上海中药现代化研究中心的标准化之路

2019-09-18 12:15:59, Waters 沃特世科技(上海)有限公司


2019年新年伊始,国际标准化组织(ISO)正式发布了《中医药-板蓝根药材》国际标准,这是中国开展中药标准化建设十余年以来,取得国际认可的又一成果,这条消息也引发了新一轮对中药标准化建设的关注。

虽然近年来中药标准化建设成果斐然,丹参、钩藤、桔梗、牛膝等一系列中药标准陆续被美国药典、欧洲药典等国际主要药典收录,但在十余年前“中药”仍然是一个不为国际主流研究领域所接受的名词。

中药出海首战失利,折戟标准化

天然药物是全球制药领域研究的主要方向之一,而拥有几千年发展历史的中药在十余年之前却一直被排除在国际主流研究领域之外。为何中药这一中华文明的瑰宝始终无法被主流科学界以及国际制药市场所接受呢?

究其根本原因,中药标准化的缺失难辞其咎。十年前,当我们向美国药典提交丹参质量标准却因标准科学性不强等问题而被要求重新修订时,印度、日本、韩国、新加坡等国家的研究机构也纷纷向美国药典、欧洲药典提交了相应的天然药物标准。一时间,中药这一源自中国的“宝库”俨然面临着来自国外研究者的强烈竞争压力。


创新研究理念,解决标准化难题

为了在天然药物研究中重新取得一席之地,让中药在国际主流科学界重焕光彩,中国加大了在中药标准化建设中的投入,而果德安教授领导的上海中药现代化研究中心便是中药标准化建设的领军者。面对日益紧迫的标准化难题,果教授提出了中药标准国际化“三步曲”:建立系统分析方法 - 构建整体标准体系 - 国际主流药典采纳与应用。即利用现代实验室检测技术建立主流科学界认可的系统分析方法,积累实验数据以构建整体的标准体系,并最终获得国际主流药典的认可。

上海中药现代化研究中心

而在第一步建立系统分析方法的过程中, 果教授提出了“深入研究,浅出标准”的理念,基于液相色谱、质谱等先进技术,采用“化学 - 代谢 - 生物”三位一体的系统分析方法,“化学”以发现某中药的化学成分,“代谢”以明晰其体内成分,“生物”以确证药效成分,从而逐渐剖析出中药质控研究的关键成分,再结合指纹图谱分析方法、多成分含量测定,以及性状显微等经典中药质控方法,进而构建出中药整体质量标准体系。这一系统研究思路获得了2012年国家自然科学奖二等奖

凭借一系列的创新分析方法和理念,果德安教授带领的团队在中药标准化研究领域里取得了众多令人振奋的突破 — 团队重新制定的丹参标准被美国药典接受,此后团队还陆续完成了钩藤、桔梗、牛膝等十余个欧洲药典的中药质量标准,其中钩藤是中国学者独立完成的第一个进入欧洲药典的中药标准。这些突破也获得了全球中医药行业的高度认可,2018年,果德安教授在中国质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会共同设立的中国标准贡献创新奖中荣获“突出贡献奖”。同年,果教授还与匈牙利前总理迈杰希·彼得博士一起获颁了全球中医药领域唯一的国际奖项 — 中医药国际贡献奖,以表彰他们在中药国际化方面取得的突出成就。

果德安教授荣获“中医药国际贡献奖”


前沿检测技术助力标准化研究

中药标准化的研究离不开前沿实验室检测技术的支持,其中液相色谱-质谱联用技术是中药化学成分分析、代谢产物、特定标记物等核心实验项目必不可少的技术。目前,上海中药现代化研究中心配备了包括UPLC超临界流体色谱(UPC2ASFEQTofQDaDESI质谱成像离子淌度分析技术等在内的众多前沿实验室检测设备。利用这些设备,研究中心解决了中药成分复杂的表征带来的检测问题,在研究过程中实现了更高效、准确的检测工作,大大加快了相关研究的进度。

配备MALDI离子源(左)及DESI离子源(右)的Waters SYNAPT G2-Si高清质谱系统

果教授介绍到:

超高效液相色谱(UPLC)相对于常规色谱方法,分离度高、分析时间短、溶剂消耗少。我们率先将超高效液相色谱方法引入中药国际标准制定,比如三七中5个主要皂苷成分的同时含量测定,美国药典同时收录了我们提交的高效液相色谱法和超高效液相色谱法。其中,超高效液相色谱方法5分钟内便实现了三七中5个主要皂苷成分的同时含量测定。

实验室工作人员利用沃特世仪器进行分析

对于中药成分的表征,以往通常是手动鉴定,一个中药品种需要花费一个多月的时间,也只能鉴定几十个成分。现今随着质谱技术和人工智能信息化软件的发展,中药成分表征的工作效率大大地得到了提高。以人参皂苷在三七叶中的表征为例,先使用亲水及反相模式相结合进行离线二维分离,Q-Tof Fast DDA采集高分辨质谱数据,然后采用UNIFI结合自建数据库进行快速筛查,并通过UNIFI代谢物预测分析共发现662个潜在的新成分,此策略可用于其他中药及天然产物的成分预测及分析。


强强联手共建中药现代化平台

2015年,上海中药现代化研究中心正式加入了沃特世创新中心支持计划(Centers of Innovation, COI),这是中国大陆首个荣获COI认可的实验室。天然药物研究是COI项目的重点针对领域之一,COI项目能够为参加该计划的科学家及其机构提供优先使用尚未商业化的创新技术的机会,这些技术可能会带来突破性的科学进展和促进新研究项目的产生。

上海中药现代化研究中心加入沃特世创新中心支持计划(COI)

而在2018年,双方的合作更进一步 — 由果德安教授领导的鉴甄检测技术(上海)有限公司和沃特世公司共同成立“鉴甄-沃特世国际中药质量生态圈联合实验室”。鉴甄检测是全国首家、南方独家建设的第三方中药检测平台,该联合实验室的成立标志着双方的合作上升到了平台建设层面,旨在针对中药标准研发、检测方法开发、质量研究评价和中药质量数据库建设等领域深化合作,进一步推动中国中药现代化、标准化与国际化的进程。

提及与沃特世的合作,果德安教授表示:

我们与沃特世之间拥有多年的合作历史,特别是加入COI的三年多来,双方形成了更加密切的合作关系。通过在技术领域的无缝合作、共同探索,特别是利用最前沿的创新实验室检测技术,团队在中药标准化建设上取得了新一轮重大突破 — 截至2018年底,又有20余项中药标准被美国药典、欧洲药典等全球主流药典所接受。包括我们团队在内的众多中国研究团队已经成为了国际天然药物研究领域中不可忽视的‘中国力量’。


立足国内外合作,着眼未来发展

作为中国中药标准化研究的领军者,上海中药现代化研究中心依托其主办的上海中医药与天然药物国际大会为平台,并积极参与国际天然药物研讨活动,广泛开展学术交流与合作。此外,由国家发改委和国家中医药管理局推出,果德安教授作为专家组组长的“中药标准化行动计划”项目也于2016年正式开展。这一系列的学术活动和行业项目,力图实现中国中医药行业发展从“量”向“质”的关键转变,通过中药标准化建设,提升中国中药产品质量,提高中药在全球市场的接受度。

果德安教授对未来中药标准化发展充满信心,他表示:

中国的中药标准化研究已经取得了系列的成绩,美国药典、欧洲药典采用中国研究团队提交的标准也已成为一种‘新常态’。在未来三年,我们将利用现已建立的成熟研究模式,发挥创新检测技术的优势,进一步实现研究广度和深度的突破,从而推动中药完全为国际主流科学界所接受,达成中药现代化和国际化的远大目标,让‘中华瑰宝’为全人类的健康事业做出贡献。


关于上海中药现代化研究中心

为顺应生命科学和生物医药产业的发展趋势,使中药这一具有中国特色的优势领域和产业早日走向现代化和国际化,提高中药的整体竞争力,为地方经济做出直接贡献,由上海市科委、中科院上海生命科学研究院、中科院上海药物研究所、上海中医药大学等于 2004 年共同组建了“上海中药现代化研究中心”。

该研究所旨在聚集上海市从事中药现代化研究的各方优势力量,应用现代生物医学领域研究成果,特别是人类基因组和蛋白组计划以及系统生物学领域的新技术和手段,研究祖国的传统中药,加速中药现代化进程构筑上海市中药创新平台体系,推进上海市中药产业的发展,为实现中药现代化和国际化奠定坚实基础,为上海乃至全国现代中药产业的跨越式发展做出重要贡献。



  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018
  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018

Copyright ©2007-2022 ANTPEDIA, All Rights Reserved