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曹 晖:加强协同合作 推进中药创新浏览次数:

 
中药是中华民族卓越的历史文化和现代文明的重要组成部分,是我国中医防病治病医学体系的物质基础。经过几千年临床实践筛选,其独到的防病治病效果和较小的毒、副作用,得到世界医学界的认同。研究与开发中药产业正逐步成为国际性热点。现代中药质量控制工程技术及标准化研究作为中药现代化、国际化的关键技术之一,对具有代表性中药原料、中间体、成品全过程的质量评价技术进行示范性研究,是国内外研究的热点。
 
曹晖教授1983年毕业于江西中医药大学(理学士学位),教授、博士生导师,1988年中国中医科学院获医学硕士学位,1995年香港中文大学获得哲学博士,长期从事中药学科研工作,主要研究方向包括本草文献及中药鉴定、饮片炮制、资源质量评价、中药工程技术和产品开发,先后在江西景德镇市药检所、中国中医科学院中药研究所、日本津村研究所、香港中文大学等单位工作。现任暨南大学岭南传统中药研究中心主任,国家中药现代化工程技术研究中心主任,兼任中国中医科学院中药研究所客座研究员、国家药典委员会委员、国家科学技术奖励评审委员、国家执业药师专家委员会委员、中药协会中药材种植养殖专委会副理事长、中华中医药学会中药炮制分会副秘书长、《中国现代中药》杂志编委等职。
 
在学科建设、人才培养、科研理论与方法等方面,曹晖教授建树颇多,先后主持完成国家科技攻关(支撑)计划、863计划、粤港招标等80余项国家和省部级课题,获广东省科技进步一等奖等省部级奖20余项,出版《中药分子鉴定》等学术著作16部,发表专业论文180多篇,获得国际、中国授权发明专利16件,制定国家标准10余项、行业标准3项,开发中药新药与保健食品12个,培养研究生10余名,创建9个分中心、2个研究所、5个中试生产基地、5个联合实验室、2个教学实习基地。先后获得中央组织部直接掌握联系高级专家(国家级专家)、全国首届中医药传承高徒奖、科学中国人2015年度人物、科技部中药现代化科技产业基地建设十周年先进个人、广东省优秀工程中心主任、2016年中国产学研合作创新奖等荣誉称号。
 
自2001年起,曹晖教授便负责国家中药现代化工程技术研究中心国家级平台和暨南大学岭南传统中药研究中心省级平台的运作。该产学研创新平台依托于丽珠医药集团和广州中医药大学、暨南大学,立足于中药产业升级中的共性关键技术的攻关,充分发挥产学研要素互动,紧密联合粤港澳相关大学、企业,初步实现人才培养与引进、技术成果转化、项目孵化,产品研发和技术服务五大功能并行发展,为中药现代化创新提供借鉴、示范与科技支撑。2002年1月开始,先后获得国家、省部、市级课题经费1.5亿元,平台拥有4000平方米的实验室与中试车间等孵化基地,主要仪器设备达到100余台套,价值达2000余万元。转化10余项科技成果,合作企业30余家;该平台技术转移和孵化的企业总销售收入超过100亿元,近5年实现新增产值68.85亿元,新增利税18.39亿元。
 
 
 
以市场为导向,探索资源共享、优势互补、多方共赢的中药研发新模式
 
国家中药现代化工程技术研究中心(以下简称中心)是经国家科技部批准,旨在推动国家《中药现代化科技产业行动计划》而成立的四大中药行业骨干研究中心之一,于1997年由国家科技部、丽珠医药集团、暨南大学等共同出资筹建,2001年正式挂牌成立,主管部门为国家中医药管理局和广东省科技厅。依托单位丽珠集团和暨南大学在中药学和中药研究领域具有很好的软硬件条件。中心以市场为导向,搭建产业与科研之间的桥梁,实现技术扩散和转移,促进科研成果向现实生产力转化;同时,通过中药生产共性关键工程化技术为企业提供技术服务和技术转化,解决科技成果转化过程中在工艺、装备、标准及产品质量等方面的技术难题,成果转化成效显著。
 
从2003年开始,曹晖教授率领中心中药科研团队与中山大学、暨南大学、香港浸会大学、中国药科大学、沈阳药科大学、香港中文大学、北京大学、中国中医科学院等多家单位加强产学研合作,围绕安全有效、质量可控等关键环节、重大共性问题进行产学研联合攻关,开展中药注射剂生产全过程研究工作,在中药注射剂产品升级改造中取得了重要突破:
 
(1)首次采用国际最先进的 UFLC-Q-TOF-MS/MS 技术,对中药静脉大输液——参芪扶正注射液全成分进行在线分离、鉴定等化学组学以及代谢组学研究,阐明其化学物质基础及药代动力学参数。确定参芪扶正注射液中糖类、多肽与氨基 酸类、黄酮苷类、生物碱类、皂苷类等 93个化合物结构式、47个化合物准确分子量、11个化合物指纹图谱中得到确认。可测成分的含量占到总固形物的 60%以上,结构明确成份的含量占总固形物的 80%以 上,明确成分在指纹图谱中的指认占 90%以上。建立 4 个指标性成分血药浓度-时间曲线,获得参芪扶正注射液药代动力学特征及四个指标性成分非房室药代动力学参数。通过细胞和动物模型代谢组学研究,初步阐明参芪对肿瘤细胞磷脂代谢、糖代谢、嘌呤/嘧啶代谢 以及氨基酸代谢的影响,系统研究了糖部位和非糖部分对相关代谢的作用。
 
(2)首次构建了参芪扶正注射液 HPLC、1H-NMR、IR、LC-MS 指纹图谱,并进行谱效学研究,阐明其药效物质基础,构建了基于谱效结合的质量控制标准,使产品质量控制与疗效直接关联,保证产品的有效性、安全性和均一性,对提高中药注射剂质控水平,具有突破性贡献。构建甘肃陇西县党参和山西浑源黄芪26SrRNA、ITS、5SrRNA 间隔区和 atpB 等基因序列标准库与条形码指纹库;对生产过程 HPLC、NMR、IR 等指纹图谱解析药材/中间品/注射液相关性,通过“产地信息-IR光谱-HPLC 特征成分”的关联性分析,建立成品-中间体-原料多成分指纹图谱,对指纹图谱中的主要成分(己醇苷类成分、黄酮类成分、皂苷类成分)指纹峰指认和半定量控制。开展生产全过程指纹图谱与药效相结合的质控新模式,提高产品质量标准。在不将提取部位中各化学物质逐一分离纯化的情况下,从整体上考察各化学物质对生物活性的贡献大小。针对样品指纹图谱间的差异与药效间的差异,通过计算机辅助手段进行研究,诠释混合物中各化学物质对药效的贡献程度,明确生物活性成分,建立中药“指纹谱效学”质量控制新模式,为其他中药的质量控制提供研究方法和技术平台。
 
(3)全面开展参芪扶正注射液、血栓通注射液等中药注射剂生产工艺优化、包装改进,生产过程内外源有害物质监控与大分子去除的关键技术研究,提高了产品质量标准。采用GAP 规范种植、超滤、膜分离技术对中药注射剂生产过程工艺优化与改进,控制不良反应相关性高的内外源有害大分子(过敏原、热源、降压物质等)和小分子(BBC、DDT、 PCNB 等有机氯类;乐果、对硫磷等有机磷类;氯氰菊酯等拟除虫菊酯类农药、Cu、Cd、Pb、Hg、As 等重金属、吲哚酸 类、赤霉素类、细胞分裂素类等植物激素、二氧化硫SO2、B1-2、G1-2 等黄曲霉素、5-羟甲基糠醛5-HT、抗氧剂、乙醇残留量等。
 
   (4)首次开展参芪扶正注射液上市后3R(安全性、有效性、经济性三性)系统评价与大品种培育研究,采用基于EBM(询证医学)和 RWS(真实世界研究)的3万例临床大样本安全性再评价研究表明,ADR(不良反应)累计发生率仅为1.7‰,状态为“偶见”,未出现严重ADR,是目前中药注射剂中最低的。采用 RCT(随机对照实验)技术,在全国完成参芪扶正注射液 588 例临床优效性研究,证明对非小细胞肺癌、胃癌(肺脾气虚证)化疗患者证候及生活质量改善上疗效确切,辅助治疗中疗效优于对照药和安慰剂,具有广阔的临床应用前景。采用流行病学前瞻性多中心观察性队列研究技术,结果显示在非小细胞肺癌患者化疗同时使用参芪扶正注射液与不使用参芪扶正注射液的患者相比,在 FACT-L 生活质量量表五个维度上,均能得到有效改善,且成本-效果比使用参芪扶正注射液组均低于不使用参芪扶正注射液的患者。从减轻化疗毒副反应严重程度和改善化疗期间生命质量的观点上看,参芪扶正注射液具有一定的成本效果优势并能带来增量效果,因此在肺癌化疗中应用参芪扶正注射液是较为经济和具有临床意义的一种选择。
 
    (5)中药注射剂二次开发研究,采用活性筛选和化学敲出技术对血栓通注射液二次开发研究,通过组分中药研究创新模式研制出复方优效组分制剂“三花冻干粉针”(三七皂苷和灯盏花素),获得临床批件,并完成 I 期临床实验和临床药代动力学研究。采用 LC-MS-MS 技术,建立血浆中三七皂苷(三七皂苷 R1、人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Re、人参皂苷 Rb1、人参皂苷 Rd)和灯盏乙素血药浓度的测定方法和注射三花粉针剂、血栓通针剂及灯盏花素粉针剂单次给药的药代动力学参数。
 
    本项目获得授权发明专利9项,其中中国发明专利6项、国际发明专利3项。2010-2015年,通过本项目开发的产品累积终端销售额达80多亿元,税收超过10亿元,取得巨大的经济效益 。通过本项目实施,进一步提高了中药注射剂产品的质量和安全性、有效性和经济性,保障人民群众用药 安全、有效、经济,增强了产品市场竞争力,提高了企业经济效益,产生了巨大社会效益,对促进中药注射剂行业健康发展和维护社会稳定具有重要意义。 
 
同时,曹晖教授引领的中药研究团队,基于珠海和港澳、泛珠三角的地缘关系,积极承担了80余项国家省市科技项目,获得经费达12000余万元;产学研合作新药、保健食品、工程化技术研究开发及技术改进项目50余个,获得授权专利130余项,制定了国家标准10余项、行业标准3项,获得省部市级政府科技奖励20余项,发表论文60余篇,出版专著10余部。 
 


加强企业合作项目的深度开发,推进中药技术和成果的转移转化
 
在企业合作项目深度开发方面,曹晖教授与中心依托单位丽珠集团合作进行中药大品种参芪注射液和抗病毒颗粒二次开发,使产品质量得以保障,明显提高了企业效益。
 
丽珠集团光大药厂生产的“抗病毒颗粒”是一个由9味中药配伍组成的治疗和预防病毒性流行性感冒的大品牌中药。2006年全球禽流感疫情持续扩散、2008年新型甲型流感(猪流感)、手足口病等大规模暴发,曹晖教授在珠海市科技计划项目(PB20063021)资助下,积极与香港大学国家新发传染性疾病重点实验室(P3实验室)联合投入抗H5N1、甲型H1N1流感EV71等病毒的研究,采用体内体外研究技术方法建立了一个抗病毒技术平台。实验证实,丽珠牌抗病毒颗粒对H5N1、甲型H1N1、EV71病毒具有良好的体内、体外抑制作用,优于实验对照药物达菲。为此,曹晖教授主导开展了本产品的深度开发工作,如增加新规格、质量标准提高转正、增加抗流感适应症、工艺改进应用等,共申请国内国际发明专利11项(授权10项),其中“治疗禽流感的中药组合物、制备方法及其用途(ZL 200610001538.X)”中国发明专利先后荣获2009年度珠海市首届专利金奖、2010年度广东省专利金奖、2011年13届中国专利优秀奖,研究成果达到了国内领先水平。抗H5N1、甲型H1N1流感病毒实验的成功,为企业创造了极大经济效益和社会效益,2006-2015年产值超30亿元。 
 
此外,在工程化科技成果辐射、扩散工作的研究及面向行业服务方面,曹晖教授做了大量的产学研转化工作,对行业发展产生了积极影响。
 
(1)超声波强化提取技术的研究及推广:由于提取生产一直是困扰企业的难题,曹晖教授在综合国内的科研资料和大量的实验摸索,从超声功率、频率、中药材有效成分提取率、节能等因素考虑,在国家中医药管理局科研基金重点课题“超声波强化中草药提取装置的研究”(97Z044)、珠海市重点科技攻关项目“超声波强化中草药提取装置的研究”(2001-1-25)资助下,通过与中国科学院广州化学研究所、广州新动力超声波技术公司等产学研合作,联合设计并研制了一套新型350立升超声波强化中药提取装置,获国家实用新型专利授权。将超声技术应用于中药提取,不仅能成倍提取中药材有效成分的提取率,而且可节约能源,大大缩短提取时间,特别是对热敏药材的有效成分的结构具有很好的保护作用。应用该技术为行业内多家企业进行技术服务,受到企业一致好评,并创造了良好的经济效益和社会效益。如将超声波强化中药材提取技术用于珠海天龙生物科技有限公司产品“天龙通络胶囊”的生产工艺中,在行业内首先采用超声波提取技术,国内首家经过SFDA专家审评会;应用该技术开发NG-18植物提取、NG-21植物提取,为云南维和制药股份有限公司建设年产100吨、200吨的三七总皂苷提取生产线各1条,受到企业一致好评,并创造了巨大的经济效益和社会效益。该技术为推动中药企业技术、质量、效益水平的全面提升,推动我国中药制药工程技术的现代化有着深远影响。“超声波强化中药材提取装置的研究”项目先后获得2007年度珠海市科学技术进步奖二等奖、2009年度广东省度科学技术进步奖三等奖,多项知识产权,并制订了1项企业标准。
 
(2)超微粉碎技术研究及推广:在广东省经贸委技术创新专项“中药材超细粉碎技术系统研究、设备研制、新产品开发”(粤财企[2000]241号第16号)和广东省科技计划项目“中药材超细粉碎技术研究及中药材超细粉碎机组研究”(C50301)、“中药生产共性关键技术应用示范研究——超微粉碎技术的研究与应用”(2003B31706)资助下, 与南京理工大学合作,联合设计并制造出一套新型气流式超细粉碎装置。该设备适用于多种类型药材且细胞破壁率高,具备易收集、高效节能等特点。到目前已针对30多种药材、5种复方进行了超细粉碎比较实验研究,积累了中药材胞破壁率、粉碎度与时间、温度相关参数。运用该技术开发的产品包括3个保健食品批文和2个卫材产品批文,并制订了1项企业标准。“中药生产共性关键技术应用示范研究—超微粉碎技术的研究与应用”项目先后获得2006年度珠海市科学技术进步奖三等奖、2008年度广东省科学技术进步奖三等奖、2010年度中华中医药学会科学技术奖三等奖。
 
(3)多功能大孔树脂提取工艺研究及推广:在国家中医药管理局重点中药生产装备招标项目“大孔树脂提取工艺技术研究”资助下,与四川省中医药研究院合作,联合研发的“大孔吸附树脂在中药复主有效部位提取上的应用”成果而推出的首批现代中药“六味地黄丸”、“藿香正气胶囊”在四川泰华药业实施产业化,投放市场,反应强烈,倍受关注,临床、市场反应良好,显示出强大的生命力,并制订了1项企业标准。