第三章 中药药效学研究的基本要求与方法

第三章 中药药效学研究的基本要求与方法

第一节 中药药效学研究的基本要求

中药新药的基本要求是安全、有效、质量可控和稳定。药效学是中药新药研究与开发的重要内容。

一.药效学研究的基本目的

（一）通过药效学研究确定有效性

通过药效学研究可以初步明确新药是否有效，作用的强弱，与同类药比较在药效上的优缺点和特色，确定有无实用价值及开发前景，结合毒理学研究结果，确定可否进行人体试验及临床研究。

（二）提高临床疗效

通过作用机制研究及配伍规律研究，可以揭示药物作用的物质基础和作用原理，使临床使用充分发挥药物特色，提高临床疗效。中药新药的药效学研究应充分运用现代科学特别是现代医学的理论、方法和手段，制定科学、严密、具有中医药特点的试验计划。根据新药的特点、功能主治、临床实践经验及近年研究成果，合理选用试验方法，建立与临床相符的 “病” “症”或“证”相似的动物模型与指标，对新药的有效性作出科学的评价。 对天然药物及中药中提出的单一化合物不强求用中医药理论来指导 二.药效学基本要求

（一）试验负责人

应是具有药理、毒理专业高级职称和有较高理论水平、工作经验与资历的人员。确保试验设计合理，数据可靠，结论判断准确。试验报告应有试验负责人签名及单位盖章。

（二）受试药物

应处方固定、制备工艺及质量基本稳定。 （三）研究单位

从事新药安全性研究和药理研究的实验室应符合国家《药品非临床研究质量管理规范》GLP (Good Laboratory Practice)的要求。具有较高的科研水平、技术实力，组织管理，具有较好的客观条件，其实验室、仪器设备、药品试剂等，均应符合要求。

（四）实验动物

应符合国家规定的要求，种属、性别、年龄、健康状况、饲养条件、动物等级、特殊模型动物等，均应符合试验要求。

（五）试验记录

1.记录要求：实验记录应真实、完整、详细、准确、规范，防止漏记和随意涂改，对试验中出现的新问题和特殊现象应详细写明情况。描记和形态学检查应有记录图和照片。不得伪造、编造数据。记录应符合国家《药品研究实验记录暂行规定》的要求。

2.记录内容：

实验名称：每项实验首先记录课题名称及实验名称。

实验方案：实验方案是进行实验的依据。实验首页应有一份详细的实验设计及方案。 实验日期：每次实验须记下年、月、日及时间。

试验动物：种属、性别、年龄、数量、健康状况、提供单位、合格证，动物等级或特殊模型动物、饲养管理、试验前观察与处理，随机分组的方法。

试验用药：品种、学名、产地，提取工艺，药物含量、浓度，给药剂量与容积，给药途径、次数、时间。阳性对照药的选择依据、处方、功能主治，生产厂家名称，批准文号，生产批号及出厂日期，实验前预处理，有无特殊溶媒、基质、防腐剂、助溶剂、填加剂等。试验用其他药品试剂的品名、规格、生产厂家、批号等。

主要仪器及试验用品：型号、规格、性能、生产厂家及批号等。

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试验方法：说明参考文献的来源，主要操作程序(动物麻醉、固定、手术、观测等)，观测指标(取样、测试、记录、计算、统计等)，以及每只动物的原始记录、数据、图谱等，各组原始数据的统计、分析、比较结果。

试验结果：制表、绘图，分析判断，获得准确可靠的结论等。

试验记录应准确无误，不得任意取舍或涂改，试验中出现的特殊现象、矛盾结果等，均应详细记录。

此外，实验室的温度、湿度(必要时气压)，实验的时间(必要时注明白日或黑夜)，以及可能影响试验的环境因素，均应详细记录。

实验负责人、参加者、单位等亦应记录。所有试验记录，均应妥善保存，保管人姓名、单位。随时准备上级检查。

（六）统计处理

试验结果应进行正确的统计学处理，统计方法应说明。数据表格应规范。资料整理应简明扼要，注意科学性、严密性、逻辑性，真实可靠地反映出试验所获得的各种信息与结果。

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第二节 药效学研究的方法

一.实验设计原则

实验设计应该符合中药特点；符合国家新药研究申报的有关规定；遵守“随机、对照、重复”的原则。

二.动物选择

1.种类：动物选择敏感动物，对药物的反应与人体近似，以进化程度较高，解剖、生理、习性及反应性与人相近的动物为佳。能够大量繁殖供应，价格便宜的动物。灵长类动物（猴、猩猩）最近似人类，但价格昂贵、难得、需特殊饲养。实验常用小鼠和大鼠，易繁殖和饲养、价廉、耗药量少。豚鼠易于致敏，对组胺非常敏感，适于做过敏试验。家兔对体温变化十分灵敏，常用于热源检查和解热试验。猫、狗、大鼠血压稳定，常作为血压试验。大鼠和狗常于毒理学研究。猪由于解剖和生理上与人相似，近日选用逐渐增多。

2.品系：不同品系动物对药物的敏感性不一。例如A、C3H、津白Ⅱ小鼠易致癌，AKR、DBA/2、L615易致白血病，C3H雌鼠乳腺癌自发率达90%，AKR小鼠白血病自发率达65%。目前最常用动物为昆明种小鼠，Wistar大鼠、SD（Sprague Dawley）大鼠、青紫蓝兔、新西兰兔和日本大白兔、豚鼠等。

3.动物等级：实验动物应选用符合等级要求的健康动物，并有供应单位合格证。我国将实验动物分为4级：一级动物即普通动物（CV）；二级动物即清洁动物（CL）；三级动物即无特定病原体动物（SPF）；四级动物即无菌动物（GF）和悉生动物（GN）。目前我国药理学实验大多采用普通级动物（CV动物）和清洁级动物（CL动物）。

4.年龄：常用性成熟年龄动物，小鼠为6~8周龄，大鼠8~9周龄，豚鼠6~10周龄，兔4~5月，猫6~8月，狗6~8月。常选用成年小鼠体重为18~22g，大鼠200g（150~250g），家兔2kg（1.5~2.5kg），猫2~3kg，狗8~10kg，猴8~15kg。必要时选用特定年龄、体重动物。

5.性别：一般试验选用雌雄各半动物。某些试验选一个性别动物。例如热板法镇痛试验选用雌性小鼠，而不用雄性小鼠。

6.数量：每组试验动物数应符合统计学要求。药效学计量学统计试验每组试验动物，一般小鼠不得少于10只，大鼠为8只，猫、狗为4只以上，以便进行统计学处理。用小鼠、大鼠计数资料试验动物数则要求更多。

三.方法的选择

根据主治，参考功能，选择相应试验方法。针对性强、重点突出、主次分明。既可对新药有效性作出科学、准确的评价，又可避免走弯路，免作大量无关的或不说明问题的试验，减少大量人力物力及时间的浪费。由于中药常具有多方面的药效或通过多种方式发挥作用等特点，应选择相应的方法证实其药效。

在选择试验方法时，应注意以下问题： （一）根据主治，参考功能，选择试验方法

根据主治，参考功能，选择试验方法，这是适用于多数中药的基本经验。个别情况下也可根据

功能选择试验方法。但要注意，目的性明确、针对性强，避免盲目选作大量无关或关系不大的试验，劳而无功。

（二）首选具有中药特点的试验方法及动物模型 首选符合中医理论，具有中药特点的试验方法及动物模型，其次可选用现代医药学合适的方法 及模型。

（三）主要药效为主，配合辅助试验

直接证实主要药效的核心试验(或主要试验)为必作项目，可选作不同模型、方法、动物

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及给药途径的试验2—3项。而间接证实主要药效或次要治疗作用的外围试验(或辅助试验)为选作项目，可根据新药的特点，功能主治及已有的临床经验，酌情选作几个方面的药效试验，每个方面选作1—2项试验即可。一般情况下，绝大多数药物应以核心试验为主，是评价新药有效性的主要根据，适当配合辅助试验，有助于全面、准确的评价其有效性，但不可用外围试验取代核心试验。

（四）试验方法的选择

试验方法的选择应强调科学性、先进性、重复性、目的性，必须有针对性的精选试验，不可盲目的以多取胜。

（五）整体和离体方法选择

中药由于成分复杂，特别是复方粗制剂，为多种化学成分(或有效部位)的混合体，除有效成分外，尚有一些无关成分及干扰成分。如无特殊情况，给药途径应与临床给药途径尽量一致。中药粗制剂药效学试验应以体内试验为主，体外试验为辅，以消化道给药为主，其他给药途径为辅。

四.指标的选择

选择符合要求的观测指标，才能反映出药物对机体的影响，进行新药有效性的评价。指标符合以下要求：

（一）特异性强

任何试验都应选用针对性强，专属性好，能够反映变化本质及主要药效的指标。 （二）敏感性高

指标要敏感，对于病情及症候的任何变化，对于药物的防治作用，能够敏感、准确的反应出来。而敏感性差的指标，往往会遗漏某些阳性变化，而造成假阴性结果。

（三）重现性好

指标要稳定，重现性好，结果才可靠。若重现性差，则应检查是动物不合要求，模型不合理，方法不可靠，还是观测指标有问题，检测记录不准确，误差太大，或是干扰因素太多等原因所致。否则，重现性差的试验结果不可靠，不能作为新药有效性评价的依据。

（四）客观性

主观检测的指标，误差较大，不够准确，例如肉眼观测血压计水银柱的变化，误差较大，而用描记仪直接描记血压曲线，客观的、动态的记录血压变化，则更为精确。

（五）定量指标

为了准确判断药物的作用及机体的变化，必须有量的概念、量的比较，必须选用可测量的定量指标(即计量指标)。例如形态学指标(如组织学、病理学指标)，其特点是能够准确的定性、定位，但难于定量，常需采用定量组织学方法，使之定量或半定量，更准确的判断药物的作用及机体的反应。但有些质反应指标只能反映是与否、死与不死、阴性与阳性，只能用计数指标。也有的指标目前尚无计量方法，可用分级定度打分的办法，使之定量化。

（六）多指标综合运用

各种指标均有其优点，也常有其局限性，或不足之处，一项观测指标很难满足上述多方面的要求。为了准确、全面地判断新药的有效性，常需多指标综合运用，以取长补短，相辅为用，例如生理指标可定性定量，进行连续动态观察，但有时定位欠准，可受多种因素干扰，稳定性较差。而形态学指标，则可定性定位，但难于定量，也难于进行连续的动态观测。各有优缺点，若生理、生化、形态等各类指标合理搭配，综合运用，则试验结果更为全面、准确、可靠。有些指标单一使用即可达到试验目的，满足要求，则不必为“多而全”而勉强采用多指标观测。应具体情况具体分析，根据试验目的与要求，优选指标，不是“越多越好”，而是“越说明问题越好”。

五.药物的要求

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供试药物是药效学研究的对象，是新药有效性评价的物质基础。供试药物不合要求，各项试验无法获得正确结果。因此，供试药物，应处方固定，各味药材经过品种鉴定，生产工艺基本定型，质量标准及稳定性试验基本符合要求，与临床用药基本相同的剂型与质量。凡是药材未经鉴定，处方、生产工艺、质量、剂型等尚未固定，或有变动者，不宜用作药效学试验。

消化道给药：包括灌胃、胃管、十二指肠给药等，可用制剂或提取物进行药效学试验。前者与临床用药更为相似，更合理，但因制剂含有大量糊精、蔗糖等赋型剂，水溶后呈粘稠状，灌胃不便，且体积大，含药量低，无法浓缩提高含药量，因而难于提高动物用量。所以在较多情况下，常用中药提取物进行试验。两者各有利弊，可依具体情况而定。

注射给药及试管内给药：对供试药物要求较高，应是化学纯品或精制的中药制剂，尽量除去杂质、不溶成分及无关成分，其溶解性、粒度、渗透压、酸碱度、无机离子含量(钠、钾、钙、镁等)以及可能干扰试验结果的各种因素，均应控制在生理范围内或符合注射剂基本要求。否则，注射给药将引起机体非特异性反应，产生一系列假象，误认为药理作用：试管内给药也会出现假阳性结果，造成错误判断，其结果须认真分析，慎重判断，且仅能供参考，不能作为新药有效性评价的主要根据。

外用药：包括擦剂、洗剂、贴剂、膏药等。一类是用于治疗体表或局部疾患，如皮肤病、疖肿、跌打损伤或局部肿痛、骨折等；另一类则是局部用药治疗全身性疾患，例如局部或穴位贴药治疗哮喘、冠心病、高血压等，两者用药目的不同，试验方法及给药方式也不完全相同。两者均可用制剂(含基质的成品)或中药提取物(不含基质的半成品)进行试验，以外用给药的方式为主，可依涂药面积大小，或含药浓度高低，或给药次数多少等方式，设立高、中、低给药剂量组。“内病外治者”，外用药应进行透皮吸收试验，以了解药物渗透吸收的速度与数量，有助于准确评价其药效。可以口服的复方中药，改为内病外治，应与口服进行药效学对照比较。外用药以制剂进行试验者，若制剂中含有特殊溶媒或基质者，除设空白对照外，尚应设溶媒或基质对照，以了解其作用和对主要药效的影响。

其他：眼、耳、鼻、吸入剂及腔道内给药(如直肠、阴道、气管内、腹腔、胸腔等)对药物也有严格要求，特别是气雾剂、吸入剂及腔道内给药，供试药物的要求基本与注射剂相同。

六.给药途径与容量

给药途径：给药途径应与临床相同。例如口服制剂动物可采用灌胃、十二指肠给药。如有困难可选用其他给药途径进行试验，但应该说明原因。有时动物试验采用临床相同的给药途径，无法作出结果，或确有困难者，可根据具体情况采用相似的其他给药途径进行试验。例如口服药进行心脏血流动力学试验难于显示结果，可改用注射给药(粗制剂可适当精制后，皮下、肌肉或腹腔注入，不宜静脉给药，除非供试药物符合注射剂要求)。又如用大鼠或小鼠进行连续多次或长期静脉注射或静脉输注给药时，困难较大，可酌情改用皮下、肌肉或腹腔注射(有刺激性者不宜进行腹腔注射)，或换用大动物(犬、猴等)进行试验。凡是因特殊情况采用不同于临床用药的给药途径进行试验时，应认真分析试验结果，排除可能存在的干扰因素及假象，充分估计不同给药途径可能产生的影响，正确判断试验结果，或其结果仅供参考，不能作为新药有效性评价的主要根据。

给药容量：根据用药剂量而定。但应当适宜。容量过大、过小都不适宜，易出现实验误差甚至假阳性或动物死亡。

禁食不禁水12~16小时，小鼠每次常用灌胃（ig）容量0.1-0.2ml/10g体重，不超过0.4ml/10g体重，最大为1ml/只（禁食不禁水12~16小时）；皮下（sc）、腹腔（ip）、静脉注射（iv）不超过0.5ml/只。

大鼠禁食不禁水12~16小时，每次灌胃容量一般为1~2 ml/100g（体重），最大－般不超过5 ml/只；腹腔注射1.5ml/只；皮下和静脉注射不超过1ml/只；肌肉注射0.4ml/只。

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