Pemprofilan bio-ciri Berkaitan Dengan Klinik: Platform Teknologi Baharu Untuk Penilaian Kualiti Materia Medica Cina

Hubungi:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Sorotan

Sistem penilaian kualiti baharu, yang didominasi oleh konsep akademik "pemprofilan bio-ciri yang berkaitan dengan klinik" dan siri teknologi utama antara disiplin, menyediakan strategi berharga untuk mempromosikan keberkesanan klinikal yang stabil bagibahan cinaperubatan.

Abstrak

Penilaian kualiti adalah halangan yang menyekat pemodenan dan pengantarabangsaanbahan Cina medica(CMM). Disebabkan oleh ciri-ciri berbilang komponen, berbilang keberkesanan, berbilang sasaran, sistem penilaian kualiti sedia ada masih tidak dapat memenuhi sepenuhnya keperluan kawalan kualiti CMM. Oleh itu, penulis mengemukakan "Bio-characteristic profiling yang berkaitan dengan klinik, BPRC" konsep akademik, sementara itu, memanfaatkan sepenuhnya kaedah analisis dengan keunggulan pemantauan klinikal atau ciri-ciri profil, membina "BPRC" platform teknologi baru, untuk merealisasikan "pemantauan masa nyata, dinamik dan jarak penuh" teknologi baharu sistem penilaian kualiti CMM dan menggalakkan pembangunan selanjutnya industri CMM.

Kata kunci: Pemprofilan bio-ciri berkaitan klinik, Keberkesanan korelasi, Penilaian kualitibahan cinaperubatan

Latar belakang

Kerana kesan kuratif yang tepat, peranan yang tidak boleh digantikanbahan Cinamedica(CMM) dalam rawatan penyakit telah diiktiraf secara meluas di dalam dan luar negara. Terutama di barat,CMMtelah menjadi bahagian penting dalam perubatan alternatif. Walau bagaimanapun, masalah keselamatanCMMkerap muncul, dan penilaian kualiti CMM, yang berkait rapat dengan keberkesanan klinikal CMM, telah diiktiraf sebagai hambatan yang menyekat pemodenan dan pengantarabangsaan CMM. Pentadbiran Makanan dan Dadah (FDA) dan Agensi Penilaian Ubat Eropah (EMEA) mengemukakan keperluan ketat untuk standard kebolehcapaian CMM. Pentadbiran Produk Perubatan Kebangsaan (NMPA) Pentadbiran Negeri bagi Peraturan Pasaran (SAMR) Republik Rakyat China telah mengisytiharkan beberapa sistem dan mengambil langkah untuk mengukuhkan dan menggalakkan penilaian kualiti CMM. Ia telah melalui banyak peringkat pembangunan yang penting, seperti pengenalpastian asal, pengenalan watak, pengenalan mikroskop, pengenalan fizikal dan kimia, penentuan kandungan, cap jari kimia cap jari biologi, penentuan, analisis korelasi keberkesanan cap jari bioavailabiliti, yang telah meningkatkan kawalan kualiti dengan ketara. tahap CMM [1-6] Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ciri berbilang komponen, berbilang keberkesanan, kerumitan berbilang sasaran dan terdedah kepada faktor seperti asal, masa penuaian, laluan pengangkutan dan kaedah pemprosesan, kualiti sedia ada sistem penilaian atau kaedah CMM masih tidak dapat memenuhi sepenuhnya keperluan kawalan kualiti CMM dan penyediaannya [2-5]. Bagaimana untuk mengatasi kelemahan sistem penilaian kualiti sedia ada, yang sukar untuk mengaitkan keberkesanan klinikal, berat sebelah, sempadan, dan mewujudkan teknologi utama paparan masa nyata, dinamik dan keseluruhan keberkesanan dan keselamatan yang berkaitan dengan CMM, ialah masalah saintifik teras yang perlu diselesaikan untuk menggalakkan penilaian kualiti CMM secara berkesan.

Cistanchetubulosamempunyai banyak kesan, klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

Dengan kemajuan sains dan teknologi moden, rentas disiplin dan integrasi disiplin memberi peluang baharu untuk pembangunan berorientasikan penyelidikan saintifik untuk memberi perkhidmatan kepada kesihatan manusia. Dalam konteks ini, untuk meneroka teknologi rentas pelbagai disiplin digabungkan rapat dengan amalan klinikal untuk pemantau kualitiCMM, supaya mencerminkan keberkesanan klinikal dan/atau keselamatanCMMdan memastikan keberkesanan klinikal. Pemprofilan bio-ciri yang berasal dari dunia sebenar klinikal ini adalah konsep baharu yang dikemukakan di bawah keadaan sains dan teknologi moden, dan ia merupakan keperluan baharu untuk kawalan kualiti CMM dan penilaian penggunaan ubat rasional klinikal.

Penubuhan platform teknologi utama untuk pemprofilan bio-ciri

Platform teknologi kimia analitik- Diwakili oleh teknologi metabolomik

Metabolomik, yang berasal dari bidang kimia analitik, adalah disiplin baru yang meniru idea penyelidikan genomik dan proteomik, menjalankan analisis kualitatif dan kuantitatif semua metabolit berat molekul rendah (MW) organisma atau sel tertentu pada masa yang sama. dalam tempoh fisiologi tertentu, dan mencari hubungan relatif antara metabolit dan perubahan fisiologi dan patologi [7]. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, sebagai cabang biologi sistem, ia mengambil metabolit molekul kecil (MW <1000), yang="" merupakan="" substrat="" dan="" produk="" pelbagai="" laluan="" metabolik,="" sebagai="" objek="" penyelidikan,="" analisis="" indeks="" kelompok="" sebagai="" asas,="" tinggi-="" pengesanan="" throughput="" dan="" pemprosesan="" data="" sebagai="" cara,="" dan="" pemodelan="" maklumat="" dan="" penyepaduan="" sistem="" sebagai="" matlamat.="" sampel="" adalah="" terutamanya="" ekstrak="" sel,="" tisu,="" dan="" cecair="" badan="" manusia,="" haiwan="" dan="" tumbuhan.="" cara="" teknikal="" utama="" ialah="" resonans="" magnetik="" nuklear="" (nmr)="" dan="" spektrometri="" jisim="" kromatografi="" (hplc/gc-ms),="" terutamanya="" spektrometri="" jisim="" resolusi="" tinggi.="" dengan="" mengesan="" spektrum="" satu="" siri="" sampel="" dan="" menggabungkannya="" dengan="" kaedah="" pengecaman="" corak,="" tahap="" perubahan="" molekul="" kecil="" endogen="" boleh="" disahkan,="" keadaan="" patofisiologi="" organisma="" boleh="" dinilai,="" dan="" penanda="" bio="" yang="" berkaitan="" dengannya="" mungkin="" boleh="" dijumpai.="" .="" ia="" menyediakan="" platform="" ramalan="" untuk="" isyarat="" amaran="" awal="" yang="" berkaitan.="" berbanding="" dengan="" genomik="" dan="" proteomik,="" metabolomik="" mempunyai="" kelebihan="" tafsiran="" pantas="" dan="" sensitif="" tentang="" perubahan="" yang="" berlaku="" dalam="" badan.="" ia="" sesuai="" untuk="" memantau="" ketoksikan="" dadah="" dan="" tindak="" balas="" buruk="" ubat,="" serta="" penyelidikan="" asas="" bahan="" aktif,="" dan="" menilai="" secara="" berkesan="" keselamatan="" dan="" keberkesanan="" klinikal="" cmm="">

Platform teknologi kimia fizikal-Diwakili oleh teknologi kalorimetri pentitratan isoterma

Teknologi pemantauan dinamik isothermal titration calorimetry (ITC) yang berasal dari bidang kimia fizik adalah kaedah analisis penting untuk kajian termodinamik dan biodinamik. Melalui pemantauan secara berterusan dan tepat keluk ciri perubahan haba apabila molekul bahan yang berbeza bersentuhan oleh mikrokalorimeter yang sangat sensitif dan automatik, parameter termodinamik (termasuk pemalar pengikatan, bilangan tapak pengikatan, entalpi pengikatan molar, entropi pengikatan molar, pemalar molar kapasiti haba tekanan) dan parameter kinetik (termasuk aktiviti enzim, tindak balas pemangkin enzim pemalar Michaelis dan nombor penukaran enzim) disediakan secara in-situ, dalam talian dan tidak merosakkan untuk mencirikan maklumat ciri [8]. Bahan yang diuji tidak perlu dialihkan atau diubah suai, dan penggantungan, sampel berwarna dan sampel likat juga boleh dikesan oleh teknologi ini. Ia sesuai untuk memantau spektrum ciri dinamik molekul kecil dan protein, protein dan protein, molekul kecil dan enzim, kinetik tindak balas enzimatik, molekul kecil dan asid nukleik, molekul dan sel biologi, ubat dan DNA/RNA, dsb. dan mengkaji mekanisme tindakan, untuk menyediakan sokongan data untuk penyelidikan keselamatan klinikal dan keberkesanan ubat (termasuk MCC) [9, 10].

Platform teknologi biofizik-Re dipersembahkan oleh teknologi pemantauan dinamik sel hidup

Teknologi pemantauan dinamik sel hidup yang berasal dari bidang biofizik adalah sejenis teknik analisis sel baru yang boleh memantau perubahan dinamik sel hidup sebagai tindak balas kepada rangsangan luar tertentu seperti campur tangan dadah secara automatik dan berterusan dalam tidak berlabel, tidak berlabel. cara invasif. Penderia mikroelektronik dibenamkan di bahagian bawah papan elektronik mikroporous, dan keadaan pematuhan, lekatan, dan pertumbuhan sel hidup pada papan pengesan boleh diukur dengan indeks impedans mikroelektrod, supaya pemprofilan ciri bergantung pada masa kesan sel (malah pengimejan intraselular masa nyata) boleh diperoleh untuk mendedahkan maklumat biologi sel seperti percambahan, daya maju, apoptosis dan perubahan morfologi sel hidup. Mengelakkan pengehadan analisis sel titik akhir tradisional, seperti titik putus. melabel dan memusnahkan sel. ia mempunyai kelebihan ketepatan yang tinggi, kebolehulangan yang tinggi, dan maklumat pemprosesan yang tinggi. Ia sesuai untuk penilaian kualiti CMM dengan sel sasaran yang agak jelas, contohnya, analisis sitotoksisiti atau apoptosis, analisis percambahan sel, analisis reseptor, dan analisis farmakologi [11,12].

Platform teknologi biokimia analitik-Diwakili oleh teknologi biosensor

Biosensor yang dibangunkan dalam bidang biokimia analitik ialah alat analisis atau sistem pengesanan yang mengambil bahan bio-sensitif yang tidak bergerak sebagai elemen pengenalan (seperti enzim, antigen, antibodi, mikroorganisma, sel, tisu, asid nukleik, dll.) dan menukar kepekatannya. ke dalam optik, fotoelektrik elektrik, suhu, magnet, isyarat elektromagnet dan output melalui transduser fizikal dan kimia yang sesuai (seperti elektrod oksigen, tiub fotosensitif, tiub kesan medan, hablur piezoelektrik, dll.) dan peranti output penguat isyarat [13,14] ]. Biosensor mempunyai fungsi penerima dan penukar. Dengan perkembangan kimia analitikal, biokimia dan biologi molekul, kimia bahan dan sains polimer, dan kejuruteraan, prinsip, jenis dan fungsi biosensor dipelbagaikan.

Dikelaskan mengikut elemen pengenalan

Mengikut klasifikasi elemen pengenalan, biosensor boleh dibahagikan kepada bakteria/penderia virus, imunosensor (seperti antigen, antibodi, imunoglobulin, reseptor, dll.), Penderia DNA/RNA, penderia penyesuai, penderia enzim, penderia sel, molekul kecil penderia, penderia ion logam dan sebagainya, yang boleh digunakan untuk mengesan objek pengenalan yang sepadan [15-23]. Prinsip penderiaan beberapa biosensor ditunjukkan dalam Rajah 2.

Dikelaskan mengikut bahan aktif

Bahan aktif ialah pembawa teras biosensor. Mengikut klasifikasi bahan aktif, biosensor boleh dibahagikan kepada sensor semikonduktor (seperti titik kuantum, nanozarah logam), sensor pewarna, sensOrS, sensor semikonduktor-pewarna semikonduktor, sensor semikonduktor-logam, sensor semikonduktor-karbon, dan sebagainya [ 24-27]. Dikelaskan mengikut prinsip penjanaan isyarat dan transduksi.

Mengikut mod keluaran isyarat, ia boleh dibahagikan kepada sensor chemiluminescence, sensor fotoelektrokimia, sensor elektrokimia, sensor resonans plasmon permukaan (SPR), sensor magnet, sensor elektromagnet, dan sebagainya. Antaranya, teknologi penderia fotoelektrokimia lebih banyak digunakan daripada yang lain dalam beberapa tahun kebelakangan ini kerana kesederhanaan, ekonomi, dan sensitiviti yang lebih tinggi [28].

Dalam aplikasi praktikal, biosensor sering dibina oleh pelbagai prinsip secara serentak, seperti sensor sel elektrokimia, sensor enzim fotoelektrokimia, imunosensor magnetik, dan sebagainya. Berbanding dengan kaedah pengesanan kimia dan biologi tradisional, biosensor boleh disesuaikan mengikut objek yang dikesan, dengan pelbagai bentuk, aplikasi luas, kepekaan, kepantasan, dan kebolehpraktisan yang kuat. Disebabkan oleh kepelbagaian elemen pengenalan, biosensor amat sesuai untuk analisis sisa logam berat, tindak balas alahan, dan turun naik kualiti berdasarkan kesahihan dan pengesanan surih CMM.

Platform teknologi kejuruteraan tisu-Teknologi membina model organisma yang berkaitan dengan klinik

Kejuruteraan tisu berasal dari bidang kejuruteraan bioperubatan merupakan satu disiplin baharu yang menggabungkan biologi sel dengan sains bahan untuk membina tisu atau organ secara in vitro atau in vivo. Empat elemen tersebut termasuk sel benih, biomaterial, penyepaduan sel dan biomaterial, serta penyepaduan implan dan persekitaran mikro dalam vivo. Prinsip asasnya adalah untuk mendapatkan sebilangan kecil tisu hidup daripada badan, mengasingkan sel (juga dikenali sebagai sel benih) daripada tisu dengan enzim khas atau kaedah lain untuk kultur dan pengembangan selanjutnya secara in vitro, dan kemudian meletakkan sel yang diperluaskan ke dalam biomaterial. (scaffolds) dengan biokompatibiliti yang baik, biodegradasi dan kebolehserapan, menjadikan sel melekat pada biomaterial untuk membentuk kompleks bahan sel; budayakan kompleks dalam persekitaran biomimetik secara in vitro untuk membentuk tisu atau penjanaan semula organ atau menanamnya ke dalam tisu yang tercedera secara patologi atau lesi organ dalam vivo [29]. Dengan biomaterial secara beransur-ansur terdegradasi dan diserap dalam vivo, sel yang diimplan terus berkembang dalam vivo dan merembeskan matriks ekstraselular untuk membentuk tisu atau organ yang sepadan akhirnya, untuk mencapai tujuan membaiki trauma dan membina semula fungsi. Struktur tiga dimensi perancah biomaterial menyediakan persekitaran yang baik untuk sel memperoleh nutrisi, pertumbuhan dan metabolisme. Teknologi penjanaan semula tisu yang disediakan oleh pembangunan kejuruteraan tisu menyediakan platform untuk pembinaan organisma model yang dikaitkan dengan keberkesanan klinikal. Model penyelidikan sistem penilaian kualiti berdasarkan model bionik manusia ini jelas lebih unggul daripada model sel atau model haiwan. Ia boleh memendekkan kitaran penilaian dan memastikan kebolehpercayaan keputusan kajian, yang akan menggalakkan perkembangan pesat dan berkesan penilaian kualiti CMM.

Aplikasi platform teknologi baharu bagi profil bio-ciri yang berkaitan dengan klinik untuk penilaian kualiti CMM

Penilaian keselamatan (toksikiti) Pemantauan anafilaksis Suntikan CMM berdasarkan model sel mast

Reaksi buruk bukan sahaja faktor teras yang menyekat pembangunan perindustrian Suntikan CMM tetapi juga masalah sukar yang dihadapi oleh seluruh industri farmaseutikal CMM. Di antara semua tindak balas buruk CMM di China, kira-kira 50 peratus disebabkan oleh Suntikan CMM. Alahan adalah jenis tindak balas buruk utama Suntikan CMM. Suntikan Shuanghuanglian telah disenaraikan dalam senarai 10 teratas tahunan kesan buruk ubat Suntikan CMM di China selama bertahun-tahun. Sel mast adalah mediator penting anafilaksis atau anafilaksis yang serupa. Berdasarkan organisma model ini, kaedah pemantauan untuk tindak balas alahan Suntikan Shuanghuanglian telah ditubuhkan oleh kumpulan penyelidikan kami, yang berdasarkan teknologi pemantauan dinamik sel hidup [12]. Sampel dan sampel biasa yang boleh menyebabkan tindak balas buruk boleh dibezakan dengan berkesan melalui tingkah laku pertumbuhan sel yang dicerminkan oleh penganalisis dinamik sel masa nyata selepas penomboran buta Ia menebus pengehadan cap jari kimia dan cap jari biologi sebelumnya dalam mengenal pasti sampel tindak balas buruk secara menyeluruh dan meningkatkan keupayaan penilaian keselamatan CMM.

Pemantauan anafilaksis CMM berdasarkan imunosensor

Immunosensor assay(ISA) ialah kaedah mengesan analit sasaran dengan kekhususan tinggi dan ketepatan tinggi berdasarkan tindak balas pengecaman antigen (Ag)- antibodi (Ab) yang cepat dan spesifik. Pengesanan khusus dan sensitif pelbagai bahan (seperti antigen kanser prostat) dalam sistem biologi kompleks telah berjaya dicapai. Teknik-teknik ini memainkan peranan penting dalam diagnosis awal dan rawatan penyakit. Pada masa ini, imunosensor yang dibangunkan termasuk imunosensor SPR [25], r[30], imunosensor fotoelektrokimia pendarfluor imunosensor[31], dan sebagainya. Memandangkan penggunaan imunosensor yang berjaya dalam diagnosis dan rawatan penyakit, adalah wajar dan praktikal untuk membangunkan biosensor untuk pengesanan spesifik imunoglobulin IgG, IgA dan IgM yang berkaitan dengan tindak balas alahan dan menggunakannya untuk pemantauan tindak balas alahan yang disebabkan oleh CMM.

Pemantauan bahan toksik CMM berdasarkan Metabolomik dan biologi model

Metabolomik boleh menerangkan perubahan molekul kecil endogen selepas badan menerima rangsangan luar. Farmakope dengan jelas mengehadkan kandungan komponen toksik CMM. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kelemahan kepada faktor seperti sumber, asal, masa penuaian, laluan pengangkutan, kaedah pemprosesan, dan sebagainya, strategi kawalan kualiti komponen toksik CMM dengan penentuan kandungan sahaja jelas tidak sempurna. Kaedah pemantauan toksik CMM

bahan berasaskan teknologi metabolomik dan teknologi penjanaan semula tisu dan organ secara in vitro seperti hati dan buah pinggang, bukan sahaja boleh mendedahkan produk ubat selepas metabolisme hati dan buah pinggang serta perubahan molekul kecil endogen hati dan buah pinggang selepas tindakan dadah tetapi juga mensimulasikan persekitaran dalaman manusia secara in vitro ke tahap maksimum, meningkatkan kebolehpercayaan keputusan penilaian kualiti CMM [7]. Strategi ini akan mempunyai prospek aplikasi yang luas.

Pemantauan logam berat yang berlebihan terhadap CMM berdasarkan penderia ion logam

Logam berat yang berlebihan adalah faktor biasa untuk kualiti CMM yang lemah. Pendedahan jangka panjang atau pengambilan berlebihan Pb2 plus boleh menyebabkan penyakit neurologi, kardiovaskular, reproduktif dan perkembangan [32]. Pemantauan tahap Pb2*, terutamanya kandungan surih Pb2 plus, telah menjadi aspek penting dalam penilaian kualiti CMM. Spektrometri Penyerapan Atom (AAS), Spektrometri Pendarfluor Atom(AFS) dan Spektrometri Jisim Plasma Berganding Induktif (ICP-MS) ialah kaedah tradisional untuk penentuan Pb2*[33]. Walaupun kaedah ini cukup sensitif, ia adalah kompleks. Secara relatifnya, penderia Pb2 adalah pantas, ringkas, sensitif, mesra ruang, boleh dikawal dan mudah untuk diprarawat, yang telah digunakan secara meluas dalam beberapa tahun kebelakangan ini (seperti ditunjukkan dalam Rajah 3). Pengenalan kaedah ini kepada pemantauan logam berat CMM akan meningkatkan kualiti CMM.

Penilaian keberkesanan

Penilaian keberkesanan CMM untuk menggalakkan peredaran darah dan mengeluarkan stasis darah berdasarkan pengesanan aktiviti trombin

Serbuk Kering Beku Xueshuantong untuk Jangkitan mempunyai kesan mengaktifkan peredaran darah dan menghilangkan stasis darah serta mengaktifkan saluran darah dan cagaran. Tindakan farmakologinya adalah untuk melebarkan saluran darah dan meningkatkan peredaran darah. Kesan pengaktifan peredaran darah yang tidak mencukupi adalah tidak kondusif untuk keberkesanannya manakala kesan yang berlebihan boleh membawa kepada reaksi buruk klinikal seperti gatal-gatal kulit, demam, kulit merah, tekanan darah tinggi, pening, pendarahan subkutan, purpura, dan lain-lain. Menurut mekanisme farmakologinya, kaedah untuk menilai keberkesanan Serbuk Kering Beku Xueshuantong untuk Suntikan berdasarkan pemantauan dinamik aktiviti trombin telah ditubuhkan[34]. Melalui pemantauan masa nyata aktiviti trombin, sampel normal dan sampel dengan kesan yang berlebihan atau tidak mencukupi dikenal pasti dengan berkesan selepas penomboran buta. Mengambil pengajaran daripada konsep dan idea penyelidikan yang serupa, kumpulan penyelidik juga telah mengembangkan aplikasinya untuk penilaian kualiti ubat haiwan bertanduk [35,36], Isatis Radix [37], memperkaya dan membangunkan sistem penilaian kualiti CMM berdasarkan dinamik. teknologi pemantauan keberkesanan.

Penilaian keberkesanan antibakteria dan antivirus CMM Berdasarkan bakteria dan sensor virus

Bakteria dan virus adalah faktor patogenik yang penting. Diagnosis tepat pada masanya dan rawatan penyakit berkaitan yang betul berdasarkan keputusan ujian makmal adalah strategi yang berkesan untuk membasminya. Pada masa ini, kaedah konvensional untuk mengesan mikroorganisma patogen termasuk kultur plat, tindak balas rantai polimerase (PCR), dan spektrometri jisim. Sebagai piawaian emas, kaedah kultur plat adalah tepat tetapi memakan masa. Pengesanan kuantitatif boleh dilakukan dengan menggunakan teknologi PCR, tetapi keperluan untuk operator agak tinggi. Di samping itu, analisis spektrometri jisim memerlukan instrumen besar yang mahal. Secara relatifnya, analisis penderia bakteria dan virus ialah kaedah yang pantas, mudah dan sensitif untuk pengesanan mikrob. Pada masa ini sensor elektrokimia untuk pengesanan Pseudomonas aeruginosa (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4), Escherichia coli, virus Seka (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5), dan virus tangan-kaki-mulut telah ditubuhkan dan berjaya digunakan untuk pengesanan sampel serum manusia. . Membangunkan biosensor untuk mikroorganisma patogen khusus untuk menilai keberkesanan antimikrob dan antivirus CMM, merupakan pujian dan penambahbaikan yang hebat kepada sistem penilaian kualiti CMM.

Penilaian kestabilan (turun naik kualiti).

Kestabilan turun naik kualiti adalah salah satu indeks penting untuk penilaian kualiti CMM. Kualiti CMM boleh dikawal dengan berkesan dengan mengambil tindakan farmakologi yang mewakili ubat atau faktor kesesakan yang menentukan kualiti ubat sebagai indeks penilaian kestabilan kualiti. Menggunakan kaedah penyelidikan lintasan pelbagai disiplin, kumpulan penyelidik telah berturut-turut mewujudkan satu siri teknik utama untuk penilaian turun naik kualiti, seperti pemantauan dinamik elektrokimia untuk Suntikan Yiqifumai (pengeringan beku), pemantauan dinamik sel hidup digabungkan dengan jejak kimia untuk Suntikan Shuanghuanglian [ 12], dan ujian aktiviti trombin dan profibril untuk Suntikan Xueshuantong [35] dan seterusnya, semuanya telah mencapai pemindahan perindustrian.

Penilaian gabungan ubat

Mengikut keperluan klinikal diagnosis dan rawatan penyakit, kita sering menghadapi situasi penggunaan gabungan CMM dan perubatan barat, analisis interaksi antara molekul berdasarkan teknologi ITC memainkan peranan penting dalam penilaian penggunaan ubat rasional klinikal. Kumpulan penyelidik berjaya mewujudkan kaedah penilaian keserasian berdasarkan ITC Jangkitan Yigifumai (beku-kering) digabungkan dengan Suntikan Glukosa 5 peratus dan Suntikan Vitamin C, yang secara berkesan menilai rasional gabungan ubat [9]. Atas dasar ini, sistem penilaian Jangkitan Qingkailing [10] dan Suntikan Shuanghuanglian [12] telah diwujudkan lagi.

Kesimpulan dan pandangan

Boleh dikatakan bahawa teknologi utama yang diterangkan di atas yang terlibat dalam banyak interdisiplin berasal daripada banyak bidang penyelidikan yang berkaitan, tetapi kami mendapati bahawa ia berkongsi ciri biasa masa nyata, pengesanan dalam talian yang dinamik, yang dikaitkan dengan aktiviti". Oleh itu, kami mengemukakan konsep akademik baharu, "pemprofilan bio-ciri yang berkaitan dengan klinik, BPRC" CMM, yang diilhamkan oleh teknik diagnostik klinikal seperti elektrokardiogram dan elektroensefalogram boleh digunakan untuk memantau kesihatan manusia dan hasil penyakit, untuk memantau keberkesanan klinikal dan/atau keselamatan- tindak balas bioaktiviti berkaitan antara farmaseutikal dan organisma model tertentu dalam keadaan tertentu melalui simulasi biomimetik persekitaran mikro klinikal, mencirikan pemprofilan ciri antara parameter tindak balas dan masa tindak balas sistem atau kepekatan ubat, dan menetapkan nilai ambang diskriminasi atau hubungan fungsi mengikut sumber CMM yang berbeza dan aktiviti klinikal yang berkaitan iaitu, untuk digunakan untuk penilaian turun naik kualiti CMM, pemantauan interaksi ubat dan amaran awal tindak balas buruk, dsb. [1. Ia mempunyai ciri-ciri "pemantauan masa nyata, dinamik dan julat penuh", dan boleh dikaitkan dengan keselamatan klinikal dan/atau keberkesanan CMM

BPRC dan siri teknologi utama CMM

dicadangkan dan ditubuhkan di bawah latar belakang semasa, iaitu mengambil pengenalpastian ciri primordial, watak dan fizikokimia sebagai model penilaian kualiti utama, bertujuan untuk mempromosikan penyelesaian masalah kualiti "sukar dikawal dan sukar dinilai" dalam sistem kompleks CMM. Ia bukan sahaja mematuhi "Prinsip Panduan untuk penentuan aktiviti biologi perubatan tradisional Cina", tetapi juga mencerminkan hubungan dengan keselamatan klinikal dan/atau keberkesanan CMM. Berbanding dengan cap jari kimia konvensional, BPRC dan siri teknologi utamanya memberi lebih perhatian kepada penilaian keseluruhan aktiviti biologi yang berkaitan dengan keberkesanan klinikal, dan bukannya berpegang pada pencarian puncak biasa dalam sistem kompleks CMM, mengenal pasti maklumat komponen yang terkandung dalam puncak biasa, dan menerangkan hubungan antara puncak biasa dengan keberkesanan dan/atau keselamatan klinikal. Ia juga mengambil kira ciri-ciri berbilang komponen, berbilang sasaran, dan peraturan keseluruhan CMM. Pada masa yang sama, berbanding dengan bioassay, BPRC dan siri teknologi utamanya memberi lebih perhatian kepada maklumat dinamik keseluruhan proses tindak balas biokimia antara CMM dan organisma model, dan bukannya penentuan titik putus aktiviti biologi pada titik tertentu. dalam proses tindak balas. Oleh itu, sistem baharu untuk penilaian kualiti CMM, yang dikuasai oleh konsep akademik "BPRC" dan siri teknologi utama antara disiplin, adalah pelengkap yang berguna kepada model dan teknologi penilaian kualiti semasa, yang juga menyediakan strategi berharga untuk mempromosikan keberkesanan klinikal CMM yang stabil.

Bagaimana untuk mengatur dan menyepadukan teknologi berbeza platform BPRC yang disebutkan di atas untuk kawalan kualiti keseluruhan? Apabila menilai kualiti CMM bergantung pada platform teknologi BPRC, teknologi yang sesuai harus diguna pakai dengan memberi tumpuan kepada ciri-ciri CMM (termasuk ciri-ciri fizikal, kimia dan biologi) mengikut "strategi berurutan". Iaitu daripada sumber perubatan Cina. bahan kepada proses pengeluaran persediaan CMM dan kemudian kepada penilaian keselamatan dan keberkesanannya, kaedah analisis kimia, biologi atau rentas disiplin yang munasabah dan berkesan hendaklah digunakan oleh setiap pautan secara bergilir-gilir. Dalam pelaksanaan strategi berurutan ini, korelasi antara keputusan ujian dan keselamatan klinikal atau keberkesanan CMM harus dipertimbangkan, serta metodologi (kebolehulangan, sensitiviti, dll.) dan kesejagatan (ketersediaan instrumen, ekonomi, dll.) daripada teknologi tersebut. Sebagai contoh, dalam sumber bahan perubatan Cina, teknologi biosensor ion logam akan digunakan untuk mengesan dan mengawal logam berat melebihi standard; semasa proses pengeluaran persediaan CMM, cap jari kimia berdasarkan spektrometri jisim resolusi tinggi akan digunakan untuk mengesan komponen berkesan serta teknologi kalorimetri pentitratan isoterma dan teknologi pemantauan dinamik sel hidup akan digunakan untuk memantau turun naik kualiti penyediaan; bagi penilaian keselamatan dan keberkesanan, sebagai tambahan kepada bioassay peringkat sel, organoid kejuruteraan tisu demik akan digunakan untuk penilaian ketoksikan dan farmakodinamik. Pasukan kami telah menilai kualiti Suntikan Safflower dan Suntikan Xueshuantong dengan bantuan cap jari kimia dan bioassay peringkat sel dan sampel dengan tindak balas buruk telah dibezakan dengan ketara [11.34]. Oleh itu, kami percaya bahawa BPRC boleh menggalakkan keupayaan kawalan kualiti CMM.

Di samping itu, kami menyedari bahawa ulasan kami dalam artikel ini hanyalah tetingkap tertentu. Terdapat kelemahan sistem teknologi BPRC kerana setiap teknologi yang disenaraikan dalam ulasan ini mempunyai skop dan syarat aplikasi tertentu yang sesuai, yang harus dipilih mengikut ciri CMM yang berbeza. Hala tuju pembangunan pada masa hadapan mungkin BPRCteknologi adalah merangkumi semua, dan ia dipercayai sentiasa diinovasikan dengan kemunculan teknologi pelbagai disiplin, terutamanya dalam aruhan isyarat biologi, penghantaran maklumat biologi, kecerdasan buatan, dan bidang penyelidikan lain. Kesimpulannya, BPRC ialah konsep akademik yang terbuka dan serasi, dan teknologi utamanya adalah lebih antara disiplin dan bersepadu. Dengan pembangunan teknologi antara disiplin, kaedah analisis dengan kelebihan pemantauan klinikal atau ciri spektrum boleh digunakan sebagai teknologi utama yang berpotensi untuk penyelidikan dan pembangunan BPRC CMM.

Pengakuan

Kerja ini disokong oleh Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China (nombor geran 81773891), Projek Pembangunan Dadah Baru Besar Negara China (nombor geran 2017ZX09301-040), Suruhanjaya Sains dan Teknologi Perbandaran Beijing (nombor geran XMLX201704, 2018-2-2242,7194280), Dana Penyelidikan Terbuka Pangkalan Pembiakan Makmal Utama Negeri bagi Penyelidikan Sistematik, Pembangunan dan Penggunaan Sumber Perubatan Cina. Sumber pembiayaan tidak terlibat dalam reka bentuk kajian, pengumpulan atau analisis data, penulisan manuskrip, atau keputusan untuk menerbitkan hasilnya.

Rujukan

1 Yan D. Pemprofilan bio-ciri yang berkaitan dengan klinik: pemikiran dan amalan tentang penilaian kualiti bahan perubatan Cina. China J Chin Mater Med 2019,44: 409-414.

2. Zhang T, Bai G, Han Y, et al. Kaedah penyelidikan penanda kualiti dan penilaian kualiti perubatan tradisional Cina berdasarkan sifat ubat dan ciri kesan. Phytomedicine 2018, 44: 204-211.

3. Wu X, Zhang H, Fan S, et al. Penanda kualiti berdasarkan aktiviti biologi: Strategi baharu untuk kawalan kualiti perubatan tradisional Cina. Phytomedicine 2018, 44: 103-108.

4. Bai G, Zhang T, Hou Y, et al. Daripada penanda kualiti kepada perlombongan data dan penilaian kecerdasan: Strategi penilaian kualiti pintar untuk perubatan tradisional Cina berdasarkan penanda kualiti. Phytomedicine 2018, 44: 109-116.

5. Zhang C, Zheng X, Ni H, et al. Penemuan penanda kawalan kualiti daripada ubat tradisional Cina melalui pemodelan keberkesanan cap jari: Status semasa dan perspektif masa depan. J Pharm Biomed Dubur 2018, 159: 296-304.

6. Tao Y, Gu XH, Li WD, et al. Teknik untuk cap jari biologi perubatan Cina tradisional. Chem Dubur Trend 2017, 97: 272-282.

7. Wang M, Chen L, Liu D, et al. Metabolomik menyerlahkan bioaktiviti farmakologi dan mekanisme biokimia perubatan Cina tradisional. Chem Biol Interact 2017, 273: 133-141.

8. Gao Y, Liang A, Fan XH, et al. Penyelidikan keselamatan dalam perubatan tradisional Cina: Kaedah, aplikasi dan pandangan. Kejuruteraan 2019, 5: 76-82.

9. Feng X, Yan D, Yan Y, et al. Penilaian keserasian suntikan ubat-ubatan Cina berdasarkan kalorimetri pentitratan isoterma. Acta Pharmaceutica Sinica 2011, 46: 322-328.

10. Yan D, Chen LH, Feng X, et al. Pencirian interaksi dalam Suntikan Qingkailing dengan pentadbiran klinik berdasarkan kalorimetri titrasi isoterma. Ubat Herba Chin Trad 2012, 43: 2217-2221.

11. Feng WW, Zhang Y, Tang JF, et al．Gabungan cap jari kimia dengan bioassay, pendekatan terbaik untuk kawalan kualiti Suntikan Safflower. Anal Chim Acta 2018, 1003: 56.

12. Zhang LL, Ma LN, Feng WW, et al. Pengesanan turun naik kualiti suntikan herba berdasarkan cap jari biologi digabungkan dengan cap jari kimia. Kimia Bioanal Dubur 2014, 406: 5009-5018.

13. Turner AP. Biosensor: deria dan kepekaan. Chem Soc Rev 2013, 42: 3184-3196. 14. Zhu C, Yang G, Li H, et al. Penderia elektrokimia dan biosensor berdasarkan bahan nano dan struktur nano. Kimia Dubur 2015, 87: 230-249.

15. Zhang X, Xie G, Gou DA, et al. Biosensor elektrokimia bebas enzim baru untuk pengesanan pantas Pseudomonas aeruginosa berdasarkan Cu-ZrMOF bermangkin tinggi dan Super P. Biosens Bioelectron 2019, 142: 111486.

16. Pandey CM, Tiwari I, Singh VN, et al. Imunosensor elektrokimia yang sangat sensitif berdasarkan struktur hierarki kuprum oksida-cysteine ​​yang dibalut graphene untuk pengesanan bakteria patogen. Penderia dan Penggerak B: Kimia 2017, 238: 1060-1069.

17. Steinmetz M, Lima D, Viana AG, et al. Biosensor DNA impedimetrik bebas label sensitif berdasarkan nanopartikel emas berfungsi silsesquioxane untuk pengesanan Virus Zika. Biosens Bioelectron 2019, 141: 111351.

18. Hussein HA, Hassan RYA, El Nashar RM, et al. Mereka bentuk dan fabrikasi biosensor VIP baharu untuk pengesanan pantas dan selektif virus penyakit kaki dan mulut (FMDV). Biosens Bioelectron 2019, 141: 111467.

19. Han L, Wang D, Yan L, et al. Imunosensor impedimetrik elektrokimia berasaskan fag khusus untuk pengesanan bebas label dan ultrasensitif bagi antigen khusus prostat dwi. Penderia dan Penggerak B: Kimia 2019, 297: 126727.

20. Sang S, Li Y, Guo X, et al. Peranti mudah alih untuk pengesanan pantas albumin serum manusia menggunakan biosensor magnetoelastik berasaskan salutan immunoglobulin. Biosens Bioelectron 2019, 141: 111399.

21. Cai W, Xie SB, Zhang J, et al. Sistem penderiaan elektrokimia kecil tanpa gerak bebas untuk pengesanan Pb2 plus berdasarkan strategi penguatan maklum balas pembantu Pb2 plus -DNAzyme dwi. Biosens Bioelectron 2018, 117: 312-318.

22. Wang YY, Yao L, Liu X, et al. CNT CuCo2O4/N-Doped dimuatkan dengan polimer cetakan molekul untuk penderia elektrokimia: Penyediaan, pencirian dan pengesanan metronidazole. Biosens Bioelectron 2019, 142: 111483.

23. Li D, Li CN, Liang AH, et al. SERS, dan pengesan dwi-mod pendarfluor mengesan hemin dan K plus berdasarkan amplifikasi pemangkin DNAzyme Gquarplex/hemin. Penderia dan Penggerak B: Kimia 2019, 297: 126799.

24. Ma ZY, Xu F, Qin Y, et al. Menggunakan interaksi excitoneplasmon langsung oleh pemendapan Ag pemangkin pada nanozarah Au: bioanalisis fotoelektrokimia dengan kecekapan tinggi. Kimia Dubur 2016, 88: 4183-4187.

25. Yan ZY, Wang ZH, Miao Z, et al. Biosensor fotoelektrokimia fotoelektrokimia yang dipertingkatkan resonans permukaan dye dan disetempatkan untuk analisis aktiviti kinase protein yang sangat sensitif. Kimia Dubur 2016, 88: 922-929.

26. Tang J, Li J, Zhang YY, et al. Mesoporous Fe2O3-CdS heterostructures untuk pemeriksaan dinamik fotoelektrokimia masa nyata bagi Cu2 plus . Kimia Dubur 2015, 87: 6703-6708.

27. Zheng YN, Liang WB, Xiong CY, et al. Biosensor fotoelektrokimia ultrasensitif yang dipertingkatkan sendiri berdasarkan pembungkusan nanokapsul kedua-dua bahan fotoaktif jenis penerima penderma dan pemekanya. Kimia Dubur 2016, 88: 8698-8705.

28. Tu WW, Wang ZY, Dai ZH, et al. Seni bina fotoelektrokimia terpilih untuk biosensing: Reka bentuk, mekanisme dan tanggungjawab. Chem Dubur Trend 2018, 105: 470-483.

29. Elango J, Lee JW, Wang S, et al. Penilaian pembiakan sel tulang yang berbeza oleh kolagen kulit jerung biru melalui biokimia untuk kejuruteraan tisu tulang. Dadah Mar 2018, 16: E350.

30. Yang T, Li CM, He JH, et al. Filem nano gentian elektrospun pendarfluor secara nisbah sebagai platform immunoassay fasa pepejal pengantara Cu2 tambah untuk biomarker. Chem Dubur 2018, 90: 9966–9974.

31. Zhang N, Ma ZY, Ruan YF, et al. Immunoassay fotoelektrokimia serentak bagi penanda jantung dwi menggunakan tag enzim khusus: Bukti prinsip untuk bioanalisis berganda. Kimia Dubur 2016, 88: 1990-1994.

32. Sun H, Li WB, Dong ZZ, et al. Platform mikrobendalir berasaskan kertas mod gantung-titisan untuk pengesanan ion plumbum (Ⅱ) yang kos rendah, cepat dan mudah dalam larutan cecair. Biosens Bioelektron 2018, 99: 361-367.

33. Zhang C, Lai C, Zeng G, et al. Aptasensor chronocoulometric berasaskan Nanoporous Au untuk pengesanan diperkuat Pb2 plus menggunakan DNAzyme yang diubah suai dengan nanopartikel Au. Biosens Bioelectron 2016, 81:61-67.

34. Yang ZR, Wang ZH, Tang JF, et al. UPLC-QTOF /MSE, dan bioassay adalah pendekatan yang tersedia untuk mengenal pasti turun naik kualiti Serbuk Liofilisasi Xueshuantong di klinik. Front Pharmacol 2018, 9: 633.

35. Yan D, Luo JY, Han YM, et al. Pengekodan DNA forensik dan kajian tindak balas bio produk tanduk haiwan yang digunakan dalam perubatan tradisional. PLoS One 2013, 8: e55854．

36. Luo JY, Yan D, Zhang D, et al. Pengganti untuk tanduk dan cengkerang haiwan perubatan terancam yang terdedah oleh kesan antitrombotik dan antikoagulasi. J Ethnopharmacol 2011, 136: 210-216．

37. Tang HY, Yan D, Zhang SF, et al. Kaedah bioassay aktiviti aglutinasi untuk penentuan potensi antivirus Granula Banlangen. Acta Pharmaceutica Sinica 2011, 45: 479-483.