当前,中医药产业在传承创新中加速迈向现代化。
面对市场对疗效与安全性、质量稳定性和生产效率的更高要求,中药制造业的转型升级正从“扩大产能”转向“提升质量与效能”,绿色化、智能化成为重要方向。
然而,中药作为复杂体系产品,原料来源广、成分结构多、制备过程环节长,质量波动的诱因交织叠加,形成制约行业提质增效的关键瓶颈。
问题方面,中药制造尤其是传统丸剂生产中普遍存在“四难”现象:一是难以充分阐明工艺机理,导致关键环节“看得见但说不清”;二是难以揭示过程规律,经验参数难以跨批次、跨季节稳定迁移;三是难以精准评价质量,传统检验往往偏重终点抽检,难以覆盖全过程变化;四是难以实现均一可控,多批次一致性受到原料、环境与设备波动影响,进而增加质量偏差风险。
这些问题若长期存在,不仅影响生产效率与成本控制,也可能对产品稳定性与风险管理提出更高挑战。
原因方面,中药产品的复杂性决定了单一维度的质量表征难以全面反映真实状态。
以丸剂为例,从药材粉体特性、混合均匀度到成型过程,再到成品的综合效应,各环节均可能引入变异源。
传统管理更多依赖经验积累和终点检验,而在多因素耦合、样本量有限的情形下,靠单一指标或单一检测手段很难快速定位偏差来源,更难实现对过程的前瞻性预测与主动干预。
在此背景下,北京同仁堂依托国家重点专项相关课题,与北京中医药大学开展产学研协同攻关,围绕丸剂成型过程构建“物理属性、化学属性、生物属性”多源信息融合技术路线,力求以多维数据贯通原料—过程—结果的链条式管理,推动生产从经验驱动向数据驱动转变。
影响方面,多源信息融合的核心价值在于把“看不清的变异”转化为“可量化、可追溯、可预测”的数据对象。
相关研究以粉体学评价为切入点,对多批次混合原药粉的粒径、密度等物理质量属性进行测定,识别出12个关键物理指标,并进一步明确影响质量一致性的主要因素,为后续过程控制提供更可操作的“关键参数清单”。
在化学质量属性方面,引入近红外光谱技术并构建多元统计过程控制模型,实现对批次差异的识别,为过程监测提供更接近实时、非破坏性的技术支撑。
针对中药“效应与成分关联复杂”的特点,在生物质量属性层面,研究团队构建了能够识别中药苦味成分的高电子迁移率晶体管生物传感器,为从“成分检测”向“效应相关表征”延伸提供了新的工具选项。
对策方面,研究在上述多维数据基础上进一步创建数据库系统与智能交互系统,形成质量预测与诊断框架,将路径增强的双重集成质量预测模型用于小样本、多单元制药过程的质量控制,强调在样本受限情况下仍能提高质量预测精度,并实现对质量异常的快速诊断。
实践应用显示,该框架已在多批次同仁牛黄清心丸产品的整体质量评价中得到应用,有助于提升生产过程可控性,促进关键指标的早期预警与偏差定位,减少“事后返工、事后处置”的被动管理成本。
前景方面,随着我国中医药现代化进程加快,行业质量治理将更加重视全过程、全要素、全链条的系统化能力建设。
以多源信息融合为代表的技术路径,有望在标准化评价、工艺优化、设备智能化改造以及质量风险管理等方面形成可复制的经验。
一方面,通过把原料差异、过程波动纳入统一的数据框架,可为绿色制造、节能降耗和稳定放大生产提供支撑;另一方面,随着相关数据库持续积累与模型迭代,质量控制或将从“合格判定”进一步迈向“趋势预测”和“主动调控”。
与此同时,如何推动多主体数据规范、检测手段与法规标准的衔接,以及如何在不同品种、不同工艺间实现方法学迁移,也将成为下一步需要持续攻关的方向。
传统中药的现代化发展需要在尊重中医理论和经验的基础上,充分运用现代科学技术手段。
北京同仁堂与北京中医药大学的合作成果表明,通过多源信息融合、人工智能等先进技术的创新应用,完全可以将中医药的精妙之处与现代制造的精准要求有机结合。
这不仅是传统产业升级的成功范例,更为整个中医药产业的高质量发展指明了方向。
随着类似技术的推广应用,中医药必将在现代化转型中焕发新的生机,为人民群众的健康福祉作出更大贡献。