效抑制剂。,EGb761,可抑制脂质过氧化作用。,EGb761,促进,PGI,2,合成,从而改善血循环。,3.1.2,对大鼠主动脉的影响,图,38,3.2 对离体静脉制品和离体心脏的作用,3.2.1,对兔静脉腔的影响,在试验给出的浓度中,EGb761收缩兔静脉腔的作用强于酪胺和5-羟色胺。,图,39,酚苄明是,肾上腺素能受体阻滞剂。实验结果是酚苄明可拮抗,NE,的作用,可部分拮抗,EGb761,的作用。,结论:,1. EGb761,具有直接活化,肾上腺素能受体的作用。,2. EGb761,作用的机理与去甲肾上腺素不完全相同。,图,酚苄明对于在正常Krebs介质中NE和EGb761引起的兔离体,静脉腔收缩作用的影响,40,3.2.2,对心脏的影响,以豚鼠离体心脏进行实验。结果:,EGb761,(,537ug/mL),产生一个,剂量依赖的冠状血流量增加,。一定潜伏期之后(剂量,13ug/mL,时大约,170s,,剂量,37ug/mL,时大约,80s,)这个作用开始发生,并且在洗去,EGb761,之后这个作用保持约,30min,后复原。,EGb761,不影响心率或收缩力。,吲哚美辛,抑制这一作用,说明,EGb761,改善心脏功能这一作用机理涉及到,前列腺素I,2,代谢,。,41,3.3,EGb761,对血液的组成成分血液流变学的影响,3. 3. 1 对红细胞的影响,In vitro,研究表明,在一定程度上,EGb761,通过,增加血液流动性,(即通过降低红细胞聚集程度或红细胞在血管中的凝集),而发挥治疗作用,。这一作用将有利于增加血流量,特别是增加低流量部位的血流量。,这一研究很有意义,因为只有当郁积或郁积前期的时候才发生红细胞聚集。对于心血管系统,,EGb761,也可以产生抗凝血作用,提高血液流速。,42,3. 3. 2 对血小板的影响,EGb761,可增加内源性血小板聚集抑制剂,,尤其是增加,内皮源性松弛因子,(,EDRF,)和,前列环素,(,PGI,2,)的合成与释放。,研究也发现,,EGb761,也可,抑制,由,ADP,、肾上腺素、胶原和凝血酶诱导的,血小板聚集,。,43,总结:,众多的体外活性研究结果不仅从分子水平解析了,EGb761,的作用机理,,同时也支持了这样的论点:心血管疾病(或其他多因素引起的疾病)最好以,多因子药物(多价药物)治疗,。,44,对,EGb761,的研究还在继续,这一被西方持续研究,30,余年仍不罢休的一种草药,被打造成在西欧,处方量最大的药品,,在欧盟医药市场免检通销的药品。,体外,生物活性研究的手段及结果,促使西方国家接受、发展传统植物药。我们也应该充分利用这一研究手段使西方国家接受我们开发的现代中药。,45,本 章 内 容,第一节 国外植物药研发中的质量控制方法,第二节 国外植物药研发中的化学研究工作,第三节 国外植物药研发中的生物学研究工作,第四节 国外植物药研发中的化学、生物学研究联合起来筛选工艺,第五节 国外利用现代科学理论和技术方法研究传统复方中药-日本汉方药,46,指纹图谱法不仅可用于标准提取物及其制剂的,标准化、稳定性研究,还尤其适应于提取工艺的研究,,可以通过检测提取过程中各活性成分的变化,选择最佳工艺条件。,在研发实际工作中,化学工作和生物学工作是交叉着进行,相互补充、相互促进,,不同类别的工作互相渗透。化学家也作生物学工作,其中的益处之一就是化学工作者能更准确地找到疗效最好的化学组成部分。,47,西方(包括日本)开发植物药的目的非常现实,他们无传统思路的限制,既没有遵循中医理论,也没有执意去找先导化合物,他们的,目的就是临床上的需求,。,西方注重从植物药中开发应用于治疗疑难疾病、多因素致病疾病的药物。,48,以瑞典研究南美抗,银屑病,的传统植物,Polypodium decumanum,Willd(,青龙骨,),的提取物,Calaguala为例,了解国外采用化学和生物学结合的方法追踪分离植物中的活性成分,并进行机理研究。,青龙骨,国外植物药化学成分的活性追踪分离,49,以双盲法、安慰剂对照临床试验证明,Calaguala,对银屑病确实有疗效。,动物皮肤移植实验证明,Calaguala,可抗同种移植排斥。研究证明免疫调节剂,血小板活化因子(,PAF,)可引起同种移植排斥,,并且与银屑病有关。,以,PAF,诱导胞吐作用的体外活性筛选为导向,以特异性的,PAF,受体拮抗剂,BN52021,为阳性对照药,对,Calaguala,进行活性追踪分离,从中分离出了活性化合物,腺苷(,adnosine,),。,4.1 腺苷的分离,50,51,腺苷的抑制活性大于阳性对照药BN52021,52,通过此项研究确定了,腺苷具有很强的拮抗,PAF,受体的作用,。,这一体外生物活性研究揭示了,Calaguala,抗银屑病的,分子水平作用机理,。,揭示了腺苷对心脏、肾脏、血小板及免疫系统可产生重要生理调节功能的原因之一可能是由于,它能拮抗,PAF,受体的作用,。,腺苷分离的意义:,53,4.2,硫代,奎诺糖二酰甘油,的分离,仍以,PAF,诱导胞吐作用的体外活性筛选为导向,对,Calaguala,进行活性追踪分离,将其中活性最强的组分经硅胶柱反复层析,所得活性混合物在通过葡聚糖凝胶柱分离,在活性最强的组分中分离得到一个化合物,分子式为,C,42,H,77,SNa,。,这一化合物显示出比阳性对照药,BN52021,强的抑制,PAF,引起的人中性白细胞释放弹性蛋白酶的作用。,54,这一化合物显示出比阳性对照药,BN52021,强的抑制,PAF,引起的人中性白细胞释放弹性蛋白酶的作用。,图,55,4.3,长链不饱和脂肪酸的分离,以,LTB,4,(白三烯,B,4,)生物合成模型作为活性筛选体系从,Calaguala,中分离筛选,LTB,4,合成的抑制剂。,银屑病病灶皮屑中的,LTB,4,的含量显著高于健康人,,Calaguala,可抑制,LTB,4,生物合成。,以此模型为导向追踪分离得到了几个可抑制,LTB,4,生物合成的,长链不饱和脂肪酸,,并进一步用半化学合成的方式制备了活性更强的化合物。,56,57,以体外活性筛选体系为导向进行活性追踪分离,不仅得到,可用于开发新药的活性母核,又揭示了传统植物药的作用机理,,也为将来标准化的植物提取物提供了定性和定量的结构明确的活性成分。,传统植物药必须要经现代医学基础研究使其符合西方国家处方药的标准,,才能被药政法规认可并被临床医生接受。这正是瑞典国家科学基金投资研究南美传统植物药的主要原因。,我们应该借鉴发达国家生物导向植物药分离的方法,改变单纯分离鉴定化合物的局面。,58,本 章 内 容,第一节 国外植物药研发中的质量控制方法,第二节 国外植物药研发中的化学研究工作,第三节 国外植物药研发中的生物学研究工作,第四节 国外植物药研发中的化学、生物学研究联合起来筛选工艺,第五节 国外利用现代科学理论和技术方法研究传统复方中药-日本汉方药,59,西方有很多,标准提取物,,,标准提取物药物是一类源于欧美文化及医药体制的有效药物形式。,标准提取物最大限度的表现了药物的,功能,:治疗效果;最大限度的表现了药物的,属性,:安全、有效、方便。,应该借鉴银杏标准提取物的成功经验。但是,植物药的种类很多,并不是很多单味药适合于像,EGb761,这样开发成标准提取物,。,60,更有开发前景的、临床应用前途的是,传统复方中药,。传统医药体系中积累的大量有悠久临床应用历史的经典处方最有开发价值。,几千年来受中国中医药影响巨大的,日本和韩国,并没有投入大力量搞大型的单味药的标准提取物,尤其是日本更注重的是,汉方药的现代化研究,。,日本汉方药是地道的传统中药,以日本最大的汉方制剂公司津村公司,1996,年的产品为例,全部,128,个汉方颗粒剂中,97%,来自于中国古代的,经典医著,其中,60%,以上出自于,伤寒论,和,金匮要略,。,61,日本医疗体制自明治以来完全是,西医的行政管理模式,医疗实践也必须按照西医学的规范,,医师只接受西医的系统教育,医疗保险也是以西医的疾病为单位进行的。,日本按照现代化的国际标准以现代医学理论和最新技术手段研究汉方制剂的作用机理,,使西医教育体系培养出的医生接受、应用汉方药,使汉方药走入西方医药市场,并成为国际通用药物。这也是近年来汉方颗粒剂的临床应用量大幅度的逐年上升主要原因。,62,4.1.1 小柴胡汤简介,方源,伤寒论,组成,柴胡、 黄芩、 人参、 半夏、甘草、 生姜、 大枣,主治,伤寒少阳证,功用,和解少阳,4.1 日本利用现代医学作用机理研究中药处方,63,小柴胡汤,临床应用,用于感冒、流行性感冒、疟疾、慢性肝炎、肝硬化、急慢性胆囊炎、胆结石、急性胰腺炎、胸膜炎、淋巴腺炎、中耳炎、产褥热、急性乳腺炎、睾丸炎、胆汁返流性胃炎、胃溃疡等属少阳证者。,64,65,4.1.2 小柴胡汤的现代医学机理研究,(1)抑制实验性肝损害(动物、In vitro),(2)抑制肝血流量低下(动物),(3)促进肝再生(动物、In vitro),(4)抑制肝纤维化(动物),(5)免疫调节作用(动物、In vitro),(6)免疫复合体清除作用(动物),(7)抗炎作用(动物、In vitro),(8)抗过敏作用(动物、In vitro),(9)抑制活性氧产生(In vitro),66,对小柴胡汤等汉方药的,细胞水平的、分子水平的作用机理和作用靶点的现代基础和应用研究工作,,大大加速了日本汉方药与现代自然科学的融合汇通,也加快了其商品化及进入国际医药主流市场成为国际通用药物的进程。,美国,FDA,为小柴胡汤发放了临床许可证。,现代汉方药的机理研究推动了传统复方走向更广泛的应用领域,走向世界。,67,4.2 利用现代医学理论研究复方中各味药协同作用,4.2.1 当归芍药散简介,方源,金匮要略,组成,当归、 芍药、 茯苓、 白术、 泽泻、 川芎,主治,妇人妊娠,肝郁气滞,脾虚湿胜。,功用,疏肝健脾,异名,六气经纬丸,68,临床应用,用于妇女功能性水肿、慢性盆腔炎、功能性子宫出血、痛经、妊娠阑尾炎,以及慢性肾炎、肝硬化腹水、脾功能亢进等属脾虚肝郁者。,69,70,4.2.2 当归芍药散各味药协同作用研究,表,日本研究者以体外试验证明传统复方中药“当归芍药散”具有增强巨噬细胞结合免疫复合物的能力,而其中的某一单味药则无此活性。,71,表,当进行拆方试验时去掉当归的“当归芍药散” 无此活性。,当归芍药散去掉当归的处方煎剂后将当归单味煎液加入,活性并未恢复。,复方的作用是个整体作用。复方的疗效不是单味药的加和。要保持传统制备工艺,合煎。,图,72,当归和苍术一起煎后,可使巨噬细胞结合免疫复合物的能力增加较大,但其所显示出的活性较当归芍药散全方同煎产生的活性低。,结果证明,在这一个药效学指标上,当归和苍术的药效组分是关键药效组分。,整个研究证明全方多味药协同作用,也证明了传统合煎法也是科学的。,图,73,复方是个整体,当方剂各组分被相互分离开后,各组分的系统关系被割裂,各有效组分间的交互作用随即消失,,中药多组分、多靶点、多途径的协同作用,机制无法展现,难以反映出方剂防治疾病的优势所在。,必须深入研究,中药复杂物质体系的组成与药效之间的整体关系,,包括中药有效组分及其配伍与药效间的关系性,多种化学组分生物效应的相关性及其整合调节机制等。,74,日本人一手拿来历经千百年临床检验的中国传统复方,一手拿来现代科学最先进的方法手段,将基础研究与应用研究紧密结合,使汉方药研究具有更大的开发前景,使开发的产品具有更大的临床应用前途(商业前途)。将日产汉方药推进世界主流医药市场。,我们应该吸取借鉴日本研发汉方药的成功经验,那么未来最大的传统复方药制造国应是中国。,75,The End,谢谢您的聆听!,期待您的指正!,
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