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中药代煎使用自动煎药机,机械化生产效率高,加水量、煎药时间容易控制,能做到煎药规范化、标准化、数字化管理[1-2]。中药处方中经常有“先煎”、“后下”的药材,需要特殊煎法时特别处理,一般先按要求煎好,分装后保存,用时加入到复方中混合。提取液的放置环境温度及时间长短都会影响到有效成分的稳定性从而降低复方汤剂的药效。目前中药“后下”品种预煎液尚无完整的质量控制过程,缺少有效的质量监管措施,难以保证中药代煎液临床疗效的一致性。
肉桂为樟科(Lauraceae)樟属植物肉桂(Cinnamomum cassia Presl)的干燥树皮,因含有丰富的芳香族、萜类、脂肪族等挥发油化合物,长时间煎煮会导致药性损失,故中药传统煎煮方法将其作为“后下”品种。肉桂酸作为肉桂主要的药效成分,具有抗菌、抗癌、发汗等作用[3-5]。本研究以“后下”品种肉桂预煎液为例,以有效成分含量变化作为观察指标,采用HPLC法测定有效成分肉桂酸的含量,研究不同储存温度及时间对肉桂袋装预煮液质量稳定性的影响,并为今后制订“后下”中药预煎液储存规范提供一定的科学依据。肉桂酸有多种含量测定方法,包括HPLC法[6]、近红外定量校正法[7]、液相色谱串联质谱法[8]等,其中,HPLC法具有较多优点,如速度快、分辨率高等[9]。因此,笔者首先考虑使用HPLC法测定肉桂预煎液中有效成分肉桂酸的含量。
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美国Agilent公司1100系列HPLC仪(在线脱气机、四元泵、自动进样器、柱温箱、二极管阵列检测器);瑞士梅特勒-托利多公司METYLER AE240型十万分之一电子天平;上海科导超声仪器公司SB 3200-T超声发生器。
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肉桂酸对照品(批号:6648,上海诗丹德生物科技有限公司);甲醇和乙腈均为色谱纯(美国Merck 公司),甲酸为色谱纯(SIGMA 公司),水为超纯水;肉桂预煎液(批号:191213,上海同济堂药业)。
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色谱柱为Agilent Zorbax C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相:0.1%甲酸溶液-乙腈(60:40),比例流速1.0 ml/min,柱温25 ℃;进样量5 μl;检测波长:275 nm,分析时间:16 min。
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精密称取肉桂酸对照品10.21 mg,置于10 ml容量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,得浓度为1.021 mg/ml的肉桂酸对照品储备液,置冰箱4 ℃保存。
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取适量肉桂预煎液,12 000× g离心5 min,取上清液滤过,取续滤液,即得。
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取供试品和对照品溶液,按“2.1 色谱条件”项下进样分析,得液相色谱图,见图1,肉桂酸的保留时间为13.8 min,色谱峰分离度均大于1.5,理论塔板数大于5 000。结果表明,肉桂酸色谱峰与其他成分色谱峰得到较好的分离。
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采用逐级稀释法,精密量取适量对照品溶液,置于10 ml容量瓶中,加入甲醇定容,得到肉桂酸的浓度分别为10.21、20.42、51.05、102.10、204.20 μg/ml系列的对照品溶液,按“2.1”项下进样。以浓度为横坐标(X),色谱峰面积值为纵坐标(Y)进行线性回归,得到线性回归方程:Y=48.32X+8.819,r=0.999 9。结果表明肉桂酸在10.21~204.20 μg/ml范围内线性良好。
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取低、中、高3个浓度(20.42、51.05、102.10 μg/ml)对照品溶液,按“2.1”项下进样分析,1 d内重复测定3次,连续3 d测定,记录色谱峰面积,考察日内和日间精密度,结果肉桂酸日内精密度RSD值分别为0.36%、0.96%、0.81%(n=3),日间精密度RSD值分别为1.67%、1.20%、1.10%;结果显示该方法精密度符合方法学要求,仪器精密度良好。
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取同一批次肉桂预煎液,共6份,按“2.2.2”项下方法操作制备供试品溶液,按“2.1”项下进样分析,记录峰面积,结果肉桂酸预煎液中肉桂酸峰面积的RSD为1.12%,表明该方法的重复性良好。
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按“2.2.2”项下方法操作制备供试品溶液,分别在0、4、8、12、24、48 h测定供试品溶液中肉桂酸的含量,考察供试品常温下放置稳定性,肉桂酸RSD为1.13%,结果表明样品溶液在48 h内稳定性良好。
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精密吸取1 ml肉桂预煎液,置于含51.05 μg肉桂酸(氮气挥干)离心管中,涡旋30 s,平行操作5份,按“2.2.2”项下方法操作制备供试品溶液,按“2.1”项下进样分析,计算加样回收率,结果如表1所示,肉桂酸的平均加样回收率为98.9%(RSD=1.9%,n=5),结果表明该方法回收率良好。
表 1 加样回收试验结果
样品含量(m/μg) 对照液加入量(m/μg) 测得量(m/μg) 回收率(%) 平均回收率(%) RSD(%) 47.68 51.05 97.02 96.7 98.9 1.9 47.68 51.05 97.64 97.9 47.68 51.05 97.89 98.4 47.68 51.05 99.09 100.7 47.68 51.05 99.30 101.1 -
取3袋肉桂预煎液于当日(第0天)测定肉桂酸的含量,按“2.2.2”项下方法操作制备溶液,按“2.1”项下进样分析,以峰面积外标法计算含量。剩余袋装药液分组保存在4 ℃(冷藏组)、25 ℃(常温组)、40 ℃(高温组)恒温条件下,1、3、7、14、21、30 d后重复上述步骤,检测肉桂酸的含量。应用SPSS 19.0软件进行统计分析,数据以(
${\overline x} \pm{s} $ )表示。多组间差异比较采用单因素方差分析,两组间差异比较采用LSD法,检验水准(α)为 0.05。结果如表2所示,与储存第0天相比,常温储存21、30 d,高温温储存14、21、30 d测得的肉桂酸含量均显著降低(P<0.01),其他组未发现明显变化(P>0.05)。表 2 不同储存条件下肉桂预煎液中肉桂酸含量的变化(
${\overline{ x}} \pm{ s} $ ,n=3,μg/ml)组别 储存时间(t/d) 0 1 3 7 14 21 30 冷藏组(4 ℃) 47.27±0.66 47.09±0.73 47.64±1.08 46.51±0.65 46.13±0.73 46.33±0.68 46.28±1.14 常温组(25 ℃) 47.27±0.66 47.66±0.27 47.54±1.14 47.62±0.63 47.15±0.69 42.49±0.54** 38.02±0.60** 高温组(40 ℃) 47.27±0.66 47.30±0.22 47.18±0.61 47.07±0.69 44.38±0.66** 38.90±0.41** 33.31±0.56** ** P<0.01,与第0天比较。 -
中药材从固体饮片变为液体煎剂,质量处于不稳定状态,其后期的质控和管理显得尤为重要[10]。本实验以本院常用“后下”品种肉桂为例,建立有效成分肉桂酸的HPLC含量测定方法,在所确定的实验条件下,该分析方法快速、准确、方便;应用该方法对其不同放置条件和时间的稳定性进行系统考察,为制订本院“后下”品种预煎液内部质量控制标准提供了实验依据。
预实验中比较了水、甲醇、乙腈、甲酸、铵盐溶液等不同的流动相体系,最终选择0.1%甲酸-乙腈(60:40)作为流动相进行等度洗脱,样品中肉桂酸的待测成分峰形较好,与其他成分可达到基线分离。通过DAD进行全波长扫描分析肉桂酸的紫外光谱,275 nm波长下肉桂酸有较高吸收峰,出峰处无干扰成分,因此选用275 nm作为检测波长。
将有效成分含量变化作为观察指标,兼顾普通患者家庭环境温度,分析考察放置环境和时间对肉桂预煎液稳定性的影响。结果发现冷藏(4 ℃)储存的药液在30 d内基本稳定;常温(25 ℃)储存21、30 d后,肉桂酸的浓度显著下降,分别降到最初浓度的89.9%和80.4%;高温(40 ℃)储存14、21、30 d后,肉桂酸的浓度分别降到最初浓度的93.7%、82.3%和70.5%。由此可见,低温保存肉桂酸较稳定,冷藏有利于肉桂预煎液的稳定性。
综上,本实验建立的分析方法为肉桂预煎液的质量控制提供了一种可靠的方法,为后续制订含量的质量控制范围奠定了基础,并为今后制订“后下”中药预煎液储存规范提供了一定的科学依据。
Study on the stability of the effective components cinnamic acid in the decoction of cinnamon
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摘要:
目的 建立高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)法测定肉桂预煎液中有效成分肉桂酸的含量,研究不同储存温度和时间对肉桂酸稳定性的影响。 方法 采用HPLC-DAD法,色谱柱为Agilent Zorbax C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相:0.1%甲酸溶液-乙腈(60:40),比例流速1.0 ml/min,柱温25 ℃;进样量5 μl。检测波长275 nm;肉桂预煎液分别置于低温(4 ℃)、常温(25 ℃)、高温(40 ℃)条件下储存,分别于第0、1、3、7、14、21、30天检测肉桂酸的含量。 结果 肉桂酸在该条件下分离良好,在10.21~204.20 μg/ml浓度范围内线性关系良好,其精密度、重复性、稳定性和加样回收率均良好;与储存第0天相比,常温储存21、30 d,高温储存14、21、30 d测得肉桂预煎液中肉桂酸的含量均显著降低(P<0.01),其他组未发现明显变化(P>0.05)。 结论 该HPLC-DAD 法稳定性、重复性好,快速便捷;肉桂代煎液冷藏30 d内有效成分肉桂酸比较稳定。 Abstract:Objective To develop a high-performance liquid chromatography-diode array detector (HPLC-DAD) method for determination of cinnamic acid in the decoction of cinnamon, and investigate the effect of different storage temperature and time for the stability of cinnamic acid. Methods An HPLC- DAD method was established. Separation was performed on an Agilent Zorbax C18 column (4.6 mm×250 mm, 5 μm) with 0.1% formic-acetonitrile acid water solution (60:40) as the mobile phase by isocratic elution. The flow rate was 1.0 ml/min, the temperature of column was 25 ℃, the injection volume was 5 μl, the detective UV wave length was 275 nm. The decoction were stored under refrigerated temperature (4 ℃) ambient temperature (25 ℃) and high temperature (40 ℃). The cinnamic acid was detected after 0, 1, 3, 7, 14, 21, 30 d. Results Cinnamic acid was successfully separated by this method, with good linear relationship between 10.21-204.20 μg/ml. The precision, repeatability, stability and recovery were good. Compared with the zero day, the content of cinnamic acid in the decoction of cinnamon decreased significantly (P<0.01) after 21 days and 30 days of ambient temperature storage and after 14 days, 21 days and 30 days of high temperature storage, but no significant change was found in the other groups (P>0.05). Conclusion This HPLC-DAD method had good stability and repeatability. Cinnamic acid was stable in the decoction of cinnamon for 30 days under refrigerated temperature. -
Key words:
- HPLC /
- decoction of cinnamon /
- cinnamic acid /
- stability
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临床药物研究需要严格、标准、规范的数据管理[1],众多文献阐述了统计分析前临床试验数据核查的相关问题及改进措施[1-4],然而,对于统计分析所得数据的核查却鲜有报道。本文以生物等效性(BE)研究为例,介绍统计分析数据核查的要点,包括:试验分组的随机数字表、药代动力学(PK)主要参数以及BE的分析计算数据和结果在相应的软件中是否能够重现、与原统计分析报告是否一致。同时,统计专业人员对核查提出的问题进行敏感性分析,并出具相关报告。
1. 资料与方法
1.1 资料来源
本文所使用的数据来自我部于2019-2021年间所接受的18项BE研究统计分析数据核查的结果,所测试的药物分别为抗病毒、抗菌药物以及治疗心脑血管疾病、糖尿病等疾病的药物。
1.2 统计学方法
1.2.1 采用SAS软件运行得出随机数字表
随机指利用SAS软件中的随机化功能,事先给出种子数,进行随机化分组。该方法简便易行、可重复、符合随机化要求[5]。通过SAS系统的“PROC PLAN SEED=种子数”过程实现两组等比例随机化。例如,将001~010这10个数随机分配为A、B两组,种子数设定为20200506,则生成的结果A组为002、003、006、008和009,B组为001、004、005、007和010。核查时,只要采用试验时设定的种子数,则通过SAS运行得到的A组和B组的数据不变。用同样的随机种子,通过SAS程序运行,能够得出相同的随机表。由此证明研究对象进入试验组和对照组机会均等。
1.2.2 采用WinNonlin软件计算主要PK参数、SAS软件进行BE评价
BE指药学等效制剂或可替换药物在相同的试验条件下,给予相同的剂量,其活性成分吸收速度和程度的差异无统计学意义[6]。BE研究给药后,通过测量不同时间点的生物样本(全血、血浆、血清等)药物浓度,得出药物浓度-时间曲线,经过计算得出血药浓度-时间曲线下面积(AUC)、药物达峰浓度(cmax)、达峰时间(tmax)(图1)等PK参数后,再通过统计学分析比较,判断两种制剂是否生物等效。
目前,BE评价方法是置信区间法。当主要PK参数AUC和cmax的几何均值比值的90%置信区间在80%~125%内时,受试制剂吸收的速度和程度与参比制剂相当,视为生物等效[7]。
核查时,首先需要核对申办方提供的统计分析前的原始数据。统计专业人员向核查人员展示数据传输协议(由申办方提供);然后,根据原始样本浓度数据,现场使用WinNonlin 8.1软件处理各组血药浓度测定数据,采用非房室模型计算出主要PK参数,包括AUC0-t、AUC0-∞、cmax,其他数据则使用SAS 9.4软件分析。如果受试制剂与参比制剂的AUC0-t、AUC0-∞和cmax几何均数比值的90%置信区间均落在80%~125%范围内,则两种制剂生物等效;否则,两种制剂不存在生物等效。将核查所得结果和结论与原统计分析报告核对,检查一致性。
2. 结果
2.1 一般情况
18项BE研究的分组随机数字表均可重现;18项研究均符合生物等效的判定标准,且BE评价结果与原统计分析报告一致;其中有13项研究的PK参数与原统计分析报告相同,其余5项研究的PK参数则有差异,见“2.2”项。
2.2 问题及处理结果
有12项研究存在个别样本采样时间偏差,其中,2项研究被要求补充敏感性分析,3项研究的分析数据集被要求进行受试者数据的重新纳入或剔除后,也进行了敏感性分析。
上述5项研究敏感性分析的结果显示:PK参数AUC0-t、AUC0-∞和cmax的几何均值比值的90%置信区间虽在数值上有所变化,但仍然在80%~125%范围内,维持原统计分析报告的BE评价。
3. 讨论
3.1 BE研究中随机化和等效性评价的意义
BE试验通常采用随机交叉等试验设计,随机和盲法因其有效控制偏倚而成为BE试验注册和核查的关键内容[8]。由于随机化即随机分配的优点,随机对照试验被广泛认为是评价新的药物、新的医疗器械或新的治疗方法疗效的最佳设计[9],是评价医学新疗法的金标准[10]。
在过去的二十年里,许多第一代专利药品的专利和上市许可的到期,导致了仿制药的兴起。进行BE研究被认为是确定仿制药与专利药具有相同的有效性和安全性的关键[7]。BE研究在化学药物仿制药的申请、新药评价以及已上市药物的变更申请中,具有不可替代的作用[6, 8, 11]。
3.2 核查发现的问题
3.2.1 采样时间偏差
在药物临床试验方案中,试验期间各个样本采集的时间点有严格规定。由于操作技术、环境及其它因素的影响,可能导致样本采集的时间与计划采样时间有所偏差、且超过了方案允许的偏差范围,这种情况视为超窗[12]。超窗会否影响统计分析的结果,需要通过敏感性分析予以证明。
敏感性分析指通过改变方法、模型、未测量的变量值等考查结果的改变程度,以确定评估方法的稳健性。敏感性分析结果与主要分析结果一致,表明主要分析的结果稳健,反之亦然[13]。对BE研究而言,考查的关键便是生物等效这一评估结果对PK参数的变化是否敏感。
核查发现,有2项BE研究分别存在个别受试者采血时间超窗问题。例如,在某研究中,某受试者计划采血时间为给药后5 min,方案规定的允许偏差范围为30s之内,但实际采血时间为5min32s,即超窗2s。在原统计分析报告中,PK参数按照计划采血时间加2s,即5min2s计算。核查人员要求按照实际采血时间重新计算主要PK参数,即按照5min32s计算,并做敏感性分析,与原统计分析结果进行比较,考查所得结论的一致性。
由此可见,对样本采集的环节进行严格、科学的管理非常重要。另外,无论采样时间是否存在偏差甚至超窗,应尽可能获取所有数据,真实记录采样时间,并做出敏感性分析报告。
3.2.2 受试者数据重新剔除或纳入
临床试验有效性分析应涵盖随机化分组后的所有受试者,而不仅限于实际完成的受试者数据。按照这种意向性治疗原则所做的分析是最好的分析。
BE研究的统计分析集除全分析集(FAS)和安全数据集(SS)外,最主要的数据集为PK参数集(PKPS)和BE集(BES)[14],BES是推断受试制剂和参比制剂是否生物等效的数据集。
在撰写统计报告时,如果剔除了某受试者数据,或者有受试者出现种种事故但没有被剔除,核查时可能被要求重新纳入或剔除受试者的数据,并进行敏感性分析,以考查是否对最终结果造成影响。例如,某BE试验对照组某受试者第二周期无给药后3.50 h、3.75 h、4.00 h、4.25 h、4.50 h及以后共13个时间段的血药浓度数据,原报告将该受试者纳入PKPS与BES,在核查时,将该受试者第二周期剔除PKPS与BES;或者,原报告将类似受试者剔除PKPS与BES,核查时又将该受试者重新纳入PKPS与BES。
需要注意的是,BE研究通常样本量相对较小,受各种原因数据剔除造成数据缺失的影响相对较大,可能对BE统计分析结果的稳健性带来挑战。因此,BE研究须严格质量管理,事先没有规定的不做剔除处理[11]。
4. 结论
统计分析数据是临床研究结果的呈现,是撰写统计分析报告和临床研究报告的依据。为确保临床研究最终结果和结论没有争议,国家药品监督管理局核查中心对药物临床研究的统计分析数据进行核查非常必要。
本文从统计学角度介绍了BE研究统计分析数据现场核查的主要内容,并对相关统计方法、核查发现的问题、原因和对策进行逐一分析和讨论。考虑到BE研究通常样本量较小,采样时间出现偏差、剔除或纳入数据可能影响统计结果的稳健性,因此,敏感性分析在BE研究中尤为重要,用于评估主要分析结果和结论的稳健性。敏感性分析和主要分析结果一致,则补充、巩固和加强研究结论,进一步证实试验药物的有效性和安全性[15-17]。本文建议,BE研究在统计分析计划的制定与统计分析报告的撰写中,对核查的内容、可能涉及敏感性分析的相关问题,特别是敏感性数据集PKPS和BES的调整,应予以充分考虑,以便在数据分析阶段采用多种敏感性分析方法,综合考虑结果的稳健性,为评估不同制剂临床治疗的可替换性提供扎实的研究数据。
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表 1 加样回收试验结果
样品含量(m/μg) 对照液加入量(m/μg) 测得量(m/μg) 回收率(%) 平均回收率(%) RSD(%) 47.68 51.05 97.02 96.7 98.9 1.9 47.68 51.05 97.64 97.9 47.68 51.05 97.89 98.4 47.68 51.05 99.09 100.7 47.68 51.05 99.30 101.1 表 2 不同储存条件下肉桂预煎液中肉桂酸含量的变化(
${\overline{ x}} \pm{ s} $ ,n=3,μg/ml)组别 储存时间(t/d) 0 1 3 7 14 21 30 冷藏组(4 ℃) 47.27±0.66 47.09±0.73 47.64±1.08 46.51±0.65 46.13±0.73 46.33±0.68 46.28±1.14 常温组(25 ℃) 47.27±0.66 47.66±0.27 47.54±1.14 47.62±0.63 47.15±0.69 42.49±0.54** 38.02±0.60** 高温组(40 ℃) 47.27±0.66 47.30±0.22 47.18±0.61 47.07±0.69 44.38±0.66** 38.90±0.41** 33.31±0.56** ** P<0.01,与第0天比较。 -
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