左甜甜
中國食品藥品檢定研究院
國家藥品監(jiān)督管理局中藥質(zhì)量研究與評價重點實驗室
金紅宇*
中國食品藥品檢定研究院
國家藥品監(jiān)督管理局中藥質(zhì)量研究與評價重點實驗室
王瑩
中國食品藥品檢定研究院
國家藥品監(jiān)督管理局中藥質(zhì)量研究與評價重點實驗室
劉麗娜
中國食品藥品檢定研究院
國家藥品監(jiān)督管理局中藥質(zhì)量研究與評價重點實驗室
魏鋒
中國食品藥品檢定研究院
國家藥品監(jiān)督管理局中藥質(zhì)量研究與評價重點實驗室
于健東
中國食品藥品檢定研究院
國家藥品監(jiān)督管理局中藥質(zhì)量研究與評價重點實驗室
馬雙成*
中國食品藥品檢定研究院
國家藥品監(jiān)督管理局中藥質(zhì)量研究與評價重點實驗室
中藥是中華民族的瑰寶,自古以來在預(yù)防和治療疾病中都發(fā)揮著重大作用。中藥安全性問題被全社會高度關(guān)注,隨著環(huán)境污染的日益嚴重,中藥在種植過程農(nóng)藥、化肥的濫用,中藥飲片炮制、加工不規(guī)范等都可能影響到中藥質(zhì)量,影響廣大人民群眾的用藥安全。同時,有害殘留物問題嚴重影響中藥品質(zhì)并已成為阻礙中藥出口和中藥走向國際化的主要問題之一,妨礙了中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
中藥可能存在的外源性有害殘留物主要包括重金屬及有害元素、農(nóng)藥殘留、真菌毒素、二氧化硫等。其檢測、風險評估、安全標準已成為影響中藥國際貿(mào)易的最重要技術(shù)壁壘之一,成為制約中藥走向國際化、現(xiàn)代化的“瓶頸”。具體來講,中藥基質(zhì)復(fù)雜,有害殘留物檢測指標多、含量低、測定難度大、檢測技術(shù)缺失,增加了監(jiān)管的難度。此外,中藥外源性有害殘留物的科學風險評估是制定合理限量標準的基礎(chǔ),更是保障中藥安全的重要技術(shù)手段。然而,中藥作為藥品,有其自身的特點,受環(huán)境因素(包括水、土壤等)影響較多。因此,迫切需要建立符合中藥使用特點的外源性有害殘留物檢測技術(shù)、風險評估及安全標準體系,以期為健全中藥有害殘留物安全技術(shù)標準體系、有效應(yīng)對藥害事件發(fā)生、保障人民用藥安全提供技術(shù)支撐;同時,為客觀、科學地評價中藥外源性有害殘留物對人體的健康風險,以及制定科學、實用、與國際接軌的殘留物安全標準提供重要的科學依據(jù),并促進中藥產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。
本文梳理了中藥外源性有害殘留物檢測技術(shù)和限量標準的發(fā)展過程,通過對國家藥典委員會中藥安全性質(zhì)量控制專業(yè)委員會(原第十一屆國家藥典委員會中藥風險評估專業(yè)委員會)成立后所建立的符合中藥使用特點的外源性有害殘留物安全性評價體系(包括收錄于《中國藥典》2020年版中的一系列檢測方法、限量標準、指導原則等),以及在應(yīng)對突發(fā)藥品安全事件發(fā)現(xiàn)風險、評估風險、控制風險所取得的一系列成效進行總結(jié),以期為中藥質(zhì)量安全標準建設(shè)提供參考思路。
由中國食品藥品檢定研究院和國家藥典委員會牽頭,組織全國 20 余家藥品檢驗單位及部分科研院所,在“十一五”到“十三五”期間依托于國家科技重大專項以及國務(wù)院藥品醫(yī)療器械審評審批制度改革課題等建立了中藥400余種農(nóng)藥多殘留GC-MS/MS 和LC-MS/MS 檢測平臺、40 種重金屬檢測平臺、基于金屬元素指紋圖譜的藥材產(chǎn)地分析方法、基于in vitro PBET/Caco-2 和in vitro PBET/MDCK 細胞模型的中藥重金屬生物可給性分析方法、中藥真菌毒素LC-MS/MS 檢測平臺、16 種多環(huán)芳烴檢測方法以及二氧化硫殘留量測定方法,極大地提升了我國中藥外源性有害殘留物的整體檢測技術(shù)水平,并達到國際先進水平。
依托于以上課題,筆者團隊建立了涵蓋多種技術(shù)、方法互補又有機聯(lián)系的農(nóng)藥多殘留檢測平臺,主要包括前處理和檢測平臺兩部分內(nèi)容。根據(jù)中藥藥用部位不同,干擾成分各異的特點,建立農(nóng)藥殘留前處理技術(shù)平臺,提取方法包括超聲、振蕩、勻漿等;凈化方法包括凝膠滲透色譜、固相萃取、固相分散凈化等。所建立的檢測平臺涵蓋3 個子平臺[1-5]:①常用農(nóng)藥檢測平臺。檢測技術(shù)包括高效率的氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS/MS) 和液質(zhì)聯(lián)用(HPLC-MS/MS)技術(shù),以及高專屬性的氣相、液相技術(shù),兼顧篩查定性與準確定量的技術(shù)要求;檢測指標涵蓋我國禁限用農(nóng)藥、高毒農(nóng)藥、常用農(nóng)藥,涉及農(nóng)藥300 余種,單體成分420 個。多數(shù)農(nóng)藥檢測靈敏度達到0.01mg/kg 的國際規(guī)范要求。開發(fā)了氣相色譜(GC)分析中的分析保護劑技術(shù),有效克服基質(zhì)效應(yīng),提升檢測靈敏度,使用高效、方便。②禁用農(nóng)藥檢測平臺。采用GC-MS/MS 和HPLC-MS/MS 技術(shù),根據(jù)質(zhì)譜的特點和要求,兼顧不同基質(zhì)的復(fù)雜性,歸納總結(jié)了3 套樣品前處理方法,包括直接提取法、快速樣品處理法及固相萃取法,為不同性質(zhì)的樣品提供了前處理選擇,最終形成了藥材及飲片33種禁用農(nóng)藥多殘留測定法。此方法已被收錄于《中國藥典》2020年版,對于植物類藥材及飲片禁用農(nóng)藥加以監(jiān)控,是從源頭上保障中藥品質(zhì)的重要舉措,故此平臺方法的建立具有很強的社會價值。③農(nóng)藥多殘留高通量篩查平臺。利 用 LC-QTOF 和 APGCQTOF 結(jié)合數(shù)據(jù)庫建立了中藥近500 種農(nóng)藥的快速高通量篩查平臺,并采用不同基質(zhì)藥材驗證平臺的可靠性。此平臺相比于常規(guī)方法,更加快速易操作,且避免多種農(nóng)藥對照品的購買和測定,既能節(jié)省資源,又可提高檢驗效率和質(zhì)量,可應(yīng)用于中藥農(nóng)藥殘留的初步篩查。此外,針對中藥種植中使用的植物生長素,建立了23 種植物生長素多殘留檢測平臺,開展樣品篩查,并在黨參、麥冬等品種中對比研究了植物生長素對中藥質(zhì)量的影響。
所建立的檢測平臺涵蓋40 種有毒有害元素,涵蓋原子吸收分光光度法(AAS)、原子熒光分光光度法(AFS)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)3 種檢測技術(shù),可保證涉及的每種元素都至少有2種方法可供檢測選擇。這樣既充分發(fā)揮了3 種方法各自優(yōu)勢,技術(shù)互補,又可以互相驗證,應(yīng)用單位也可以根據(jù)檢測成本、檢測目的不同進行靈活選擇。此外,采用ICPMS 首創(chuàng)性地建立了中藥重金屬及有害元素的系列分析方法,包括:多種毒性元素非靶向快速篩查分析平臺、基于金屬元素指紋圖譜的藥材產(chǎn)地分析方法、基于體外生理原理提取法(in vitro PBET)的中藥重金屬生物可給性分析方法、基于in vitro PBET/細胞模型的中藥重金屬生物利用度分析方法、基于高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法(HPLC-ICP-MS) 和生物可給性的砷形態(tài)、價態(tài)分析方法。
1.2.1 多種毒性元素非靶向快速篩查分析平臺
中藥經(jīng)微波消解前處理后,筆者團隊采用ICP-MS,選擇全譜元素快速掃描模式,測定27 種重金屬及有害元素的殘留量[6],并將所建立的方法應(yīng)用于2015年國家藥品抽檢的西洋參和山楂樣品分析中。結(jié)果顯示,西洋參和山楂中鉛、鎘、砷、汞、銅的殘留量均低于藥典限定范圍。西洋參含有多種人體所必需的微量元素,如錳、鐵、鋅、硒、錫等,其中鐵的含量最高,鋅的含量其次。山楂中鐵、鋅、錳等含量較豐富?!睹绹幍洹吠▌t<232>及歐洲藥品管理局(European Medicines Agency,EMA)頒布的金屬催化劑在西洋參和山楂中的含量均很低。而鋁、銅、鋇這3 種元素,對健康可能具有潛在的危害,在西洋參和山楂中均有一定的含量。
1.2.2 基于金屬元素指紋圖譜的藥材產(chǎn)地分析方法
筆者團隊以當歸為研究對象,以15 種金屬元素為檢測指標,首次提出一種用于藥材產(chǎn)地分析的四步驟綜合性策略,對樣品進行了系統(tǒng)性地產(chǎn)地分析及安全性評價[7]。步驟1 為樣品收集,包括收集道地藥材以及來自非道地產(chǎn)區(qū)的樣品;步驟 2 為采用ICPMS 建立中藥金屬元素指紋圖譜;步驟3 為化學計量學分析,包括聚類分析、主成分分析(PCA)和自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SOM)等多元統(tǒng)計分析,對不同產(chǎn)地藥材金屬元素進行聚類和評價,并找到不同產(chǎn)地樣品存在差異的指標;步驟 4 為風險評估,對不同產(chǎn)地藥材金屬元素的安全狀況及風險進行評價。結(jié)果顯示,來自不同產(chǎn)地的56 批當歸藥材中不同元素的平均含量呈現(xiàn)如下規(guī)律:磷>鎂>鋁>鐵>錳>鋅>鍶>銅>釩>鈉>鎳>鉛>砷>硒>鎘,且多元統(tǒng)計分析結(jié)果表明,來自同一產(chǎn)地的樣品基本可以較好地聚類在一起。該研究建立了當歸藥材中多元素全定量分析方法,所提出的四步驟綜合性分析策略可準確、高效地分析和評價不同產(chǎn)地當歸的無機元素,為藥材的道地性與元素的相關(guān)性研究提供一種新的研究模式,并為道地藥材的質(zhì)量控制、資源的可持續(xù)利用提供新思路。
1.2.3 基于in vitroPBET 的中藥重金屬生物可給性分析方法
在實際情況中,中藥重金屬殘留量不一定會被人體完全吸收,若將中藥本身重金屬的殘留總量用于中藥重金屬的風險評估可能會高估其對人體的危害。針對部分動物藥重金屬殘留量較高的情況,筆者團隊以in vitro PBET 為前處理方法,以ICP-MS 為測定方法,首創(chuàng)性地建立了地龍等9種72 批次動物藥中鉛、鎘、總砷、總汞和銅的人體生物可給性分析方法。結(jié)果表明,9 種動物藥中鉛、鎘、砷、汞和銅的生物可給性為1.5%~51.3%,胃相中的生物可給性大于腸相,且元素在胃相和腸相的生物可給性均遵從如下規(guī)律:鎘>砷>鉛>銅>汞[8]。將中藥重金屬生物可給性視為經(jīng)口的最大生物利用率用于機體對重金屬內(nèi)暴露總量的計算,既反映了機體暴露污染物的最壞情況,達到保護大多數(shù)人群的目的,又可以避免傳統(tǒng)的評估中假設(shè)污染物全部被機體吸收,導致政府采取不必要且昂貴的干預(yù)措施[9]。
1.2.4 基于in vitroPBET/細胞模型的中藥重金屬生物利用度分析方法
筆者團隊采用跨膜轉(zhuǎn)運技術(shù),以我國傳統(tǒng)動物藥地龍為研究對象,首次通過in vitro PBET 模擬胃、腸消化的二步消化法,建立體外消化/MDCK 細胞模型。進一步與 ICP-MS 聯(lián)用測定地龍中砷和鎘的生物利用度[10]。結(jié)果顯示,經(jīng)過MDCK 細胞轉(zhuǎn)運后, 地龍中鎘的生物利用度為10.13%~64.16% ; 砷的生物利用度為2.72%~46.57%。同時,通過in vitro PBET 模擬胃、腸消化的二步消化法建立體外消化/Caco-2 細胞模型,并與ICPMS 聯(lián)用,建立適用于中藥基質(zhì)的重金屬生物利用度第二種評價模型[11-13]。結(jié)果顯示,經(jīng)過Caco-2 細胞轉(zhuǎn)運后,3 批白花蛇舌草中鎘的生物利用度為1.60%~6.62%[12],13 批地龍中鎘的生物利用度為3.29%~14.17%,9 批水蛭中鎘的生物利用度為4.32%~12.61%[13]。體外模擬消化/細胞模型是測定中藥重金屬生物利用度的全新并有效的技術(shù)手段。該研究為客觀、科學地評價中藥重金屬對人體的健康風險提供新思路,為制定科學、合理的重金屬限量標準提供科學依據(jù),并節(jié)約了中藥資源。
1.2.5 基于HPLC-ICP-MS和生物可給性的砷形態(tài)、價態(tài)分析方法
基于HPLC-ICP-MS 檢測系統(tǒng)和生物可給性,筆者團隊建立了動物藥中砷形態(tài)、價態(tài)(包括三價砷、五價砷、一甲基砷、二甲基砷、砷甜菜堿、砷膽堿等)分析方法,并基于形態(tài)、價態(tài)砷的測定結(jié)果進行風險評估[14-15]。結(jié)果表明,砷的生物可給性為12.1%~69.1%,三價砷和五價砷為主要形態(tài)、價態(tài)[14]。
筆者團隊建立了HPLC 柱后光化學衍生熒光法及HPLC-MS/MS 檢測技術(shù),檢測指標包括黃曲霉毒素等多種真菌毒素,方法檢出限達到0.3μg/kg 以下,專屬性強,達到國際先進水平[16-17]。此外,筆者團隊建立了膠體金免疫層析技術(shù),用于定量檢測中藥黃曲霉毒素B1,可提高檢測效率,降低檢測成本[18]。為保證檢測數(shù)據(jù)的可靠性,進行了方法學驗證,結(jié)果準確。
中藥存在非法過度硫黃熏蒸的現(xiàn)象。從滿足監(jiān)管需要出發(fā),筆者團隊建立了中藥二氧化硫殘留量蒸餾-滴定測定法。為進一步提高該方法的專屬性和靈敏度,建立了二氧化硫殘留量離子色譜法(IC)。根據(jù)二氧化硫易被酸分解、蒸餾的性質(zhì),設(shè)計了水蒸氣蒸餾裝置,所有實驗室可自行搭建,成本低,使用方便、高效。離子色譜法專屬性強,方法檢出限達到1mg/kg。該離子色譜法為首創(chuàng),達到國際先進水平。
依托于所建立的二氧化硫殘留量測定法,筆者團隊針對2013年媒體報道硫熏當歸等現(xiàn)象,快速反應(yīng),明確硫熏的作用,鎖定硫熏中藥的范圍,評估殘留情況及毒性影響,提出了硫黃熏蒸是藥材產(chǎn)地初加工的一種形式,有利于部分藥材的干燥、貯藏,但不應(yīng)用于藥材的增色。并提出了可以適度硫熏的10 個藥材品種名單,有區(qū)別地擬定了允許適度硫熏和禁止硫熏的藥材二氧化硫殘留限量標準。隨后,筆者團隊廣泛開展了硫熏對中藥質(zhì)量影響研究工作,同時規(guī)范硫熏工藝,積極開發(fā)硫熏替代方法。
在《中國藥典》2010年版增補本收錄二氧化硫殘留限量標準后,中國食品藥品檢定研究院適時開展全國評價性抽驗,各省局嚴厲打擊藥材非法硫熏行為。通過上述工作,藥材二氧化硫殘留量合格率從低于50%提升至80%以上。
筆者團隊以風險評估的科學理論為依據(jù),總結(jié)近幾年的實踐數(shù)據(jù)與經(jīng)驗,系統(tǒng)設(shè)計,通過開展多省市的普通居民入戶調(diào)查以及醫(yī)院處方系統(tǒng)調(diào)查,獲取中藥消費頻率和消費量等重要數(shù)據(jù),結(jié)合中藥合理的健康指導值分配系數(shù)以及中藥煎煮(提?。┖蠓玫挠盟幪攸c,提出符合中藥使用特點的中藥外源性有害殘留物風險評估的原則和基本程序[19]。
在風險評估過程中,危害識別和危害特征描述的核心目的是確定劑量-反應(yīng)關(guān)系或健康指導值。筆者團隊及時追蹤國際相關(guān)研究進展,對于世界衛(wèi)生組織(WHO)、美國環(huán)境保護局(USEPA)等國際公認的健康指導值進行匯總、比較和論證,確認適用于中藥外源性有害殘留物的健康指導值。
暴露評估是風險評估的核心內(nèi)容。筆者團隊充分考慮中藥的暴露特點,首創(chuàng)性地提出了適用于中藥暴露量(Exp)的計算公式:
式中,C 為外源性有害殘留物的實測值;W 為人體體重,一般為63kg;AT 為平均壽命天數(shù)=365 天×70年;t 為考慮中藥煎煮(提?。┖蠓玫挠盟幪攸c,經(jīng)過煎煮等方式提取后中藥外源性有害殘留物的轉(zhuǎn)移率。對于評估過程中所涉及的其他中藥特有的重要參數(shù), 包括中藥服用頻率(EF)、服用時間(ED)、服用量(IR)等,筆者團隊對所積累的24 038份入戶調(diào)查和2193 份中藥處方調(diào)查報告數(shù)據(jù)進行梳理,反復(fù)論證,確定上述參數(shù),最終建立符合中藥使用特點的暴露量的計算模型(即暴露評估模型)。
風險評估的第4 步為風險特征描述,建立符合中藥使用特點的健康風險評估模型,具體研究方法如下。
對于農(nóng)藥殘留,采用危害指數(shù)法分別進行急性和慢性風險評估。對于重金屬及有害元素,根據(jù)WHO 推薦的2 種風險特征描述方法。對于已確立健康指導值的重金屬,建議采用危害指數(shù)法(HI)對風險進行描述:
Exp 為公式(1)計算得到的暴露量;SF 為安全因子;HBGV即健康指導值,為WHO 推薦的最新參考值。若HI ≤1,則健康風險較低;若HI >1,則風險應(yīng)予以關(guān)注。
對于尚未建立或已撤銷健康指導值的重金屬,建議采用暴露限值法(MOE)對風險進行描述:
Exp 為公式(1)計算得到的暴露量;SF 為安全因子;BMDL為WHO 推薦的外源性有害殘留物的基準劑量下限。若HI ≤1,則健康風險需要被關(guān)注;若HI >1,則風險較低。
基于所建立的符合中藥使用特點的中藥外源性有害殘留物風險評估技術(shù)體系,筆者團隊對10種常用的1017 批樣本中農(nóng)藥殘留量進行監(jiān)測、評估和風險排序,初步得出結(jié)論為農(nóng)藥檢出率較高,但殘留水平低,超標率并不高。故歸結(jié)為“面”上風險較小,但在部分“線與點”上可能有較高風險[5]。部分“線與點”上,主要是指在花類和部分果實類藥材、部分多年生根與根莖類藥材中檢出率高,風險較大,且部分有禁用農(nóng)藥檢出,應(yīng)作為監(jiān)管重點。此外,對個別可能污染較為嚴重的藥材(如人參、枸杞子)開展了大規(guī)模樣品篩查,并采用國際通用的獸藥殘留風險排序矩陣法對人參中檢出農(nóng)藥風險進行排序,得到人參中含有六氯苯、甲拌磷、總六六六、五氯硝基苯4 種高風險農(nóng)藥,風險得分均≥28;2,4-滴丁酯等5 種中風險農(nóng)藥,風險得分均在15~20;多菌靈等17種低風險農(nóng)藥,風險得分均≤12[3]。針對人參、枸杞子存在的農(nóng)藥風險問題,向國家藥品監(jiān)管部門發(fā)出了《關(guān)于報送人參中五氯硝基苯農(nóng)藥殘留安全風險的報告》和《關(guān)于提請加強枸杞子農(nóng)藥殘留監(jiān)管的報告》,建議加強地方監(jiān)管,并適時啟動專項監(jiān)督檢查,使風險管理更具科學性和時效性。
筆者團隊對在全國范圍內(nèi)于 2016~2019年常用的、大宗藥材重金屬及有害元素殘留量的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了風險評估。結(jié)果顯示,2245 批植物藥中鉛、鎘、砷、汞、銅的平均含量分別為1.566、0.299、0.391、0.074、8.386 mg/kg。風險評估結(jié)果顯示,對于一般暴露人群,中藥重金屬的健康風險是可接受的[20]。此外,考慮到重金屬的毒性不僅與其絕對含量有關(guān),更與實際被吸收而發(fā)揮作用的含量密切相關(guān)。筆者團隊將生物可給性及生物有效性納入中藥有害污染物風險評估的范疇。通過In vitro PBET,模擬胃、腸消化對于藥材中鎘的生物可給性進行考察,并應(yīng)用于風險評估中。結(jié)果表明,黃連、川芎、烏藥中鎘潛在的非致癌性風險較低,但莪術(shù)的健康風險需要被關(guān)注[9]。并基于所建立的In vitro PBET/ Caco-2 細胞模型以及In vitro PBET/ MDCK 細胞模型評價重金屬的生物有效性。結(jié)果顯示,經(jīng)過Caco-2 細胞和MDCK 細胞轉(zhuǎn)運后,即考慮重金屬的生物有效性后,所有批次地龍和水蛭的風險均可接受[13]。
筆者團隊于2015年對220余種常用藥材、部分中成藥制劑(總計2100 批次樣品)開展了中藥黃曲霉毒素篩查工作,并進行風險評估。結(jié)果表明,黃曲霉毒素雖然整體檢出率不高,但部分品種包括蓮子、檳榔、使君子等檢出較高,其中蓮子檢出率高達80%[21]。此外,對全國市場上10種常用藥材及飲片品種的亞硫酸鹽進行了初步健康風險評估。結(jié)果顯示,從整體水平看,人群單一攝入10 種藥材及飲片暴露二氧化硫的健康風險較低,但對于二氧化硫殘留量超標的樣品,健康風險需要被關(guān)注。不同品種藥材及飲片攝入二氧化硫的風險排序為黨參>粉葛>牛膝>天花粉>天冬>山藥>白芍>白及>白術(shù)>天麻[22]。
基于上述系列研究,筆者團隊起草了《中藥中外源性有害殘留物安全風險評估技術(shù)指導原則》,并擬收錄于第五版《國家藥品標準工作手冊》;制定了英文版《中藥中重金屬風險評估技術(shù)指導原則》(Technical Guidelines for Risk Assessment of Heavy Metals in Traditional Chinese Medicines)、《中藥中農(nóng)藥殘留風險評估技術(shù)指導原則》(Technical Guidelines for Risk Assessment of Pesticides in Traditional Chinese Medicines)、《 中藥中黃曲霉毒素風險評估技術(shù)指導原則》(Technical Guidelines for Risk Assessment of Aflatoxin in Traditional Chinese Medicines),提交到WHO;將中藥中重金屬、農(nóng)藥殘留、黃曲霉毒素殘留數(shù)據(jù)和風險評估結(jié)果分別整理成技術(shù)報告,提交到WHO;通過系統(tǒng)設(shè)計,開發(fā)和完善了“中藥殘留物數(shù)據(jù)分析與風險評估系統(tǒng)”軟件,并獲得著作權(quán),涵蓋中藥外源性有害殘留物數(shù)據(jù)庫、多種統(tǒng)計分析功能以及風險評估功能等,旨在以一種系統(tǒng)化的形式達到智能搜索、風險評估、互聯(lián)網(wǎng)共享的目的。
由國家藥典委員會中藥安全性質(zhì)量控制專業(yè)委員會(原第十一屆國家藥典委員會中藥風險評估專業(yè)委員會)牽頭,筆者團隊通過系統(tǒng)設(shè)計,首創(chuàng)性地建立了能夠反映我國人群中藥消費特點的暴露評估參數(shù),包括中藥使用頻率、使用量、使用時間等,充分考慮中藥的暴露特點。并考慮到中藥一般經(jīng)過煎煮后服用或者提取后制成制劑使用的特點,結(jié)合前期研究得到的中藥煎煮(提?。┖笾亟饘俎D(zhuǎn)移率的結(jié)果,提出了符合中藥使用特點的最大限量理論值的計算公式。與原公式(Exp=IR×C/W)相比,公式(1)中增加了人類平均壽命(AT)、中藥服用頻率(EF)、暴露年限(ED)和加工轉(zhuǎn)移率(t)參數(shù),修訂了收錄于《中國藥典》2015年版四部的《中藥有害殘留物限量制定指導原則》?;谛抻喓蟮墓?,提出了藥材及飲片(植物類)中重金屬及有害元素一致性限量指導值:鉛不得過5mg/kg,鎘不得過1mg/kg,砷不得過2mg/kg,汞不得過0.2mg/kg,銅不得過20mg/kg。修訂后的《中藥有害殘留物限量制定指導原則》收錄于《中國藥典》2020年版四部通則,同時《中藥中外源性有害殘留物安全風險評估技術(shù)指導原則》擬收錄于第五版《國家藥品標準工作手冊》[23]。
首次建立了中藥注射劑重金屬及有害元素殘留限量檢查法及限量標準。所建立的中藥注射劑重金屬及有害元素殘留限量檢查法 包 括AAS、AFS 及ICP-MS等。規(guī)定有必要對樣品是否需要消解進行對比考察,消解方式推薦采用微波消解法。對于中藥注射劑重金屬及有害元素殘留限量的研究,以半數(shù)致死量(LD50)為主要指標,開展毒理學實驗,確定注射/口服吸收差異系數(shù)為20。以食品添加劑聯(lián)合專家委員會(FAO/WHO)對各元素評估報告中提出的健康指導值(HBGV)為基礎(chǔ),按照每周7 天,標準體重60kg 折算成每日允許攝入量(ADI)。再按照20 倍注射/口服吸收差異系數(shù)折算注射每日允許攝入量,適度取整調(diào)整,最終確定中藥注射劑重金屬及有害元素的限量標準為:按各品種項下每日最大使用量計算,鉛不得過12μg,鎘不得過3μg,砷不得過6μg,汞不得過2μg,銅不得過150μg。本法及所制定的限量屬于國際首創(chuàng),已被《中國藥典》2010年版第二增補本采納。
選擇10 種常用植物類藥材,涵蓋根莖、果實、花葉、果皮等不同藥用部位,經(jīng)過連續(xù)3年收集產(chǎn)地及流通渠道的2771 批次樣品。通過交叉復(fù)核建立了專屬性強、可操作性強、結(jié)果準確的“農(nóng)藥殘留量測定法-第五法 藥材及飲片(植物類)中禁用農(nóng)藥多殘留測定法”,并建立 “藥材和飲片檢定通則”中的藥材及飲片(植物類)33 種禁用農(nóng)藥殘留標準。此2 項標準收錄于《中國藥典》2020年版四部通則。通過嚴謹?shù)南蘖繕藴?,反制源頭種植階段濫用農(nóng)藥亂象,嚴把中藥安全關(guān),從點、線、面多個層次構(gòu)建中藥農(nóng)藥殘留安全標準體系。此外,所建立的“鉛、鎘、砷、汞、銅測定法”“黃曲霉毒素測定法-第一法(液相色譜法) 光化學衍生法”“農(nóng)藥殘留量測定法-第一法有機氯類農(nóng)藥殘留量測定法(色譜法)”“藥材和飲片檢定通則-藥材及飲片(礦物類除外)的二氧化硫殘留量不得過150mg/kg”“二氧化硫殘留量測定法-第三法(離子色譜法)” 5 項標準先后收入《中國藥典》通則[24-25]。
針對中藥硫黃熏蒸問題,基于廣泛的風險評估,向國家藥典委員會提出了建議:在黨參、白芍、白術(shù)、白及、葛根、山藥、天花粉、天冬、天麻、牛膝10 種藥材和飲片項下二氧化硫殘留量應(yīng)不得過400mg/kg,并已收入《中國藥典》2010年版增補本。對于其他不允許硫熏的藥材,二氧化硫殘留量不得過150mg/kg。針對部分藥材貯藏過程中易染黃曲霉的問題,筆者團隊在廣泛篩查基礎(chǔ)上,擬定了40 余種易染黃曲霉的藥材名單,并向國家藥典委員會提出建議。目前,《中國藥典》2020年版已收錄柏子仁、蓮子、檳榔、使君子、麥芽、肉豆蔻、決明子、九香蟲、土鱉蟲、馬錢子、蜂房11 個品種項下的黃曲霉毒素限量標準[26]。針對中藥農(nóng)藥殘留污染問題,深入產(chǎn)地調(diào)研,結(jié)合中藥種植生產(chǎn)實際情況,就人參、枸杞子、金銀花、菊花、陳皮等農(nóng)藥殘留污染的重點品種進行專項研究,鎖定主要污染的農(nóng)藥種類等風險因素,制定針對性的檢測方法,同時推進以農(nóng)藥登記、科學施用為核心的科研攻關(guān)。目前,《中國藥典》2020年版已在人參、西洋參、紅參3 個品種項下增加有機氯類農(nóng)藥殘留限度要求。基于風險評估,《中國藥典》先后在黃芪、枸杞子、甘草、金銀花、山楂、白芍、丹參、西洋參、酸棗仁、梔子、山茱萸、桃仁、三七、人參、黃精、葛根、當歸、白芷18 種藥材和飲片項下收錄重金屬及有害元素的殘留限量標準[26-27]。并基于風險評估,將植物類藥材中鎘的限量標準提高到不得過1mg/kg。
綜上,該項目建立的外源性有害殘留物安全技術(shù)標準,總計42 項先后收錄于《中國藥典》各品種項下。
中藥作為人們防病治病的特殊商品,其產(chǎn)業(yè)鏈長且復(fù)雜,在種植、加工、貯藏等過程中可能受到外源性有害殘留物的污染,對使用者的健康產(chǎn)生潛在威脅。建議建立符合GAP 要求的藥材基地,強化科學規(guī)范種植對藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用。建議實施藥材規(guī)范化種植,嚴選藥材栽培環(huán)境,嚴禁使用禁用農(nóng)藥,減少使用高毒農(nóng)藥和化肥。改善中藥倉儲條件,避免不恰當?shù)膫}儲,包括過量硫熏、超劑量輻照等引入的外源性有害殘留物污染。改進藥材包裝和炮制技術(shù),最大程度地降低運輸、加工過程中導致的污染。采取相應(yīng)的措施對已污染的產(chǎn)地進行修復(fù),包括化學修復(fù)、物理修復(fù)、微生物修復(fù)等,或?qū)⒍喾N修復(fù)技術(shù)綜合應(yīng)用,以期達到最佳效果[28-29]。
中藥外源性有害殘留物具有區(qū)別于中藥有效成分的很多特點,從檢測角度看,殘留量低、檢測難度大、技術(shù)復(fù)雜、檢測成本高。考慮到外源性有害殘留物安全性相關(guān)檢測成本較高,建議鼓勵第三方實驗室以及地方藥品檢驗所發(fā)揮更大的作用,開展檢測服務(wù),并建議開展相關(guān)培訓,包括復(fù)雜基質(zhì)條件下多殘留檢測方法研究與分析質(zhì)量控制技術(shù),提升檢測能力,保障檢測結(jié)果準確、可靠。同時,考慮到大型儀器存在儀器價格昂貴、不方便攜帶、前處理方法復(fù)雜等問題,建議加快中藥有害物質(zhì)快速檢測方法(包括酶分析法、膠體金免疫層析法、生物化學傳感器法、熒光標記技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附檢測法等)的建立和相關(guān)培訓,以實現(xiàn)實時、實地檢測,加強中藥安全性監(jiān)管。
目前,筆者團隊初步建立了符合中藥使用特點的確定性風險評估技術(shù)體系,并指導外源性有害殘留物限量標準的制定。然而,不同年齡階段或人群所經(jīng)歷的風險差異較大,多變性和隨機性貫穿中藥重金屬風險傳遞的全過程,導致中藥外源性有害殘留物風險評估的不確定性和潛在復(fù)雜性。有別于以單點值為輸出的傳統(tǒng)確定性風險評估方法,概率風險評估以盡可能定量化表征風險評估中的不確定性及變異性對風險評估造成的影響為出發(fā)點,提供暴露風險的范圍和可能性的估計,避免高估或低估健康風險,促進風險管理和決策的改進[30-32]。因此,建議進一步探索符合中藥使用特點的概率風險評估方法,為制定更加科學、合理并切合實際的限量標準提供依據(jù)。此外,建議構(gòu)建中藥外源性有害殘留物風險-效益評價體系,包括初步確定風險和效益的潛在因子,建立風險和效益價值樹,以所治療疾病的性質(zhì)、臨床療效、不良反應(yīng)等因素為代表,分別按其嚴重程度、持續(xù)時間和發(fā)生率的高低,對各項指標分配權(quán)重,最后采用統(tǒng)一標準評分,得到風險效益比,并指導相關(guān)限量的制定。
《中國藥典》2020年版新增33 種禁用農(nóng)藥殘留一致性限量標準和有關(guān)指導原則以及植物類藥材及飲片重金屬及有害元素一致性限量指導值。由于缺乏較為完善的風險監(jiān)測系統(tǒng),尚無法做到對中藥農(nóng)藥殘留、重金屬等污染情況的精準和實時把控。通過近十年的研究,筆者團隊基于國家科技重大專項以及國務(wù)院藥品醫(yī)療器械審評審批制度改革課題等初步構(gòu)建了萬余批次中藥外源性有害殘留物數(shù)據(jù)庫。藥品檢驗部門通過日常檢驗、藥品評價性抽驗工作,也積累了大量外源性有害殘留物污染數(shù)據(jù)。迫切需要將這些數(shù)據(jù)加以梳理、整合和進一步完善。建議繼續(xù)積極建立和完善中藥外源性有害殘留物污染監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建中藥有害殘留物數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。同時采用科學的風險評估方法識別高風險中藥品種,以提高檢驗效率、降低檢測成本,并為中藥安全性監(jiān)管政策的制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。