1中药指纹图谱
中药指纹图谱
意义
意义
中药及其制剂均为多组分复杂体系，因此评价其质量应采用与之相适应的，能提供丰富鉴别信息的检测方法， 但现行的显微鉴别、理化鉴别和含量测定等方法都不足以解决这一问题，建立中药指纹图谱将能较为全面地反映 中药及其制剂中所含化学成分的种类与数量，进而对药品质量进行整体描述和评价。这也正好符合中医药整体学 说。在此基础上，如果进一步开展谱效学研究，可使中药质量与其药效真正结合起来，有助于阐明中药作用机理。 总之，中药指纹图谱的研究和建立，对于提高中药质量，促进中药现代化具有重要意义。
紫外光谱指纹图谱
紫外光谱法是1995年以前指纹图谱常用的方法。由于不同中药所含的不饱和程度有差异，因而导致其紫外吸 收曲线的形态、峰位、峰强度亦有差异，以此达到鉴别效果。
数据挖掘
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聚类分析
2
模式判别
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关联度分析
4
人工神经络
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其他信息
聚类分析
GoodSee-20E经济型薄层成像系统聚类分析就是根据一定的规律和要求，对研究的对象进行分类。其基本思 路是用“相似度”来衡量样品之间的亲疏程度，并以此来实现分类。通常将相似度大的样本归为一类，相似度小 的样本归为不同类。对于不同批次的中药样品其色谱指纹图经计算机快速辨识处理可依据样品批与批之间的相似 度，确定中药样品批间的稳定性。
技术应用
技术应用
当前，中药指纹图谱技术在世界已成为一种发展趋势。首先是美国食品与药品管理局（FDA）允许草药保健 品申报资料可以提供色谱指纹图。世界卫生组织（WHO）在1996年草药评价指导原则中也规定：如果草药的活性 成份不明，可以提供色谱指纹图谱以证明产品质量的一致。欧共体也将色谱指纹图谱监控技术应用于植物药质量 控制。中国专业技术人员对中药指纹图谱进行了较早的研究。例如广州市药品检验所、北京大学、沈阳药科大学、 陕西师范大学、陕西中医药研究院等科研单位均已从不同角度、不同层面对中药指纹图谱技术作了深入研究，有 些技术已在实践中得到了应用。
中药指纹图谱
指纹图谱分析：强调准确的辨认，而不是精密的计算。 图谱比较：强调的是相似性，而不是相同。 特点： (1)通过指纹图谱的特征性，能有效鉴别中药的真伪。 (2)通过指纹图谱主要特征峰的面积和比例的制定，能
有效控制中药质量，保证中药质量的相对稳定。
4.逐步建立其它类中药制剂，中药复方制剂的指纹图谱。
在国外，指纹图谱在ＦＤＡ植物药产品工业指南 （2000年草案稿）、ＷＨＯ草药评价指南（1996年）以及 英国草药典（1986）、印度草药典（1998）、美国草药典 （1999-2001，Monographs）中均将其列入。目的是解决 多数草药有效成分不明，市场商品无法有效鉴别真伪和控 制质量的问题。要求草药制剂生产商提供半成品的指纹图 谱以保证品种的真实性和产品的指纹图谱以证明其批间产 品质量的一致和稳定。
2.2.530391 2.718 3.607
4.711 5.452
6.446 7.982
200
150
100
50
11.116 12.600
0
0
2.5
5
7.5
10
12.5
15
17.5
DAD1A, Sig=270,4Ref=off (YYHZWTP\YYHZWTP000028.D)
mAU
200
175
150
2.利用指纹图谱手段表征中药注射剂的特性，表达成品的质 量，以达到控制工艺操作和原药材的目的，利用指纹图谱 追寻工艺操作中的问题和实现对原药材GAP的质量要求。
3.通过对大量注射剂的指纹图谱研究，建立系统的测定方法 和全面的指标控制参数，寻找一定的数学模型，最终达到 指纹图谱的可操作，可控，稳定，显性和量化的目的，提 高整个中药注射剂的质量控制水平。
中药技术现代化技术指纹图谱
指纹图谱的发展
一 传统意义上的中药指纹图谱 二 中药活性指纹图谱 三 中药多元多维指纹图谱 四 中药活性整合图谱
中药指纹图谱
中药化学成分种类繁多，由成千上百种化合物组成，它们 各自发挥不同或相同的药理作用，在疾病治疗过程中起着协同 作用，因此测定少数几种有效成分或指标成分，尚不能系统、 完整地反映中药内在质量，采用中药指纹图谱,是牵动中药行 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 药工业整体水平,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
中药多元多维指纹图谱
中药多元多维指纹图谱
➢ 多元指纹图谱是指依据多种原理完全不同的分析 方法（多元分析技术）测定指纹图谱，可相互弥 补单一分析技术缺陷
➢ 多维指纹图谱是采用相同分离技术和不同检测条 件或不同检测原理获得指纹图谱，是检测方式的 多维化。
பைடு நூலகம்
✓ 中药多维指纹图谱 ✓ 多波长 HPLC 指纹图谱 ✓ HPLC （高效液相色谱法）多维指纹图谱 ✓ GC （气相色谱法）多维指纹图谱 ✓ 中药多元指纹图谱 ✓ HPLC ＋GC 色谱联用获得二元指纹图谱 ✓ 液相色及毛细管电泳联用获得指纹图谱 ✓ 高效液相及薄层色谱联用获得二元指纹图谱 ✓ 高效液相色谱及紫外光谱联用获得二元指纹图谱 ✓ 薄层色谱 - 光谱联用 ✓ 中药 IR-UV 联用指纹图谱
试。 缺点
此模式主要是对药材整体、有效部位的活性测定，很难 快速明确中药中各有效成分的活性贡献率。
原因 在于需要对中药进行系统分离得到单体化学成分 ，再运用药理学的方法测定活性，具有周期长、成本高 、工作量大等缺点，并且有时在分离及纯化过程中由于 降解和稀释等原因会导致活性成分的丢失；同时中药本 身化学成分复杂，由成千上万种各类型化合物组成，给 中药质量控制带来了极大挑战
中药指纹图谱概述
中药指纹图谱概述中国科学院兰州分院甘肃省天然药物重点实验室邸多隆中药与化学药品的根本区别在于，存在于中药中的任何一种活性成分均不能反映中医用药所体现的整体疗效。
运用先进的现代分析分离手段，将复杂的天然产物分析的越细，目标越缩小，可能离中药整体疗效的距离越远。
中医药理论和实践的非线性特点要求综合评价中药的质量。
中药的化学分析由分解、微观分析向宏观、综合分析发展将成为必然的趋势，色谱指纹图谱分析是对中药及其制剂进行宏观分析的可行手段。
在充分利用现代分离分析仪器对复杂的中药多组分体系进行分离检测和表征的同时，结合化学计量学和计算机技术，最大限度地从中抽取不同特性样本中的化学信息，以整体的、宏观的、模糊的概念表达中药的特性，是指纹图谱独具有的优势。
实现中药现代化首先要解决的问题是中药的现代化标准，即中药可控、可量化的问题，解决这一问题的有效手段便是建立中药的指纹图谱。
一、指纹图谱的涵义广义的指纹图谱包括DNA指纹图谱、波谱指纹图谱和色谱指纹图谱。
常见的指纹图谱主要指波谱或色谱指纹图谱：即采用一定的方法（如HPLC，GC，TLC，HPLC-MS，GC-MS，FTIR，X-ray，UV等），建立特定对象如中药材、提取物、饮片、中药注射液等的有特征性的相对稳定的图谱，所得到的图谱可以作为鉴别和质量控制的参照依据。
这种指纹图谱强调的是“共有特征性”，属狭义的指纹图谱范畴，也属化学指纹图谱，是研究的主要对象。
二、中药指纹图谱的提出中药学是一门历史悠久的传统学科，中药是几千年来我国人民赖以防病治病的重要药物。
随着应用面的日益扩大，许多药材已面临供不应求的状况。
面对这种情况，中药市场出现了混乱，混淆品种、伪劣药材以及人为掺杂时有出现。
如平贝充川贝，棉花根充黄芪，海马中灌水泥、石灰，金银花中掺盐等等，不一而足。
因此，如何区分真伪优劣，保证药品质量已成燃眉之急。
在中药分析和研究中发现，植物药是多种化学成分的混合体，其活性成分大部分都是生物体内次生代谢产物，少数为初生代谢产物，药材本身就有它内在的不稳定性，再加上现阶段的中药农业基本不规范现状，如种植粗放，品种资源、栽培地域以及收获时节混乱，农药和化肥残留等问题的普遍存在，造成中药材生产、质量的波动性较大，难以保证中药质量稳定、疗效可靠。
中药指纹图谱
§6-4 中药注射剂指纹图谱的技术要求
（一）指纹图谱的检测标准
1. 供试品的制备：选择适宜方法，使主要化学成分在图 谱中能再现。
2. 参照物的制备：根据供试品中所含化学成分的性质， 选择适宜的对照品或内标物作为参照物。
3. 测定方法：优选色谱方法，成分复杂的选用多种检测 方法，测定条件应固定 。
（二）指纹图谱与技术参数 1. 指纹图谱 ①HPLC、GC--记录时间1小时 ②TLCS—提供从原点到前沿的图谱 ③光谱法--全谱 ④成分复杂样品—建立多张指纹图谱 2. 共有峰的标定 ①根据10次以上结果标定共有峰； ②色谱法—采用相对保留时间（允许一定幅度范围）标定共有峰； ③光谱法--采用波长或波数等标定共有峰。
10. DNA：特异性强、稳定性好、微量便捷、准确。适 合于相近、易混品种及各种珍贵品种，特征性和专 属性最强、先进可行、稳定。
§6-3 中药指纹图谱建立的方法与步骤
1. 一般原则 ①系统性：指纹图谱中所反映的化学成分应包括该中药有 效部位所含大部分成分的种类，或指标性成分的全部。 ②特征性：指纹图谱中反映的化学成分信息（如保留时间） 应具有较强的选择性，这些信息的综合结果，将能特征地 区分中药真伪与优劣，成为中药自身的“化学条码”。 ③稳定性：指纹图谱在规定的方法、条件下的耐用程度， 以体现其通用性和实用性。
3.中药指纹图谱的意义
针对中药的作用特点—多成分、多用途、多靶点， 采用多种分析方法和技术进行多指标、客观的和整体 的综合评价研究，全面反映中药内在化学成分，对中 药材、中药制剂的规范化生产，对进一步研究中药的 作用机理、物质基础和量效关系，提高其质量都具有
中药指纹图谱(课件)
分离效果好
GC利用气体作为流动相，能够实现中药中挥发性成分的快速、 有效分离。
分析速度快
GC分析周期短，适用于中药中大量样品的快速分析。
灵敏度高
GC检测器灵敏度高，能够检测到中药中微量的挥发性成分。
薄层色谱法（TLC）
操作简便
TLC操作简便易行，无需特殊设备，适用于中药指纹图谱的初步 分析。
分离效果好
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色谱柱选择
根据中药样品的成分特点，选择合适的色谱柱类 型及规格，确保各成分在色谱柱上得到良好的分 离。
流动相选择
根据样品的溶解性和色谱柱的特性，选择合适的 流动相组成及比例，以获得良好的色谱峰形和分 离效果。
色谱条件优化
通过调整流动相的流速、柱温等色谱条件，进一 步优化色谱分离效果，提高指纹图谱的准确性和 稳定性。
03
常见中药指纹图谱类型及 特点
高效液相色谱法（HPLC）
分离效能高
重复性好
HPLC采用高效微粒固定相，能够实现 中药复杂体系中各组分的有效分离。
HPLC方法稳定可靠，重复性好，能够 满足中药指纹图谱的批量化分析需求。
灵敏度高
采用高灵敏度的检测器，能够检测到 中药中微量甚至痕量的有效成分。
气相色谱法（GC）
指导工艺改进
根据生产工艺稳定性评 价结果，可以指导工艺 改进和优化，提高生产 效率和产品质量。
05
中药指纹图谱在真伪鉴别 中应用
伪品识别与防范策略
伪品定义及危害
阐述伪品概念，分析伪品对 中药市场及患者用药安全造 成的严重影响。
常见伪品类型
列举常见的中药伪品，如以 次充好、掺杂使假、品种混 淆等。
中药指纹图谱
现阶段色谱指纹图谱的Байду номын сангаас用
• 在新药研究开发过程中，指纹图谱作用如下： 在新药研究开发过程中，指纹图谱作用如下： 原料药材的筛选 指导生产工艺的研究：考察原料、半成品、 指导生产工艺的研究：考察原料、半成品、 原料 成品的质量相关性 相关性、 成品的质量相关性、均一性和稳定性
现阶段色谱指纹图谱的作用
指纹图谱的产生
• 中国 年代开始研究化学计量学、模式识别 中国80年代开始研究化学计量学、 年代开始研究化学计量学 等 • 微量元素分析 • 80～90年代首先在薄层色谱扫描图中研究多 ～ 年代首先在薄层色谱扫描图中研究多 个斑点、斑点大小应用于药材、 个斑点、斑点大小应用于药材、中成药分析
指纹图谱的产生
指纹图谱的方法学验证
• 目的：证明采用的方法能保证指纹图 目的： 谱的整体特征， 谱的整体特征，适用于中药指纹图谱 检测的要求
指纹图谱的方法学验证
• （一）专属性：建立的中药指纹图谱能够表 专属性： 达该品种的特征，即具唯一性。 达该品种的特征，即具唯一性。 • 专属性试验：如有同属近缘品种应进行比较 专属性试验： 试验和观察，找出相互之间的区别。 试验和观察，找出相互之间的区别。 • 并分别进行试剂、辅料、药材（或原料）空 并分别进行试剂、辅料、药材（或原料） 白试验，证明指纹图谱没有干扰， 白试验，证明指纹图谱没有干扰，如某些辅 料或溶剂等成分无法除去， 料或溶剂等成分无法除去，在指纹图谱中应 予以标明。 予以标明。
• 半成品（中间体）指纹图谱的建立
优化和细化生产工艺的各技术环节和参数, 优化和细化生产工艺的各技术环节和参数, 对固定工艺条件加以说明 供试品溶液制备合理 应建立中间体与药材、中间体与成品具直 应建立中间体与药材、中间体与成品具直 接相关的色谱指纹图谱 接相关的色谱指纹图谱
中药指纹图谱相似度评价方法的比较
中药指纹图谱相似度评价方法的比较一、本文概述中药指纹图谱作为一种全面、综合地反映中药内在质量的技术手段，已经在中药质量控制、真伪鉴别以及新药研发等领域得到了广泛应用。
指纹图谱相似度评价则是评估中药指纹图谱质量、稳定性的重要指标，其评价方法的优劣直接关系到中药质量评价的准确性。
本文旨在对现有的中药指纹图谱相似度评价方法进行比较分析，探讨各种方法的优缺点，以期为提高中药质量控制水平提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍中药指纹图谱相似度评价的基本概念和研究意义，然后重点阐述几种常用的相似度评价方法，包括夹角余弦法、相关系数法、谱峰匹配法等。
在此基础上，本文将通过对比分析这些方法的计算原理、适用范围、优缺点等方面，为读者提供一个全面、深入的相似度评价方法比较视角。
本文将展望中药指纹图谱相似度评价方法的未来发展趋势，以期为推动中药现代化、国际化进程提供有益参考。
二、中药指纹图谱相似度评价方法概述中药指纹图谱相似度评价是中药质量控制领域的一个重要研究方向，旨在通过科学、客观的方法来评估中药的内在质量。
随着现代分析技术的不断发展，越来越多的相似度评价方法被应用于中药指纹图谱的研究中。
这些方法大致可以分为以下几类：谱图直观比较法：这是最简单直接的相似度评价方法，通过直接观察指纹图谱的峰形、峰位和峰强度等信息，对中药样品进行直观的比较和判断。
这种方法简单易行，但主观性较强，容易受到观察者的经验和技能影响。
相似度计算法：这类方法通过数学公式或算法，对中药指纹图谱进行量化分析，从而得出样品间的相似度。
常用的相似度计算法包括相关系数法、夹角余弦法、欧氏距离法等。
这些方法具有客观性强、结果可重复等优点，但也需要选择合适的计算参数和阈值。
模式识别法：模式识别技术，如人工神经网络、聚类分析、主成分分析等，也被广泛应用于中药指纹图谱的相似度评价中。
这些方法能够通过学习和训练，自动识别指纹图谱中的特征信息，并对中药样品进行分类和识别。