中药药理学的研究内容

中药药理研究主要包括主要药效学研究和一般药理学研究。中药新药主要药效学研究应遵循中医药理论,运用现代科学方法,制定具有中医药特色的实验方案,根据新药的功能主治,选择或建立与中医“证”或“病”相一致或相似的动物模型和实验方法,对新药的有效性进行科学评价。主要药效学研究包括以下几个方面。

中药药理学主要药效学研究的设计依据和要求(1)

中药具有成分复杂、药理作用广泛的特点。在实验设计中,应根据新药的适应症(疾病或证候)并参考其功能,选择能反映其疗效实质的主要药效学。可酌情选择间接证实其疗效的辅助检查,并区分轻重缓急。比如一种治疗风湿痹症(类风湿性关节炎)的新药,要以免疫关节肿胀、细胞免疫、镇痛作用为主要试验,尤其是以免疫性关节炎为重中之重。如果新药对ⅱ型胶原性关节炎的继发性肿胀没有抑制作用(一般用不完全佐剂代替),其他试验结果再明显也没用。另外,主要功效试验要从多方面进行论证,至少选择两个以上的模型进行确认,以整体试验为主。它要求实验方法可靠,技术先进,操作规范,结果可信。

(2)选择实验方法

药理实验方法主要分为体内实验和体外实验。两者相辅相成,可以从不同角度、不同深度研究中药新药的疗效。这两种方法各有优点。

体外实验包括体外器官、组织、细胞、酶、受体、细胞内信息和基因。它能按要求严格控制实验条件,具有重复性好、用量少、节省动物等优点。,并能排出体内神经体液等各种复杂因素的干扰,能直接观察并获得准确的结果。结果很容易分析。在1、5、7类中药新药的开发中,由于杂质较少,可以配合一定的体外试验。但在进行体外实验时,要充分估计中药粗制剂中的杂质和理化性质对实验结果的影响,如药液pH值、各种电解质和鞣质的干扰,得到的结果往往不能反映临床疗效。比如试管中抗菌作用强的中药,在体内往往不一定表现出很强的抗菌作用;有些中药含有大量的钾离子和钙离子,其生制剂对麦克斯韦浴离体平滑肌和心肌有明显的药理活性,但口服后不一定有相应的作用。

体内试验又称体内试验,接近临床状态,适合于综合性研究,所得结果可信,可直接反映临床疗效。中医以整体思想体系为基础,重视宏观调控。中药具有多成分、多靶点的特点,整体试验能综合反映药物的作用。特别是2种中药新药和6种复方制剂,大部分都是粗品制剂,需要强调的是以体内试验为主。要证明一种新药具有一定的药理作用,必须通过体内试验证明其有效。体外测试只起辅助作用。具体测试方法请参考相关方法论书籍。中药血清药理试验方法是近年来出现的一种新的体外试验方法。受试药物给动物口服后,将其血清作为药物来源,加入到体外反应体系中,研究其药理作用。虽然该方法仍有许多问题有待解决,但对中药粗制剂的体外检验具有重要价值。严格来说,用血清药理学试验的方法,需要进行大量的预试验,才能找出最佳的给药方案。给药方案包括剂量、每日给药次数、连续给药时间、给药后采血时间和血清中相关活性物质的灭活条件。根据近年来大量中药有效成分的药代动力学数据,李提出了以下一般方法:受试药物每日给药2次,连续给药3天,最后一次给药后1小时采血;剂量在临床上是相等的。按照这个总方案,理论上中药或其复方中80%以上的成分在给药后1小时达到或接近峰值。血清中的活性物质干扰药物的作用,如何消除这种干扰是一个非常复杂的问题。一般排出酶活和补体干扰,常放在30min,这是最简单的方法。但不能列为一般规律。由于干扰因素不同,释放干扰的条件会有很大的不同。

(3)选择动物模型和指标

仅仅研究药物对正常动物的作用是不够的,还要制备各种动物病理模型,因为病理模型模拟的是疾病状态,比正常动物更接近患者的功能状态,有些药理作用是正常动物观察不到的,如抗胃粘膜损伤药物、抗菌、抗病毒药物、抗恶性肿瘤药物、解热镇痛抗炎药物等等。因此,病理模型在新药研究中起着重要作用。病理模型的选择应以符合中医临床证候或疾病的动物模型为基础。如果研究进补药物对免疫功能的影响,首先要选择免疫功能低下的虚证模型,根据中医辨证施治的原则,“虚则补之”。凡是气虚患者,免疫功能都会低下,使用进补药物可以增强其免疫功能。进一步,根据药物类型,选择相应的病理模型。例如,治疗脾虚的新药应选择脾虚动物模型,治疗血虚的新药应选择血虚动物模型。但要制作一个完全模拟中医疾病或证候的病理模型,还是比较困难的。现有的模型与临床症状相差甚远,因此在中药新药研究中常采用一般化学药物常用的病理模型,如高血压、糖尿病、中风、冠心病、肝炎、肝硬化等病理模型。观察指标应选择特异性强、灵敏度高、重现性好、客观、定量或半定量的指标进行观察。例如,在研究中药新药治疗冠心病、心绞痛的疗效时,制备心肌缺血模型时有多种方法可供选择。其中,小型猪或犬冠状动脉阻断所致的局限性心肌缺血模型更接近临床实际,更合理,能定位、定量、定性、准确地评价疗效,可作为首选实验模型。

(4)不同种类新药的药效学研究需要药理实验。中药新药1-5、6、7的主要药效学研究应多方面确认其主要药效学和更重要的辅助治疗作用。其中1、5、7类新药杂质含量较少,应在更高的技术水平上,通过体内外各种试验方法论证其疗效。6中药复方和有国家标准的11中成药制剂可免于主要药效学试验。

(5)实验动物

a)应根据各种试验的具体要求合理选择实验动物,严格按照试验要求选择其种、品系、性别、年龄、体重、健康状况、饲养条件、动物来源和证号,并详细记录。

b)选择与人体结构、功能、代谢和疾病特征相似的实验动物。例如,应选择鸽子、狗、猫等动物进行催吐药的研究,这些动物对呕吐较为敏感;兔和大鼠不宜选用,因为后者没有呕吐中枢或呕吐反应;再比如,降压药的研究要选择狗、猫、鼠,它们对降压药敏感,接近人类;不应选择兔子,因为它们的血压不稳定,对一些药物不敏感。

c)选择遗传背景明确、指标稳定显著、解剖生理特征符合实验目的要求的实验动物。

d)选择2-3种动物进行药效试验是可取的。动物模型不同于临床,尤其是中医证候模型更不同于临床,所以“动物点头”在临床上不一定有效。人和动物既* * *又不同。如果结果在不同物种动物身上的临床疗效相似,可信度就大了。因此,药效学研究不必只选择一只动物,用2-3只动物的实验结果更可靠。

e)此外,还应考虑实验动物的品种、品系和质量,受试动物是否容易获得、经济、易于饲养和管理。

(6)对被检药品的要求应注意以下问题:

a)受检中药材应由生药学专家进行鉴定,以确定品种、产地、药用部位和采收季节。饮片的炮制方法要固定。

b)应严格选择中药制剂的生产工艺条件,选择最佳工艺条件。制剂质量应合格、稳定、可控,剂型和质量标准应与临床使用的基本相同。可以选择不含辅料的中草药提取物进行药效试验。

c)六种中药复方制剂的处方必须固定,处方的成分必须符合法定标准,配方要符合中医理论。对于中西医结合或含有天然药材的配方,应进行配方分析。

d)另外,中药新制剂应符合卫生标准,制剂的来源和批号应相同。

(7)对照组

a)正常对照组,又称“空白对照组”或“阴性对照组”,是指在正常条件下的观察和控制。正常对照组的处理必须与给药组相同,如用普通溶剂灌胃,用生理盐水注射。设置正常对照组的目的可以用来观察造模是否成功;在药物作用下,观察给药组各项指标是否恢复正常。

b)阳性药物对照组。阳性药物对照组可选择药典记载并正式批准生产的中药或西药。如果是中药,要注明批准文号,并注明其功能。西医可以根据检验的目的选择经典的、公认的药物。例如,在抗炎试验中经常使用皮质类固醇或解热镇痛药。镇痛用的药物有舒通定、阿司匹林、吗啡等。中药应与试验新药的适应症、疗效和给药途径基本一致,每次试验可选用1-2个阳性对照药物;1-2每种阳性药物可选择不同剂量。设置阳性对照药物的目的是比较新药的特性、强度和作用速度;二是验证所用方法和指标的可靠性和准确性。为此,阳性药物必须取得阳性结果,否则有理由怀疑所选方法和指标的可靠性。

c)除了不使用药物之外,模型对照组的处理与给药组相同。如上所述,为了确认药物的作用,往往需要建立疾病和证候的动物模型;比如为了观察退热药物和退热药物的退热效果,需要制备大鼠或家兔的发热模型。为了观察活血药物的作用,需要制备各种血瘀证模型。只有在相应的动物模型上观察药物作用,才能真实反映临床疗效。

如上所述,一个药效学实验通常需要5-6个实验组,每组通常包含10-14只动物(大鼠或小鼠)。分组时一定要注意动物体重和性别的随机性。需要批量进行实验时,注意每组动物之间的平行操作。主要药效学实验往往需要重复进行。例如,抗肿瘤药物的致病作用需要重复三次,降血糖实验也需要重复。如果主要疗效的重复性差,这种药物的研发就没有前途。

(8)剂量和给药途径

由于中药新药复方制剂有效成分含量低,口服生物利用度低,中药药理学难以做出量效关系。根据技术要求,各种新药的主要药效试验至少应有三个剂量组。犬、猴等大型动物可分为两个剂量组,但每组动物数量不少于6只。高纯度1、5、7种中药新药要尽量做到量效关系和时效关系。

a)剂量设计:合理的剂量设计在药物疗效设计中起着重要的作用。在材料合格、模型和方法可靠的前提下,试验结果很大程度上取决于剂量设计是否合理。

b)给药时间:主要指临床用药疗程、镇痛药、退烧药和治疗感冒的药物。有的疗程短,不超过3-5天,给药时间要短,最好一次给药就能马上看到疗效。滋补类药物,防治老年病的药物,应长期服用。由于中药作用缓慢温和,所以常与造模同时使用。如果皮下注射D-半乳糖以制备模拟衰老的大鼠或小鼠模型,建模和给药通常需要约42天至50天。

(9)管理能力和方式

a)加药容量:要合适,容量太小容易出错;它太大了,动物无法忍受。一般最大剂量容量如下:小鼠12-16h不能停止饮水,体重一次性不超过0.4ml/10g;皮下注射(Sc)、腹腔注射(ip)和静脉注射(iv)不得超过0.5ml/只动物。大鼠12-16h不能停止饮水,一次用量一般为1-2ml/100g体重,最大用量不超过5ml/只;腹腔注射1.5ml/只动物;皮下和静脉注射不得超过1ml/只动物;肌肉注射0.4ml/只。兔和猫最大剂量:灌胃20ml/次,皮下和肌肉注射2ml/次,腹腔注射5ml/次,静脉注射10ml/次。

b)给药方式:预防性给药、治疗性给药或防治结合。预防用药一般在试验前给予几天,使药物在体内达到有效浓度,以观察药物的预防效果;先制作动物模型,再给药,观察药物的治疗效果,更符合临床实际。而对于起效慢、作用温和、持续时间短的新型中药,往往难以取得预期效果,只能采取预防性给药。有些实验往往采取防治结合的方式,如体内抗感染实验,即给药几天后,接种传染原后,继续给药几天,观察中药新药的抗感染效果。

(10)实验结果的表达与统计分析

定量和定性实验结果都需要表格表达。这与研究论文不同,研究论文可以用图表来表达,而不是表格。但是新药疗效的研究数据必须有一个表格,用具体统计得到的实验数据来说明。如果认为数据表不足以表达清楚,可以用附图进一步说明。常用的统计方法如下:

a)定量数据:也称定量反应数据,可以用数量上的差异来表示,如血压、尿量、体温、血液生化值等。t检验方法常用于组间统计分析。

b)定性数据:也称定性反应数据,对药物的反应只有死亡或永生、发作或不发作两种,测试结果通常用百分比表示。卡方检验可用于统计分析。

c)分级数据:也称为有序测量数据,例如,按等级分类的药效持续时间数据、病理程度数据、按等级分组的临床疗效数据(痊愈、显效、好转、无效等。).这些数据不适合用上述方法进行统计分析。常用的非参数统计分析方法有秩和法、Ridit法等。

统计结果列表的描述。数据表的内容通常包括实验组、剂量、每组动物数量、指标数据和统计结果的显著性。最后,要求测试负责人熟悉研究内容和成果,并根据表格对内容进行审核和材料组织,在撰写材料时注意避免文字和数据错误。药理学研究可分为三类,即初级药理学、次级药理学和安全药理学。此外,根据实验要求,可能需要后续和补充的安全药理学研究。一般药理研究是指具有广泛一级药效学的药理研究,包括二级药效学和安全药理学,研究新药在一级药效学以外对某些重要器官系统的药理作用。其目的是通过一般药理学研究,确定试验对象意想不到的药物作用,可能关系到人体安全;评估在毒理学和/或临床研究中观察到的药物不良反应和/或病理生理效应;研究观察到的和/或推测的药物不良反应机制。

通过一般药理学研究,可以为长期毒性试验设计提供参考,为临床研究和安全用药提供信息,为开发新的适应症提供信息。只有1-5、6和7种含毒性草药的新中药和中药复方需要进行这方面的研究;其他类别免于报告。一般药理研究主要包括中枢神经系统、心血管系统和呼吸系统。

(1)普通药理学研究的基本原则

a)试验管理:一般药理学研究中的安全药理学一般应按照《药物非临床研究质量管理规范》(GLP)执行。

b)实验设计:实验设计应符合随机性、比较性和重复性的基本原则。

(2)一般药理学研究的基本内容。

a)受试者:一般药理研究中的受试者应充分代表临床试验受试者和上市药品,因此受试者应采用制备工艺稳定、符合临床试验质量标准要求的样品,一般采用中试样品,并注明受试者的名称、来源、批号、含量(或规格)、贮存条件和制备方法。如果不使用试点样本,应有充分的理由。如果给药量或给药方法有限,可使用原料药(提取物)进行试验。试验中使用的溶剂或赋形剂应标明批号、规格和生产厂家。

b)试验系统:为了获得科学有效的一般药理学信息,应选择最合适的动物或其他试验系统。选择测试系统的因素包括测试系统的药效学反应、测试对象的药代动力学特征、测试动物的物种、品系、性别和年龄、测试系统的灵敏度、敏感性和可重复性以及测试对象的背景信息。应解释选择特殊动物/模型和测试系统的原因。

①常用实验动物:常用小鼠、大鼠和狗作为实验动物。实验经常在有意识的动物身上进行。小鼠、大鼠应符合国家实验动物标准二级及以上要求,犬应符合国家实验动物标准一级及以上要求。如果使用麻醉动物,要注意麻醉药物的选择和麻醉深度。

②常用体外试验系统:体外系统可用于支持性研究(如研究被测物质的活性特征和体内试验观察到的药理作用机制)。常用的体外检测系统主要包括:体外器官组织、细胞、亚细胞器、受体、离子通道和酶。

c)样本数量和比较:为了科学地、有意义地解释试验数据,一般药理试验的动物和体外样本数量应足够。每组小鼠和大鼠数量一般不少于10只,犬数量一般不少于6只。实验设计应考虑合理的空白和阴性对照,必要时应设置阳性对照。

d)给药途径:给药途径与临床建议的途径一致。如采用不同给药途径,应说明原因。

e)剂量或浓度

药物不良反应的体内研究:体内一般药理研究应尽量确定不良反应的量效关系和时效关系(如不良反应的发作和反应时间),至少设置三个剂量组。低剂量组应与主要药效学有效剂量相当,高剂量组应高于主要药效学高剂量组,以免产生严重毒性反应。体外研究:体外研究应尽量确定受试物质的量效关系。测试对象的上限浓度尽可能不影响测试系统的理化性质和其他影响评价的特殊因素。

f)给药频率和测量时间:一般应采用单次给药。如果受试药物的药理作用仅在治疗一段时间后才出现,或者多次给药后非临床研究和临床试验结果存在安全性问题,一般药理研究的给药次数应根据这些作用合理设计。应根据受试物质的药效学和药代动力学特征,选择检测一般药理学参数的时间点。

g)观察指标:根据组织系统和生命功能的重要性,可选择相关组织系统进行一般药理学研究。一般药理学研究的目的是研究受试物质对生命功能的影响。心血管系统、呼吸系统和中枢神经系统是维持生命的重要系统,临床前必须在一般药理实验中完成对这些系统的一般观察。当在其他非临床试验和临床试验中观察到或推测到一些对人和动物的不良反应时,在申请生产许可前,应补充和完成对以前重要系统的进一步深入研究或对其他组织系统的研究。

h)结果和分析:根据详细的试验记录,对结果进行定量和定性分析,并说明具体的统计方法和选择原因。同时,要注意对个别测试结果的评价。根据统计结果分析受试物质的一般药理作用,并结合其他安全性试验、有效性试验和质量可控性试验的结果权衡利弊,分析受试物质的发展前景。