含毒性药材中药复方制剂毒代动力学研究的探讨
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含毒性药材中药复方制剂
毒代动力学研究的探讨
孟祥1,2,3,4,韩玲1通讯作者
(1.国家食品药品监督管理总局药品审评中心,北京 100038;2.上海市计划生育科学研究所药理毒理学研究室,中国生育调节药物毒理检测中心,上海 200032;3.国家人口和计划生育委员会计划生育药具重点实验室,上海 200032;4.复旦大学生殖与发育研究院,上海 200031)
1毒性药材的概念
2005年版《中药､天然药物长期毒性试验技术指导原则》和《药物重复给药毒性研究技术指导原则》中所称的中药毒性药材,系指入国务院《医疗用毒性药品管理办法》的中药材,即砒石､砒霜､水银､生马钱子､生川乌､生草乌､生白附子､生附子､生半夏､生南星､生巴豆､斑蝥､青娘虫､红娘虫､生甘遂､生狼毒､生藤黄､生千金子､生天仙子､闹羊花､雪上一枝蒿､红升丹､白降丹､蟾酥､洋金花､红粉､轻粉和雄黄｡另外,凡在近年来发现的有毒性作用的药材或含有明显有毒成分的复方均按毒性药材处理｡
中药的毒性事件受到了各方的重视｡按照目前新药技术审评要求,如果处方中含有毒性药材并在一种动物毒理学研究中出现了明显的毒性反应,一般要求补充第二种动物的重复给药毒性试验,并建议对可测的毒性药材有毒成分进行伴随毒代动力学研究｡探索有毒成分在体内的药代特征,是否在体内有充分暴露,是否与受试动物出现的毒性症状呈时效关系和量效关系等,为拟进行的Ⅰ期临床试验人体药代动力学研究提供更多的信息｡随着药品注册管理办法的逐步完善及基础研究的广泛深入研究,对中药和天然药物的安全性评价研究的要求将会逐步提高,并重点突出对其安全性的评价,为临床试验的风险控制提供非临床安全性评价的数据以及为临床方案的制定提供参考｡
2毒性药材中毒性成分的检测
虽然目前药典收载的中药毒性药材标准的质量可控性较以往有所提高,但仍不够全面,且用于药学质量控制的方法不适用于非临床和临床研究中药代/毒代动力学体内试验的药物浓度的检测分析｡目前,大部分中药毒性成分并未进行过药代/毒代动力学研究,甚至受试物检测分析也未能强制要求,且多数毒性成分无相关对照品可用｡因此,建议鼓励和加强毒性中药材及其所含毒性成分的基础科学研究,引导毒性药材毒性成分的药代/毒代动力学方法学的建立和验证,提高含毒性药材的中药及其中药复方制剂的风险控制｡
毒性药材的主要毒性成分及其主要毒性作用详见表1｡近年来,对毒性药材的毒理学研究的报道越来越多,并对含有的毒性成分进行了相关检测分析,举例如下｡
蟾酥,具有多种药理活性,但毒性作用很大,脂蟾毒配基和华蟾酥毒基是其主要的活性成分,也是其主要的毒性成分｡刘冬等建立了兔血浆中蟾毒灵及脂蟾毒配基的液相色谱法,并用于其药代动力学研究｡
马钱子,有大毒,一般炮制后入药,士的宁(strychnine)和马钱子碱(brucine)是其主要毒性成分,占马钱子总生物碱的45%~50%｡对马钱子的毒性成分士的宁和马钱子碱的含量检测均有相关报道,包括了采用高效液相色谱法对药物制剂中的相关生物碱含量控制以及在动物试验中药代动力学研究的血药浓度检测｡此外,本研究单位对含有马钱子的一个中药复方制剂品种进行了Bea⁃gle犬阴道给药重复给药毒性试验,由于不同于马钱子的传统给药方式,在试验过程中采用了伴随毒代动力学研究,对其毒性成分采用液质联用色谱法(LC-MS/MS)进行血药浓度分析｡结果发现,血液中此毒性成分含量极低,通过伴随的毒代动力学研究结果能够量化了解其在体内代谢情况｡
已经研究发现,很多毒性药材有着很好的药效作用｡为了改变谈毒色变的局面,需要从基础研究层面进行深入研究并提供详实的试验数据,充分了解受试物尤其含有毒性成分的中药的体内暴露情况,获取受试物更多的安全性评价信息,这无论是对受试者安全性的保护方面,还是对监督管理机构的评价,都能为从科学角度分析其毒性成分在体内的基本情况提供更多的客观信息｡
3含毒性药材中药复方制剂的毒代动力学研究
3.1毒代动力学研究的意义
毒代动力学是一门涉及到药代动力学和毒理学研究的边缘性分支学科｡它运用药代动力学的原理和方法定量地研究毒性剂量下药物在动物体内的吸收､分布､代谢､排泄过程和特点,进而探讨药物毒性发生和发展的规律性｡毒代动力学的研究目的是获知受试物在毒性试验中不同剂量水平下的全身暴露程度和持续时间,预测受试物在人体暴露时的潜在风险｡毒代动力学的研究重点是解释毒性试验结果和预测人体安全性,而不是简单描述受试物的基本药代动力学参数特征｡毒代动力学已经成为非临床毒性试验的重要研究内容之一｡
3.2从新药审评角度看毒性药材伴随毒代动力学的研究
最近,国务院关于改革药品医疗器械审评审批制度的意见(国发〔2015〕44号)和国家食品药品监督管理总局关于药品注册审评审批若干政策的公告(〔2015〕第230号)颁布后,国家食品药品监督管理总局药品审评中心更加关注药物的安全性在新药审评中的重要性｡新药研发和药品审评中无需谈毒色变,只要充分地研究含毒性药材受试物的毒性情况包括对毒性成分伴随毒代动力学的探索研究,使得对受试物的毒性作用和机制有更加全面地了解,便于临床研究和上市后的监管,完全可以在风险可控的条件下推进药物的进一步研发｡
中药由于众多因素,具有其特殊性,目前还未强制要求非临床安全性评价中伴随进行毒代动力学研究,但毒性药材毒性成分的药代/毒代动力学方法学的建立､验证及其应用,有利于更加科学地研究药物安全性,量化评价药物在体内的吸收､分布､代谢和排泄情况,能够充分地了解受试物出现的毒性情况与毒性成分之间的量效关系和时效关系｡在获取更多的毒性作用和机制信息的基础上,临床试验研究才能够把风险降低到最小化,更加科学地进行指标监测和风险控制｡随着药物研发的基础水平的逐步深入和提高,中药相关技术要求也会逐步进行修改并提高研究要求｡
3.3如何在含毒性药材的中药复方制剂安全性评价中开展毒代动力学研究
在中药复方制剂的安全性评价研究中,对毒性药材相关毒性成分的含量进行检测,能够更加清晰地了解毒性成分在体内的吸收代谢情况,探索毒性试验研究中出现的毒性反应与给药剂量的相关性｡毒性药材的有毒成分的毒代动力学研究一般可以在单次给药毒性试验､重复给药毒性试验以及生殖毒性试验研究中伴随进行｡
3.3.1单次/重复给药毒性试验伴随毒代动力学研究
在进行此项研究时,我们需要探讨需要检测什么成分的问题｡中药不同于化药和生物制品,具有一定的独特性和复杂性,尤其中药复方制剂的检测分析一直是公认的难题｡在药物安全性研究中对所有的成分进行检测分析既不科学也不现实,具体问题还需具体分析｡
如在审评过程中,有一个中药复方品种案例,其虽来源于祖传秘方且有早期大量的临床使用经验,但处方中含有多味毒性药材｡在临床前安全性评价研究过程中,发现该复方制剂SD大鼠和Beagle犬重复给药毒性试验中均出现体质量下降,死亡的动物中雄性动物居多,审评认为需要考虑毒性的性别差异｡此外,在Beagle犬重复给药毒性试验中,受试动物出现呕吐,可能会造成给药剂量不准确,且所获得未观察到损害作用的剂量值过低,安全窗较窄,难以保证临床用药安全｡病理检查发现,对Beagle犬消化道有明确的损害作用,2只犬死亡,原因可能是由于呕吐､腹泻甚至肠黏膜坏死,导致机体脱水､电解质絮乱和酸碱平衡失调所致｡审评建议采用敏感动物(如食蟹猴)重新进行重复给药毒性试验;该品种含有多味毒性药材,存在安全隐患,在安全性研究中应重点关注毒性表现与中药特别是毒性药材中毒性成分血液含量之间的关系,建议选择几味毒性药材中的毒性成分开展受试物含量分析和毒代动力学研究,以便更好地揭示毒性剂量反应关系｡另外,鼓励开展多种有毒成分交互影响研究,探索多种有毒成分在机体内的相互减毒控毒作用｡在对上述品种进行敏感动物伴随毒代动力学时,需查阅相关毒性药材文献,分析可能导致动物长期呕吐甚至出现肠黏膜坏死以及动物死亡的毒性成分,对其重点监测研究,以及对处方中已知的且有对照品可用的毒性成分进行伴随毒代动力学研究｡
3.3.2生殖毒性试验伴随毒代动力学研究
目前,对新药的生殖毒性研究以及子代的影响越来越重视,进行生殖毒代动力学研究从量化指标上去探讨生殖毒性试验结果的相关机制｡生殖毒性毒代动力学研究包括了对特定时间的母体､胚胎､胎儿或新生儿的暴露评估｡生殖毒性试验伴随毒代动力学能够深层次地研究受试物在母体体内代谢后,是否会通过胎盘屏障､血睾屏障和血乳屏障对子代产生影响,药物暴露量与精子检测各项指标以及其他产生的生殖毒性情况是否有直接的相关性｡
本研究单位对某受试物的生殖毒性试验毒代动力学进行了相关研究,所建立的研究方法已应用于新药临床前安全性评价研究的毒代动力学研究内容中｡试验分别设置对照组､受试物低､中和高剂量组进行SD大鼠生殖毒性试验研究,同时采用卫星组进行伴随毒代动力学研究｡首次给药与末次给药后,均在给药前､给药后不同时间点采眼眶静脉丛血约0.4mL,加入含有适量肝素的EP管中,静置1h后1100×g离心10min,用EP管取血浆分装置-80℃冰箱冻存留样,采用LC-MS/MS方法进行检测分析｡另外,在生育力与早期胚胎发育毒性(生殖Ⅰ段)毒代动力学研究中,需要对精(液)药浓度､睾丸组织药物浓度以及精子分析各项指标等进行检测研究,考察药物透过血睾屏障的情况;在胚胎-胎仔发育毒性(生殖Ⅱ段)试验伴随毒代动力学研究中,动物解剖后,取材母体血､羊水､胎盘血､胎盘组织和胎仔组织等待测药物浓度,考察胎盘屏障系统情况;在围产期毒性(生殖Ⅲ段)试验伴随毒代动力学研究中,需要对亲体血药浓度､乳(汁)药浓度以及子代的血药浓度开展检测,考察药物透过血乳屏障的情况｡
生殖毒性试验伴随毒代动力学的建立,可以很好地研究受试物的体内代谢情况,亦可以更加深入地对血睾屏障､胎盘屏障和血乳屏障进行研究,在新药正式上市前更加全面地评估其潜在的风险｡药物生殖试验伴随毒代动力学虽然有上述分类,其实可视为一个完整的药物生殖毒性试验伴随毒代动力学研究的3个连贯部分,只是侧重点不尽相同｡其方法的建立既要规范､严谨,更要科学､有针对性,根据研究目的,适时地关注药物透过血睾屏障､胎盘屏障和血乳屏障的情况,这是关系到受试物是否对子代产生毒性影响的重要评价举措,为进一步开展受试物临床试验提供信息和预警｡
4毒性药材中毒性成分的细胞药代/毒代动力学研究
越来越多的科学研究发现,经典的血药浓度研究方法并不能解释受试物在一些特定组织如肿瘤和脑组织中的药效作用,多数量效关系不明显以致难以预测临床实际应用时的药效作用｡针对药动/药效不相关问题,需要将经典的药代动力学研究从简单的血药浓度深入到更加科学的细胞/亚细胞水平的细胞药代动力学研究｡
如在前列腺癌治疗药物的研究中,对相关有效､毒性成分进行PC-3M细胞的细胞质､细胞膜/细胞器､细胞核和细胞骨架等的药物动态分布特征及其细胞药代/毒代动力学研究,建立PC-3M细胞/亚细胞水平体外药代/毒代动力学技术和模型,可以为雄激素非依赖性抗前列腺癌新药发现提供新型药效以及安全性评价工具,重点研究相关药物的耐药性作用机制｡
5结语
中药毒性药材并不仅仅包括1988年国务院颁布的《医疗用毒性药品管理办法》中所指的28种大毒药材,还应包括已经颁布的相关法规和法定药材标准中标注为大毒(剧毒)､有毒的药材,其来源如各版《中国药典》､部颁标准､地方药材标准等｡此外,还应包括现代有毒中药,如根据现代临床监测到的有严重不良反应的中药等｡其他毒性药材亦可参考相关方法进行药代/毒代动力学相关研究｡随着中药国际化越来越迫切,走出国门也需要符合相关国际法规｡一方面作为中药传统大国应该引导国际规则的制定,另一方面在全面评价中药复方制剂的安全性基础上,可以利用药效/药代(毒代)动力学研究方法更加清晰地研究药物的作用机制和毒性成分含量监测,为中药更科合理学的临床应用､为走向国际舞台奠定坚实的科学基础,为人类的健康做出更大的贡献｡
版权声明：本文来源于《中国药理学与毒理学杂志》2017，31（3）。中药大品种联盟（BBTCML）编校发布。编辑：远志。转载请标注作者及出处。
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