优质中药饮片质量控制体系的构建与产业化应用示范研究＊

秦昆明，蔡 皓，李伟东，陆兔林，金俊杰，刘 晓，李保明，朱志国，杜伟锋，蔡宝昌,＊＊

（1.淮海工学院药学院 连云港 222005；2.南京中医药大学药学院 南京 210023；3.南京海昌中药集团有限公司 南京 210061；4.安徽协和成药业饮片有限公司亳州 236800；5.九州天润药业有限公司 武汉 430051；6.浙江中医药大学中药饮片有限公司 杭州 311401）

中药饮片是指在中医药理论指导下，根据辨证施治及调剂、制剂的需要，对中药材进行加工炮制后的成品，是中医临床用药的基本形式，也是中成药及相关健康产品生产的原料。中药饮片的质量不仅关系着中医的临床疗效，也是关系整个中药产业发展的关键环节。随着大健康产业的蓬勃兴起，中药饮片产业也保持了较高的发展速度。2016年中药饮片市场规模达1956亿元，未来有望持续提升。与此同时，中药饮片质量问题也引起了全社会的广泛关注，各种以假充真、以次充好、掺假使假、增重染色等问题层出不穷，令产业发展堪忧。统计发现，2017年CFDA共发布46份药品抽检通告，其中22份关于中药饮片，涉及中药饮片生产或供货单位343家。为了构建优质中药饮片质量控制体系，保证中药饮片质量安全、可控，确保中医的临床疗效，本课题组开展了系统的研究工作，并进行了成果转化，产生了很好的经济和社会效益，在行业内起到了引领和示范作用。

1 药材来源基地化，研究中药材产地加工技术与设备

1.1 开展中药材产地加工技术研究

中药材是中药饮片生产的原料，其质量情况直接关系中药饮片的质量，亟待进行研究和规范。课题组从中药材源头开始，开展以硫磺熏蒸为代表的中药材产地加工技术研究，从化学、药效及毒理角度研究揭示了硫磺熏蒸对白芍、白芷、杭白菊、金银花、当归和川芎等常用中药材质量的影响[1]。研究发现：产地加工技术可以显著地改变部分中药材的化学成分组成、药效和毒性作用以及重金属和微量元素组成，对中药材的质量具有显著的影响。建立了硫磺熏蒸白芍、白芷、杭白菊、金银花、当归和川芎等常用中药材的红外光谱、液质联用或全二维飞行时间气质联用快速检测方法[2,3]。在产地加工技术研究的基础上，课题组开展大宗中药材规范化种植基地建设，课题组参加单位在湖北、甘肃、宁夏、安徽等地，建立了茯苓、黄连、菊花、当归、枸杞子、黄芪、党参等品种种植基地2.09万亩，在产地加工中探索采用热风烘干、微波干燥、红外干燥等新技术，确保了中药材的质量，在行业内具有重要的示范作用。

1.2 研发中药材产地加工联动线设备

目前，中药材产地加工主要采用人工手段和部分简单机械设备，其中干燥主要采用烘房、日晒等，存在劳动强度大、生产周期长、效率低等问题。中药材产地加工设备一直是中药材生产的薄弱环节，是规模化、工业化加工药材、降低生产成本必须解决的关键技术问题[4]。课题组选择天麻、玉竹、桔梗等临床常用中药材为研究对象，结合部分大宗道地药材如当归、黄芪、党参等，进行产地加工一体化生产技术研究，在此基础上，研发了中药材产地加工成套联动线设备。将原来在产地净制、干燥，再到饮片厂再次净制、软化、切制、干燥的工序，变为直接在产地进行净制、切制、干燥，再到饮片厂炮制的过程，减少了净制、软化、干燥等“二次加工”环节，使得中药材加工与饮片炮制工艺更加合理、科学（图1）[5]。

中药材产地加工成套设备的创制，使部分中药材品种的产地加工与饮片炮制合理组合，使其更加科学、规范。目前，课题组已经自主开发中药材产地加工洗切烘联动线（图2），对常见的根茎类、块状类和花草类中药材，采用联动线进行生产，既可以保证中药饮片的质量，提高生产效率，符合饮片规模化生产的需要，也可以节约水、电、气等能源。

2 炮制工艺规范化，研究建立中药饮片炮制工艺标准操作规程

2.1 开展中药饮片炮制共性技术研究

中药材通过加工炮制达到改变药物性能，扩大应用范围，增强药物疗效和降低药物毒副作用等目的。中药饮片炮制工艺是否合理、方法是否恰当，直接影响到中医临床疗效和用药安全。由于各种中药材存在地域性差异，部分饮片难以实现全国统一的生产工艺，可以在保留少数地方特色炮制方法的情况下，研究制定具体统一的炮制工艺规范，使传统的炮制技术具有标准的操作流程，以适应饮片行业产业化大生产的要求。课题组对煅制、蒸制、盐炙、炒制等中药炮制共性技术进行规范化研究，以代表性饮片如代赭石、自然铜、大黄、补骨脂、续断、牛蒡子等饮片为研究对象，对炮制过程中的时间、温度、辅料等影响因素进行优化研究，建立了煅制、蒸制、盐炙、炒制等炮制共性技术及代表性饮片炮制的标准操作规程（SOP）[6-9]。

图1 中药饮片传统工艺与产地加工炮制一体化工艺的比较

图2 自主设计的中药材产地加工联动线设备示意图

2.2 建立中药饮片炮制工艺标准操作规程

为了保证中药饮片的质量稳定，在确定中药材等级、规格和质量等因素的基础上，研究建立相对统一的炮制工艺规程。本课题组在明确中药材的品种、主产地、药用部位、采收季节、产地加工等环节基础上，在产业化条件下，系统建立了中药材的净制、水处理软化、切制、（加辅料）炮炙、干燥等环节的操作工艺参数，制定了308种中药饮片炮制工艺SOP[10,11]。在此基础上，课题组参与了国家药典委员会牵头的《全国中药炮制技术规范》研究工作，开展了山茱萸、人参、地黄、莪术、三棱等20种饮片炮制技术规范研究，通过进一步的文献挖掘整理研究、实验比较研究及工艺验证研究和标准复核检验，研究和制订了饮片的规范及SOP（图3）[12,13]。

3 炮制设备智能化，开发新型智能化中药炮制设备

中药炮制设备是炮制工艺参数应用的关键环节，由于不同设备的性能差异，加上中药材本身的质量差异，导致中药炮制工艺难以统一。不同的饮片企业需要通过生产实践，积累形成相对稳定的炮制工艺参数。因此，开展可控性炮制设备的研究，实现炮制设备的智能化，对于确保中药饮片质量稳定具有重要意义[14,15]。

图3 中药炮制技术规范和标准操作规程的建立流

课题组在长期开展炮制工艺参数研究的基础上，建立了煅制、蒸制、复制中“火力”、“火候”、压力、时间、辅料用量等共性技术参数，将经验式的生产过程用规范化、标准化技术参数取代，研制出电气两用蒸药箱、自动润药机、节能减排的程序控温煅药炉等设备，实现了中药炮制过程智能化、信息化控制。智能化中药炮制设备具备参数跟踪保存、精确控制和实时监控、各类信息的网络化先进功能。如智能化润药机通过配置PLC及模拟量模块、变频器、HMI（触摸屏），通过PLC来实现对变频器及各种固态继电器的输出控制；通过HMI实现数据存储、采集等功能。这些设备的研发和产业化大大提高了中药饮片行业的技术水平，项目参加单位杭州海善制药设备股份有限公司也已成为全国制药装备标准化技术委员会中药炮制机械分技术委员会主任委员单位和秘书处（SAC/TC356/SC1），为中药炮制设备的标准化做了大量的工作。

4 生产过程信息化，建立全过程中药饮片产品溯源体系

4.1 建立中药饮片生产过程质量管控系统

图4 中药饮片生产过程质量管控系统示意图

《中药材保护和发展规划（2015-2020年）》中明确指出“构建中药材质量保障体系，提高和完善中药材标准，完善中药材生产、经营质量管理规范和中药材质量检验检测体系，建立覆盖主要中药材品种的全过程追溯体系”。建立覆盖中药饮片全产业链的质量控制体系，是中药饮片产业面临的关键任务之一。本课题组在对中药炮制设备进行了智能化改造的基础上，结合复杂系统控制理论以及现代测控技术成果，进行全过程的一体化整合，创制了中药饮片生产质量控制执行系统（图4）[16]。该系统使中药饮片的生产实现了“任务计划无纸化、炮制过程规范化、过程控制客观化、结果记录在线化、规范生成自动化、生产过程可视化”，形成了优质中药饮片生产过程质量控制示范体系。

4.2 研发中药饮片产品全过程物联溯源系统

为了保证中药饮片产品质量，除了在生产全过程进行质量控制，还需要建立从中药材源头开始的全过程追溯体系，包含了中药材种植、采收、产地加工、中药饮片加工炮制、中药饮片产品销售、中药饮片产品终端使用等各环节的追溯信息记录，追踪中药饮片产品在整个种植加工、生产和流通和使用阶段的流动情况，实现中药饮片产品品种、产地、采收时间、生产企业、生产批号等各环节间信息的追溯管理[17]。

本课题组以RFID射频标签作为信息的载体，将传感器技术应用于中药材种植、加工以及仓储环境的监测。在中药材种植环节，采用土壤水分、二氧化碳、光

照等传感器，监控中药材的生长环境，建立中药材种植的精细农业生产模式。通过RFID射频标签、无线传感器节点、条形码、智能移动终端，采集获取中药饮片生产过程相关的各种信息，实现中药饮片生产全过程的质量信息追溯[18]。课题组研发了中药材种植环境监测平台、中药饮片生产执行系统、中药饮片仓储管理系统及智能移动平台等中药饮片质量追溯管理系统，构建了基于物联网技术的中药饮片从“田头到口头”全过程的质量监管与追溯体系，实现了中药饮片的“来源可追溯、去向可查证、责任可追究”（图5）。

5 质量控制标准化，建立中药饮片特征图谱质量控制体系

5.1 建立以特征图谱为核心的中药饮片质量控制体系

中药饮片质量标准是控制中药饮片质量的关键环节，由于中药饮片的复杂性，目前尽管中药饮片有了国家标准，但是仍然存在很多问题，如有些品种按照国家标准难以找到合格品；单一成分的质控模式与中药多成分协同作用相互矛盾；部分功效不同的中药饮片质控成分却相同，这些问题都提示我们需要建立更加适合中药特点的特征性质量控制体系[19]。

图5 中药饮片产品全过程物联溯源系统示意图

中药饮片的质量与品种、产地、药用部位、采收季节、加工炮制方法等因素密切相关，只有研究建立多成分、多指标的整体性和特征性质量控制方法，才有助于对中药饮片生产全过程进行有效的质量控制。中药饮片特征图谱是一种综合的、可量化的鉴别手段，可用于评价中药饮片质量的均一性和稳定性[20]。本课题组研究建立了临床常用中药饮片特征图谱，采用高效液相色谱、薄层色谱、液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）和气相色谱-质谱联用技术（GC-MS），建立了临床常用中药饮片炮制前后特征图谱。通过采用特征图谱技术，建立了更加全面、合理的中药饮片质量控制方法，对于提高中药饮片质量控制水平，打造优质中药饮片品牌具有重要意义[21,22]。

5.2 探索应用中药饮片质量控制新方法新技术

为了进一步研究建立更加适合中药饮片多成分作用特点的特征性质量标准，课题组在“十一五”、“十二五”国家科技重大新药创制专项“中药质量标准研究和信息化体系建设平台—中药饮片质量标准研究”（2009ZX09308-004、2012ZX09304005-003）等项目资助下，开展了以标准提取物、标准饮片、一测多评、特征图谱、饮片性状特征（颜色、气味等）量化等为主要研究内容的研究，进一步建立和完善中药饮片质量评价的方法[23-25]。在参与完成2010年版《中国药典》部分中药饮片标准修订任务的基础上，继续承担了2015版《中国药典》部分中药材及饮片质量标准提高的研究任务，其中防风药材、防风饮片、桔梗药材、桔梗饮片的标准修订内容被收载入2015年版《中国药典》。

6 产业发展联盟化，建立中药饮片产供销合作平台

6.1 建立中药饮片产供销合作平台

为了推广应用优质中药饮片技术成果及产品，课题组参加单位南京海昌中药集团有限公司作为中国医药物资协会中药材与中药饮片专业委员会会长单位，在全国推动建立了“优质中药饮片产供销合作平台”，联合全国28家中药饮片企业，打造可溯源优质中药饮片产品，在中国医药物资协会平台下的连锁药店及国医堂（馆）推广应用，形成“名医、名药、名店、名馆”的品牌，让广大患者用上优质中药饮片产品。2015年，南京中医药大学和南京海昌中药集团有限公司，共同发起成立世界中医药学会联合会中药饮片质量专业委员会，先后举办或参与各种会议、论坛和报告等20余场次，累计参会人员6000余人次，《光明网》、《新华网》等媒体进行了专题采访或报道，扩大了优质中药饮片在全国的知名度和影响力，宣传推广了本课题组的研究成果。

6.2 推动中药饮片生产的规模化和专业化

传统中药饮片企业由于每家企业生产几百个品种，难以建立健全规范的质量控制体系，最终都是“散、乱、小、差”的结局。本课题组提出构建优质中药饮片质量控制体系，将推动中药饮片企业实现生产的规模化和专业化，在道地药材或者大宗药材主产地建立中药饮片产业化基地。项目参加单位浙江中医药大学中药饮片有限公司重点打造了“浙八味”等中药饮片品种，实现了很好的经济和社会效益。安徽协和成药业饮片有限公司重点打造白芍、木瓜等皖药品种，在全国有较高的知名度，部分品种出口到韩国、日本等国家和地区。九州天润药业有限公司建立了多个大宗道地药材种植基地，在产地建立了多家大型中药饮片厂，打造了一个高水平综合性、示范性中药饮片质量保障平台。

7 结语与展望

通过近十几年的研究和探索，我们在进行中药饮片研究和产业化方面积累了一定的经验。但整个中药饮片产业涉及品种很多、体量很大，完成整个项目研究并实现研究成果推广应用，还需要全国更多专家和团队的共同努力。同时，现有的研究工作尽管取得了一定的进展，但还需要继续完善和提高，并随着产业和市场的需求不断进步。此外，由于中药饮片的特殊性，优质中药饮片的广泛推广应用还需要国家有关主管部门政策引导和配套，如饮片产地加工炮制一体化问题、炮制工艺规范统一问题、中药饮片品种注册制问题等。相信未来随着研究的深入和成果的转化应用，中药饮片会以更好的质量和疗效服务于人民大众。

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