指纹图谱技术在中药材质量控制中的意义与作用

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中药指纹图谱的原理与应用

中药指纹图谱的原理与应用

气相色谱(GC)以气体为流动相,对于含挥发性 成分中药的鉴别具有一定优势。由于裂解气相 色谱具有操作简便、样品无须化学前处理、提 供信息量大等优点而格外引人注目。该方法将 样品故人裂解器内,在一定的条件下将样品加 热使其瞬间裂解,生成可挥发性的小分子物质, 立即被载气带人气相色谱系统的分析柱上,分 离后得到具有指纹性质的裂解气相色谱图。如 果将气相色谱与质谱、傅立叶变换红外光谱联 用,则不但可以知道不同中药中挥发性成分的 差别,而且可以对这些成分进行鉴定。
高速逆流色谱指纹图谱(HSCCC fingerprintspectrum, 即调整逆流色谱法) HSCCC利用动态液-液分配原理分 离样品,其分离度和重现性与HPLC类似,但样品前处 理简单。具体地说它是一种基于液-液多级逆流萃取建 立的色谱体系,以轻巧的聚四氟乙烯螺旋管作分离柱,
在行星式运动中连续地完成整个分配、传递、分离过
中药指纹图谱,即中药身份证,主要指中 药化学指纹图谱,实际上是一种保证中药质量 的措施,是指对某种中药材或中成药等运用现 代分离分析科学的手段,得到能够标示该中药 的色谱或光谱的图谱,最终用来对中药质量评 价的科学性方式。它有两个显著特点,一是通 过指纹图谱的特征性,能有效鉴别样品的真伪 或产地。二是通过指纹图谱主要特征峰的面积 或比例的制定,能有效控制产品的质量,确保 产品质量的相对一致。
对这种中药材的分子遗传标记的研究,找到具有该种高度特异性
的片段,便可以此为基础,制备出对该种高度特异性的寡核苷酸 探针,再经分子杂交进行指纹分析,即可达到鉴别目的。DNA指 纹图具有高度的个体特异性。DNA指纹图谱技术包括AP-PCR(arb itrary primer PCR,任意引物聚合酶链式反应)和RAPD(随机扩增 多态性DNA,randomly amplified polymorphic DNA)两种指纹图谱 技术。RFLP (限制性[内切酶]片段长度多态性,restriction fragment length polymorphism)是最常用的构建DNA指纹图的方法,但该法 费时费力,使应用受到限制。随机扩增多态DNA(RAPD)标记,可 以在特异DNA序列尚不清楚的情况下,检测DNA的多态性,这是

中药指纹图谱在中药质量控制中的应用

中药指纹图谱在中药质量控制中的应用
中药光谱指纹图谱包括紫外光谱(UV)、荧光光谱 和红外、拉曼(IR、Raman)光谱。不同中药材所含物质 基础不同,相应的光谱性质也会有差别。程存归[8]等 对香茶菜属 (Isodon)3 种植物不同器官红外光谱进 行排序比较,应用 OMNI 采样器-FTIR 直接测定法对 中药材进行鉴定,此法具有简便、快速和准确的优点, 而且不需要对样品进行萃取或粉碎处理。应用傅里叶变 换红外光谱仪测定了香茶菜属中的内折香茶菜(Isodon inflexus)、线 纹 香 茶 菜(I.lophanthoides) 和 大 萼 香茶菜(I.macrocalyx)3 个种类 11 个样品的红外光 谱,分析比较了样品在红外光谱图上的差异程度。分 析表明,基于红外光谱的主要成分分析在反映不同样 品植物化学组成差异程度上具有应用价值。此外,光 谱指纹图谱还应用于药品成品的鉴别。陈小康等[9]应 用荧光光谱法对中药注射剂进行快速鉴别和热稳定 性研究。由于红外光谱指纹图谱技术应用中药注射剂 的快速鉴别中,某些试样因难于成膜造成制样困难,
专属性。采用高效薄层色谱扫描法进行含量测定,同 时建立了不同虫草样品的荧光淬灭薄层色谱指纹图 谱。虫草菌丝体中测得腺苷、尿苛鸟苷成分高于天然 虫草。该法快速简便、重现性好,能有效鉴别出虫草中 核苷类成分以及评价不同虫草样品的质量。 4. 2 气相色谱(GC)指纹图谱
气相色谱法具有高效、高灵敏度、样品用量少、分 析速度快的特点,主要用于中药挥发性成分的鉴定。 钱浩泉等[15]建立高良姜所含挥发油类成分指纹图谱 的研究方法,以资鉴别高良姜的质量优劣,用气相色 谱法测定,建立高良姜挥发油的指纹图谱,结果表明, 道地药材高良姜及不同地区收集的市场商品具有相 当稳定的、相似程度很高的指纹图谱,与混淆品有明 显区别。蔡宝昌等[16]运用现代分析手段,根据川芎所 含化学成分的特性,分别建立气相色谱和高效液相色 谱指纹图谱共有模式,为控制川芎药材质量提供了一 种新的思路。同时,在气相色谱和高压液相色谱分析 研究的基础上,选取主流产地中多个相似度较高的样 品进行峰位(保留时间)的校正,使谱峰匹配,建立了 川芎对照用气相色谱指纹图谱和高效液相色谱指纹 图谱(共有模式)。以川芎指纹图谱共有模式为标准, 对来源于不同地区、不同规格、不同年份的川芎进行 了比较,并与抚芎、山川芎做了比较。袁敏等[17]建立连 翘挥发油的指纹图谱测定分析方法,为含连翘中药制 剂制定指纹图谱奠定基础。采用水蒸气蒸馏法提取不 同产地连翘的挥发油,用毛细管气相色谱技术测定其 指纹图谱(GC-FPS),并选用模糊聚类法分析比较。该 方法灵敏度高、谱图重现性好、样品稳定性好,11 种 连翘色谱峰重叠率>97%。聚类分析法使谱图分析更 为快速、准确,适用于连翘的质量控制。 4. 3 高效液相(HPLC)指纹图谱

中药指纹图谱和特征图谱的区别以及各自的意义

中药指纹图谱和特征图谱的区别以及各自的意义

中药指纹图谱和特征图谱的区别是什么?各有什么意义?区别:中药材或中成药经过适当处理后,利用现代信息采集技术和质量分析手段得到的能够显现中药材或中成药性质的图像、图形、光谱的图谱及其数据, 称为中药指纹图谱。

它可以较全面地反映中药所含化学成分的种类与数量,进而反映中药的质量和中医用药所体现的整体疗效; 现阶段中药的有效成分大多尚未明确,中药指纹图谱的整体性和模糊性正好符合中药质控的要求,较之单一成分或指标成分的质控方法, 更具有科学性和全面性;中药特征图谱是指中药材经过适当的处理后,采用一定的分析手段和仪器检测得到,能够标识其中各种组分群体特征的共有峰的图谱。

它是一种综合的、可量化的鉴别手段,可用于鉴别中药材的真伪,评价中药材质量的均一性和稳定性。

中药特征图谱可分为化学(成分)特征图谱和生物特征图谱。

意义:中药材多为植物的干燥器官, 由于复杂的自然环境、社会状况以及我国历史上科技发展不平衡等多种原因, 造成了中药材在应用方面的复杂性。

同一名称的中药材可能来自不同基源的植物。

同一基源的中药材由于产地不同、采收季节和生长年限不同而存在差别。

一些中药材, 特别是名贵药材, 常可见到伪品与正品相混淆。

由于以上因素的存在, 使得不同来源的同种中药材其化学组成有可能相同, 也有可能不同, 这就必然影响到中医的临床疗效和中药的实验研究, 并影响以其为原料生产出的中成药的化学组成, 从而影响其质量和疗效。

此外, 我国中成药品种繁多, 中成药生产过程中各工艺环节的稳定性等多种因素对产品的化学组成也具有重要的影响。

从现有的中药内在质量控制现状来看, 还存在很多问题需逐步解决。

其中, 最突出的问题之一就是中药整体化学特征的表征。

因此建立中药指纹图谱对于更加客观地从整体上评价中药的内在质量具有重要意义。

同样,建立准确有效的鉴别中药材方法——中药特征图谱,对于我国中药资源丰富,但长期以来,缺乏系统的整理和归类,导致中药商品混乱,中药材同名异物、同物异名的现象屡有发生,甚至出现有以假充真,以次充好的情况具有重要意义。

中药指纹图谱技术在药品质量控制中的应用

中药指纹图谱技术在药品质量控制中的应用

中药指纹图谱技术在药品质量控制中的应用摘要】中药指纹图谱技术是中药质量控制的核心技术,中药指纹图谱技术分为化学(成分)指纹图谱、生物指纹图谱及代谢指纹图谱,将中药指纹图谱技术应用于药品质量控制中,可以更好地鉴别炮制品种,优化炮制工艺,控制中药提取物质量,体现中成药成分的复杂性,从多方面控制中药质量,保证中药质量的稳定性,促进中药现代化发展。

【关键词】中药指纹图谱技术;发展现状;药品质量控制;应用【中图分类号】R28 【文献标识码】B 【文章编号】2095-1752(2018)07-0354-02前言中药材由于种类较多且较杂,产地分布较广,且同时受到种植环境、炮制方法及生产工艺等多个因素的影响,使得中药的化学成分存在一定的差异,影响临床用药时的有效性及安全性,为此,如何选择一种有效的中药质量控制技术,一直以来都是中药学关注的热点与难点[1]。

中药的质量控制涉及到多个环节,虽然目前我国具有多种中药质量控制技术,但因中药特别是中成药的有效成分较复杂,现阶段大多检验技术还不能对中药的每种成分进行有效鉴别,而中药指纹图谱技术的研究及应用,能有效地鉴别出中药中的有效成分及数量,不但控制了中药质量,且更有利于中药的理论研究,提高新药研发的有效率,成为中药质量控制的核心技术[2]。

本次研究,主要查阅近年来相关的中药指纹图谱资料,从中药指纹图谱技术的发展现状进行闸述,并对中药指纹图谱技术在药品质量控制中的应用进行整理、归纳,现总结如下。

1.中药指纹图谱技术的发展现状中药指纹图谱技术主要是通过相关技术取得中药化学成分的特征图谱,再利用计算机技术对所取得的图谱进行分析、数据处理,简化图谱,最终得到一组专属数据,以便对中药的真伪进行判断,进而有效控制中药质量[3]。

根据测定方式的不同将中药指纹图谱技术分为化学(成分)指纹图谱(色谱法、光谱法)、生物指纹图谱(DNA指纹图谱法、蛋白质组学指纹图谱)及代谢指纹图谱(质谱法),其中化学(成分)指纹图谱主要是通过各种仪器及检验方式对中药中的化学成分种类及数量进行检验所获得的指纹图谱,而色谱法是化学领域中发展最为迅速,应用最为广泛的一种图谱技术,比较符合我国的国情;代谢指纹图谱技术主要以质谱法为主,其灵敏度及选择性较高,将其与分离技术相结合,可以有效降低离子抑制效应,是目前中药指纹图谱研究的热点,可以更直接地反映出中药的质量,将其与化学(成分)指纹图谱技术联用,可以有效地提高中药测定的准确性,使得中药指纹图谱技术更具多维化,对中药质量控制具有重要意义[4]。

指纹图谱在中药中的应用

指纹图谱在中药中的应用

指纹图谱在中药中的应用张传力扬州大学医学院摘要:本文通过对文献的研究、整理,总结了中药指纹图谱的近年来研究进展,为中药指纹图谱的进一步深入研究提供了线索和依据。

关键词:指纹图谱、GC、TLC、HPLC、NMR中药成分复杂,以某一成分作为控制指标已经不适合中药质量控制的要求中药指纹图谱[1]是中药材经适当处理后,采用一定的分析手段和仪器检测得到的,能够显示该中药及其制剂中的各种组分群体特性的共有峰的图谱它可以评判中药材的真伪与优劣,也可以判断中成药的质量及制备工艺的合理性与单一成分作为控制指标的质量方法相比,指纹图谱具有全面性,可以很好地适应目前中药有效成分大多不明确这一特点。

中药指纹图谱是运用现代分析技术对中药化学信息以图形的方式进行表征并加以描述[2],是一种综合分析多种成分的有效手段。

其具有系统性、特征性和重复性,显示中药质量控制标准的整体性与模糊性[2],更具有科学性,因而受到国际上的认可。

从中药材到中成药的生产过程中,每一步都有明确的控制指标,而指纹图谱就是将这些指标图形化、信息化,为生产者提供一双明亮的“眼睛”,保证中药生产各环节的质量,为中药现代化保驾护航。

DNA指纹图谱DNA 指纹图谱多运用聚合酶链反应(PCR)从不同生物样品中人工合成DNA 片断,这种DNA 片断大小数目因不同生物而异,因而称之为DNA 指纹图谱由于DNA 分子标记技术直接分析的是生物遗传因子而非表现型,所以结果可不受环境因素样品状态和材料来源等外界条件的影响,因此为中药品种鉴定中极为可靠的手段其中随机扩增多态DNA(RAPD)标记可在特异DNA 序列不是很清楚的情况下检测DNA 的多态性,近年来得到广泛应用于燕莉[3]等应用RAPD 标记方法对金银花两品系(大毛花鸡爪花)的DNA 指纹图谱进行分析,从DNA 分子水平上为两品系的中药材鉴别提供依据实验随机选了10-mer Opcron Primer 35 个,对两个金银花品种的DNA 进行PCR 扩增后,产生RAPD 扩增引物,有 3 个引物扩增出谱带大花金银花共扩增DNA 谱带24 条:OPJ 14 为9 条、OPJ 16 为9 条OPJ 20 为 6 条;小花金银花共扩增金银花谱带26 条:OPJ 14 为8 条OPJ 16 为12 条OPJ20 为 6 条结果表明,RAPD 技术可有效用于中药材的分类与鉴别。

中药指纹图谱在现代中药制剂中的应用

中药指纹图谱在现代中药制剂中的应用

中药指纹图谱在现代中药制剂中的应用【关键词】指纹图谱;中药制剂;原料药中药是中国人民数千年积累的财富,随着国际医药产业竞争日益激烈,对传统中药产业提出了现代化和国际化的要求,这就要求我们传统中药的质量控制方法也要更加完善,只有这样才能让中药走向国际市场。

中药为多成分体系,其药效是众多单一的活性化学成分的协同综合作用,甚至某些“非活性成分”也起重要的协同作用,体现了中医理论“整体观念”和“辨证施治”的精髓,因此,利用中药指纹图谱质量评价体系分析中药成分的整体特性是目前大家所关注的。

1 中药指纹图谱的概念和分类1.1 概念中药指纹图谱是指某种(或某产地)中药材或中成药经适当的处理后,采用一定的分析手段,得到的能够标志该中药材或中成药特征的色谱或光谱的图谱。

指纹图谱的作用主要是反映复杂成分的中药及其制剂内在质量的均一性和稳定性。

广义的中药指纹图谱包括化学指纹图谱和DNA指纹图谱,狭义的指纹图谱仅指化学指纹图谱。

本文所指的中药指纹图谱指前者,它是目前国内外广泛接受的一种中药质量控制模式和技术,同时也是中药理论研究与新药开发的研究模式和体系。

1.2 分类①按应用对象分类:可分为中药材(原料药材)指纹图谱、中药原料药(包括饮片、配伍颗粒)指纹图谱和中药制剂指纹图谱。

中药材指纹图谱按测定手段又可分为化学(成分)指纹图谱和DNA指纹图谱[1];②按测定手段分类:可分为中药化学(成分)指纹图谱和中药生物指纹图谱。

中药化学(成分)指纹图谱系指采用光谱、色谱和其他分析方法建立的用以表征中药化学成分的特征的指纹图谱。

光谱最常用的是红外光谱(IR)。

色谱最常用的是薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)和毛细管电泳(CE)。

其他方法包括波谱[质谱(MS)和核磁共振谱(NMR)]和联用技术[25]。

2 中药指纹图谱在控制原料药材质量中的地位和重要性国际社会对药品的要求是“安全、有效、经济”,对于中成药这样的物质群的质量控制方法近20年来也日趋共识[6]。

中药现代化技术-中药指纹图谱技术

中药现代化技术-中药指纹图谱技术

紫外光谱指纹图谱 紫外光谱是由分子中价电子 的跃迁而产生的一种光谱,它依靠图谱上吸收峰 的位置和吸收光谱的吸收强度来分析鉴别样品, 具有实用性强、可靠灵敏、无污染、重现性好等 特点。
彭文进等研究了紫外指纹图谱技术在长生露口 服液鉴别及质量控制中的应用,建立了长生露口 服液的质量控制紫外光谱指纹图谱。
刘向华等分别从药材蛇胆的胆衣和胆汁、原动 物棕黑锦蛇的肌肉和胆汁中提取DNA,经PCR扩 增得到400bp的12srRNA基因片段,并对该基因 片段进行测序研究,结果表明同一动物的胆衣和 胆汁、肌肉和胆汁的碱基序列完全一致,所以可 依次用于鉴别中药材蛇胆和胆汁。
展望
中药指纹图谱技术在中药质量控制领域以及药 效学研究方面有着不可或缺的作用,中药指纹图 谱技术是中药现代化发展必不可少的手段。
核磁共振指纹图谱 核磁共振指纹图谱主要用于 纯化合物的结构鉴定,可以反映出有机分子中氢 或碳的类型。中药材及其制剂的核磁共振谱是多 种化合物核磁共振的叠加。
江洪波采用1 H - NMR 建立了不同产地麦冬 甲醇提取物的指纹图谱,并对不同品种、产地的 样品进行分析,结果表明不同麦冬品种、不同产
地 1 H - NMR指纹图谱有较大的差异,可以 此区分,故1 H - NMR指纹图谱不但可以鉴 定不同麦冬品种,还可以区分不同产地的麦冬 。
图谱

核磁共振波谱法 气相色谱法

电化学法
毛细管电泳法




中药生物指纹 图谱
基因组学指纹图谱 蛋白质组学指纹图谱
DNA 指纹图谱
测定方法及运用
红外光谱指纹图谱 主要是利用红外光谱仪分析 、测定中药材及其制剂而得到的光谱图。通过比 较光谱中各吸收峰的位置及强度来鉴定中药材及 其制剂的真伪。

中药指纹图谱软件的介绍

中药指纹图谱软件的介绍
强大的预处理功能
提供数据清洗、格式转换、归一 化等预处理操作,确保数据质量 和一致性。
指纹图谱生成及展示
多样化的指纹图谱生成
软件可根据用户需求生成多种类型的 中药指纹图谱,如TLC、HPLC、GC 等。
直观的展示效果
提供丰富的可视化工具和交互功能, 使得指纹图谱的展示更加直观、易于 理解。
相似度评价与比对分析
市场前景
随着中药行业的快速发展和国家对中医药产业的支持力度不 断加大,中药指纹图谱软件的市场需求将持续增长。未来, 中药指纹图谱软件将在中药质量控制领域发挥更加重要的作 用,并有望拓展至更广泛的应用领域。
02 功能特点
数据采集与预处理
高效的数据采集
软件支持从多种仪器和设备中快 速、准确地采集中药指纹图谱的 原始数据。
关联规则发现
通过关联规则发现算法,挖掘中药指纹 图谱与药效、成分等之间的关联关系, 为中药研究和开发提供有力支持。
云计算和大数据技术融合
云计算平台支持
利用云计算平台,实现中药指纹 图谱数据的高效存储、计算和分
析。
大数据处理技术
运用大数据处理技术,对海量中 药指纹图谱数据进行高效处理和 分析,提高数据处理的速度和准
设置好参数后,点击“生成”按钮,软件即可自动计算并 生成中药指纹图谱。生成的图谱支持多种格式导出和打印 。
相似度评价和比对分析实例
相似度评价
软件提供了多种相似度评价指标和方法 ,如欧氏距离、余弦相似度、皮尔逊相 关系数等。用户可根据实际需求选择合 适的相似度评价方法进行指纹图谱之间 的比较和评估。
背景
随着中药现代化和国际化的推进,中药质量控制成为制约中药发展的关键因素之 一。传统的质量控制方法存在诸多局限性,无法满足现代中药生产的需求。因此 ,中药指纹图谱软件应运而生,成为中药质量控制领域的重要研究方向。
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中药的质量是其疗效的关键所在。

长期以来,人们多是凭借经验,从药材的外观形态、气味以及一些简单的物理、化学现象来判断其真伪。

虽然起到一定的作用,但常常有很大的主观性和片面性。

随着现代分子生物学技术的发展,中药材指纹图谱技术在中药材质量控制中显示了越来越广阔的应用前景。

(1)中药指纹图谱的概念和分类“指纹”()鉴定来源于法医学,每个人的指纹在微小的细节构造中各有不同,依据这些差异,通过“比对”方式,可以确定鉴别每个人的特征。

随着生物技术的发展,提出了指纹图谱分析,主要是通过指纹图谱,对人、动物、植物等生命体进行鉴别鉴定,乃至亲子鉴定等,扩大了指纹分析的含义,其意义主要表现在两个方面:一是成为指纹图谱。

指纹是以图像形式表现,而指纹图谱是一些片段所构成的条带图谱。

二是分析目的有所扩展,既可以像指纹分析一样作个体“唯一性”的鉴定,又可以鉴别确定整个物种的“唯一性”(多个个体之间的共性),还可以用作亲子鉴定,即判断个体之间的亲缘关系等。

中药指纹图谱则和指纹图谱又有所不同。

1)中药指纹图谱的概念:中药指纹图谱()借用指纹图谱发展而来,最先发展起来的是中药化学成分色谱指纹图谱,特别是高效液相色谱()指纹图谱。

具有很高的分离度,可把复杂的化学成分进行分离而形成高低不同的峰组成一张色谱图,这些色谱峰的出峰位置和高度(或峰面积)分别代表了不同的化学成分和及其含量,整个色谱图表征了该样品所含化学成分的多少和量的大小。

如前所述,中药指纹图谱不同于法医学中的指纹图谱。

常规意义下的指纹强调的是绝对的“个体特异性”,据此可对任何犯罪嫌疑人指证和控罪。

恰恰相反,中药指纹图谱赖以鉴别中药的药材真伪和质量优劣所要强调的却是作为药用植物物种的“共有特征性”。

更值得指出的是,常规意义的“指纹”分析的依据主要是来源于先天的遗传,而中药药用化学成分的指纹图谱分析依据却主要来源于该植物物种后天的代谢产物,且大多为植物的次生代谢物。

它对后天的生长环境的依赖性很强,远比纯先天性遗传的“指纹”脆弱得多,故有中药“道地性”和“最佳采集时间”之说。

然而,植物的代谢过程仍受其物种先天遗传的影响,所以,利用中药药用化学成分的色谱指纹图谱是完全可以对不同药材种属进行鉴别,对同种药材质量优劣进行评价的。

谢培山先生对中药色谱指纹图谱给出了以下定义:中药色谱指纹图谱是一种综合的、可量化的色谱鉴定手段。

借以鉴别真伪,评价原料药材、半成品和成品质量均一性和稳定性。

其基本属性是“整体性”和“模糊性”。

2)中药指纹图谱的分类:狭义的中药指纹图谱是指中药化学(成分)指纹图谱。

广义的中药指纹图谱则可按测定手段和应用对象进行不同的分类。

(ⅰ)按测定手段分类:中药指纹图谱按测定手段可分为中药化学(成分)指纹图谱和中药生物指纹图谱。

①中药化学(成分)指纹图谱系指采用光谱、色谱和其他分析方法建立的用以表征中药化学成分的特征的指纹图谱。

目前首推色谱方法和联用技术,使用最多的是用方法。

②中药生物指纹图谱包括中药材指纹图谱和研究中的中药基因组学指纹图谱、中药蛋白组学指纹图谱。

中药基因组学图谱和中药蛋白组学指纹图谱系指用中药制剂作用于某特定细胞或动物后,引起的基因和蛋白的复杂的变化情况,这两种指纹图谱似可称为生物活性指纹图谱。

目前,最主要和最常用的是中药化学指纹图谱,特别是中药指纹图谱。

(ⅱ)按应用对象分类:中药指纹图谱按应用对象来分类,可分为中药材(原料药材)指纹图谱、中药原料药(包括饮片、配伍颗粒)指纹图谱和中药制剂指纹图谱。

如分得更细,还可包括用于生产工艺过程中间产物的指纹图谱。

中药材指纹图谱主要用于测定各种中药材的图谱。

由于每个物种基因的唯一性和遗传性,中药材指纹图谱可用于对中药材的种属鉴定、植物分类研究和品质研究,它对中药材基地建设、中药材种植规范、选择优良种质资源和药材道地性研究极为有用。

中药材化学(成分)指纹图谱是指测定中药材所含各种化学成分(次生代谢产物),所建立的指纹图谱。

虽然化学成分是次生代谢产物,受生物环境和生长年限的影响而产生个体间较为明显的差异,但植物的代谢具有遗传性,作为同一物种的个体在化学成分上也具有相似性(),可以用化学成分的图谱来建立指纹图谱。

中药材化学指纹图谱对控制中药材质量具有更直接、更重要的意义。

中药原料药指纹图谱应区别对待。

对中药饮片指纹图谱的要求基本和中药材指纹图谱相同,对中药配伍颗粒(包括标准提取物)指纹图谱应要求高一点,应鼓励生产厂家采用标准提取工艺,严格控制工艺操作参数,并对原药材采取“混批勾兑”的做法,完全可以建立较稳定的指纹图谱,进行质量控制。

建立稳定的中药制剂化学指纹图谱,如果能实现将原药材投料改为提取物投料(可用混批勾兑做法),严格控制工艺流程,对生产工艺实现全过程指纹图谱监控,必定可以解决最终产品的质量稳定问题。

(2)中药指纹图谱的性质和作用中药指纹图谱应符合特征性、重现性和可操作性,才能满足指纹图谱的实用要求。

不论是中药材,还是中成药、中药方剂的中药指纹图谱,一定要能体现该中药(药材或复方)的特征,也可称为专属性或唯一性。

当然也有可能用一张指纹图谱不足以表现其全部特征,而用几张指纹图谱来表现某种中药(药材或复方)的各个不同侧面的特征,从而构成其全貌,但对其中的每一张图谱仍应有其特征性(专属性)的要求。

指纹图谱主要是用来表现和控制中药的化学成分群的整体,故要有较好的重现性,因此根据不同的要求要考虑选用何种分析方法建立最合适指纹图谱。

中药这样的复杂体系,基本特性之一是复杂性,其中包含了不确定度和一定的模糊性。

这些问题和重现性的概念不同,可以在指纹图谱的数据处理中(如相似度的判断)采用适当的方法予以解决。

指纹图谱的可操作性系指针对不同用途,选用不同分析方法来达到不同的要求。

如对于质量控制应考虑工厂和药检所常规配备的仪器设备来建立相应的方法,一般以光谱和气相色谱、高效液相色谱为主。

对于用指纹图谱来进行配伍理论或新药开发研究,特别是化学成分和药理、药效相关性研究,就应考虑采用联用技术,如/、///等方法,获取大量信息,更有利于得到明确的结果。

即使对质量控制来说,对中间产品指纹图谱的要求,特别是相似度的判断上要求应比最终产品低一些。

(3)中药指纹图谱质控技术的应用中药产业发展到今天,中成药指纹图谱质控技术已是牵动行业全面进步的关键技术,其应用研究,对保证中成药功效,提高中药产业整体水平,带动中药农业现代化,推进中药走向世界,具有非常重要的现实意义。

1)指纹图谱质控技术在中成药现代化生产中的应用:尽管中成药在我国已有1700余年的历史,但由于受科学技术条件的限制,中成药在成品质量的控制上仍然缺乏科学的检验方法和手段,长期以来可谓“丸散膏丹,神仙难辨”。

中成药功效的保证,主要依靠的是原料药材的道地性和药工制作的经验性。

同仁堂“炮制虽繁,必不敢省人力;品味虽贵,必不敢减物力”的古训,集中反映了传统中成药生产保证质量的基点。

虽然这种缺乏事后内在质量检验方法的状况,直到20世纪60年代徐国钧先生提出显微鉴别方法后才发生变化。

但由于传统中成药蜜丸、水丸、散剂等主要剂型都以药材饮片粉末为制剂主料,又是小生产状态,所以,基本上可保证成药功效。

液色迷人20世纪50年代以后,中成药剂型工艺到生产方式发生了根本的变化。

片剂、颗粒剂、口服液等逐步取代了“丸、散、膏、丹”,制剂主料也由提取物取代原料粉;加之规模化、机械化生产方式的冲击,以及“为解决需求供应短缺,广泛引种药材”影响,靠“中药材的道地性、老药工的经验性”控制中成药质量的局面受到了冲击。

要维持中成药功效的稳定性,就必须在建立现代化成品内在质量标准的基础上,予以严格的检验控制。

随着科学技术的进步和植物化学研究的不断深入,将中药材研究已搞清的内在成分及其测定方法用于质量控制,制定相应检验标准,也有了长足的进步。

以《中华人民共和国药典》为例,1963年版《药典》收载的中药材只有基原与外观形状鉴别,中成药则仅有处方与制法,没有任何检验项目。

1977年版《药典》大量采用了显微鉴别。

1985版《药典》开始,色谱、光谱技术在中药质量控制上被采用,应用的具体方法、技术、测定的成分和被要求的品种,都不断增加。

最新的2000年版《药典》,收载含量测定的品种已达308种,把已知的主要成分或有药效的成分作为质控指标予以检测控制。

但是从中医药的观点看,个别单一指标成分的控制,难以真正控制中药功效。

中医辨证施治用的是药味而非某个化学成分。

麻黄碱与麻黄、甘草酸与甘草、人参皂苷与人参、天麻素与天麻等在中医来看是两件不同的事物。

中药的“补气”、“活血”、“温里”、“发表”、“滋阴”、“健脾”等功效,是药材饮片或成药方剂内含物质群的整体作用结果。

此物质群的整体情况,包括所含的物质数、物质量及组成比例差异,都会对功效发生影响。

中药内含物质群是个很复杂的问题。

就拿化学成分研究时间最长、研究资料积累最多的人参来说,现在已知人参含皂苷有30多种,挥发油29种,氨基酸15种,矿物质29种,糖类16种,有机酸11种以及酯类、生物碱、维生素、甾醇和多种酶等物质,而且还不断有新的发现。

一味药材尚且如此,复方成药的物质群就更复杂了。

液色迷人中医传统上有“传方不传量”之说,意即方剂功效不仅取决于构成方剂的药味,还取决于药味的绝对量及配伍比例。

如张仲景伤寒论中的发表剂“桂枝汤”由桂枝、芍药、生姜、炙甘草、大枣5味药组成,仅仅把其中芍药用量加倍再加上饴糖,即成为补虚散寒,温建中脏(脾胃)的补益剂“小建中汤”。

所以要控制中药功效,不能只针对某一二个化学成分,必须对方剂物质群整体予以控制。

就此而言,要把质量控制建立在研究清楚每个内含成分的基础上,难以实现。

这就要求提供一种在尚不清楚全体化学成分的情况下,实现对物质群整体控制的有效方法。

而现代色谱、光谱等仪器分析所得物质群指纹图谱,展现了这种可能性。

几个物质群在相同仪器、相同试验条件、相同操作方法下所得的指纹图谱相同性,即可反映这些物质群的同属性。

虽然对图谱中每个特定峰的成分并不了解,也即对物质群的化学成分并不全知晓,但这并不影响对物质群一致性的判断。

不仅可以定性鉴别,还可以半定量分析。

面对形形色色的多组分体系,在充分利用化学测量仪器所产生的信号特点的基础上,运用信息学、统计学和计算机,最大限度地从中抽取不同特性样本中的定性、定量化学信息,为中成药指纹图谱建立,提供了现代科学技术基础,也使指纹图谱质控技术在中成药现代化生产中的应用成为可能。

2)指纹图谱技术在中药产业现代化中的应用:中药工业现代化归根结底要体现在其产品中成药的现代化上,中成药生产的现代化归根结底要体现在产品质量控制的现代化上。

这种质量控制的要求,首先是指质量标准本身可以反映药效和安全控制,其次是指生产全过程可以控制达到成品内在质量的一致。

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