基于3D细胞生物电传感模型的中药复方固体制剂溶出、吸收与效应同步评价研究

The dissolution or absorption evaluation with the quantity of monomers cannot reflect the holistic efficacy of the Traditional Chinese Medicine Compound Solid Preparations (TCMC SP), because their ingredients are multivariate and complex. In addition, the consistency evaluation with the index of monomers is not scientific and reasonable for them. Based on the research of previous NSFC, we propose a novel method with 3D cell culture and bioelectrical bio-sensing model to evaluate the dissolution, absorption and efficacy of TCMC SP simultaneously. Three kinds of solid preparations (pills, tablets and capsules) of Danshen compound are used as samples. The cells will be screened by RTCA instrument, and the cell index will be determined through the model of 3D cells bioelectric bio-sensing. The dissolution and efficacy evaluation will be carried out with cell index; On the other hand, the 3D Caco-2 cell model will be used to simulate the process of intestinal absorption, also cell index instead of chemical components of absorbed drugs will be determined, so as to achieve synchronous evaluation of dissolution, absorption and efficacy. Then the Compound Danshen Dropping Pills will be used as the sample to verify the whole model, and finally a novel in vitro synchronous evaluation system for TCMC SP will be established. This project break through the limitation of chemical components of traditional Chinese medicine, and provide a new idea and model for the consistency evaluation of TCMC SP through the holistic view of traditional Chinese medicine.

中药复方固体制剂由于成分多元且复杂，以若干单体成分为指标的溶出或吸收评价不能体现复方整体效应，也无法对其进行科学合理的一致性评价。本课题在前期国自然研究的基础上，提出新型的3D细胞培养和生物电传感模型测定细胞效应指标，建立连续动态药物溶出、吸收与效应同步评价方法，进行中药复方制剂同步评价研究。以复方丹参三种固体制剂（丸、片、胶囊）为样本，采用RTCA仪筛选细胞株，建立3D细胞生物电传感模型，测定细胞指数，进行溶出和药效评价；同时以3DCaco-2细胞模型模拟肠吸收过程，不以化学成分为目标，而以吸收后药物的细胞生物效应进行吸收评价，从而达到溶出、吸收与效应同步评价。然后以复方丹参滴丸为样本进行整个模型的验证，最终建立具有一定适用范围的新型中药复方固体制剂体外同步评价体系。本项目从中医药的整体观出发，突破了中药复方研究唯成分论的局限，为中药复方固体制剂的一致性评价提供了一种新的思路与模式。

由于中药复方成分组成复杂，复方多元成分的性质与体内外释放与吸收行为各异，若以单体成分作为指标，进行体内外释放机制与吸收过程研究，并不能获得中药固体制剂设计与质量评价的完整参数，从而难以实现中药现代化生产的过程设计用于产品质量控制，也延缓了中药复方制剂药学等效、生物等效和临床等效的一致性评价的步伐。.针对目前中药复方固体制剂研究的关键问题，本课题以复方丹参固体制剂（片剂、胶囊、丸）作为研究对象，将细胞生物电传感模型应用到体外溶出与效应评价中。通过利用实时电子分析技术(real-time cell-based assay，RTCA)，筛选出适用于复方丹参固体制剂的细胞生物电传感模型，并以细胞指数（Cell Index，CI）为指标，建立了连续动态药物溶出、吸收与效应同步的评价方法。对多批次的复方丹参制剂溶出曲线进行相似性评价，结果表明同一厂家的溶出曲线相似性较好，不同剂型之间释放吸收规律具有差异；各批次制剂的吸收度与溶出度相关性较好，利用体外溶出预测吸收具有一定的合理性。整体动物药效实验结果显示同批号的药效时间百分率曲线与溶出曲线、吸收曲线之间具有良好的相关性，进一步验证了建立以细胞指数为指标的药物效应评价方法的可行性。以复方丹参滴丸作为样品对溶出、吸收与效应同步评价方法进行验证，结果表明建立的细胞生物电传感模型适合复方丹参滴丸的评价；同一批号的复方丹参滴丸的药效时间百分率曲线、溶出曲线、吸收曲线，这三者之间具有良好的相关性，为建立中药复方固体制剂全新的体外同步评价方法提供充分的依据。.本项目意义在于突破了中药复方研究唯成分论的局限，从中医药理论的整体观念出发，为中药复方固体制剂的一致性评价提供一种新的思路与模式。也为中药固体制剂工艺与剂型研究提供了新标准。对中药固体制剂现代化进程中的安全、有效性评价以及提高中药制剂基础研究水平亦具有重要意义。