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中药指纹图谱简介

发表时间:2011-03-25 16:14:19    作者:    来源:[转载]

 

中药指纹图谱通常是狭义上的中药化学指纹图谱,系指某种(或某产地)中药材或中药制剂经适当处理后,采用一定的现代分析技术,得到的能够标示其特征的色谱或光谱图。它是一种综合的、可量化的鉴别手段,建立在中药成分系统研究的基础之上,通过指纹图谱的特异性,能有效鉴别样品的真伪或产地;通过指纹图谱主要特征峰的含量或比例的制定,能有效控制样品的质量,确保样品质量的相对稳定。指纹图谱监控中药质量的最终目的是鉴别真伪和评价原药材、半成品及制剂质量均一性和稳定性。中药指纹图谱应满足专属性、重现性和实用性的技术要求。国家药典委员会委员谢培山先生认为:中药指纹图谱是一种综合的、可量化的化学(不包括生物学)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。其基本特性是整体性和模糊性。它不同于常规意义的指纹分析含义,并不具有个体特异性,更多强调的是以植物为主要来源的中药的共有特征性。

 

目前,我国中药指纹图谱一般指的是应用色谱和光谱方法建立的化学指纹图谱。色谱法主要有薄层层析法、气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法等。光谱法主要包括红外光谱法、紫外光谱法、质谱法、核磁共振法等。另外,色谱-光谱联用方法如LC-MS, LC-MS/MS, LC-NMR, LC-NMR-MS等能在线提供混合物组分的更多结构信息,在需要对中药中各个成分进行鉴定时非常有效。

 

    从宏观和整体性能看,中药指纹图谱可准确、量化地对中药进行真伪鉴别和质量评价。从微观和细节上看,由于药材有产地、采集时间和加工方法等因素的限制,很难给出一个对所有中药都适用的共有峰和非共有峰的比例,更不能如西药来要求一一对应,所以中药指纹图谱又是模糊的。可以总结出中药指纹图谱的两个特点: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。目前,指纹图谱已成为国际公认的控制中药或天然药物质量的最有效的手段。

 

    中药指纹图谱具有整体、宏观和模糊分析等特点,特别适应于中医药传统理论的需要。它是使用多学科交叉综合技术手段对复杂物质组成体系质量稳定性进行评价的计算机辅助分析检测方法,同时中药指纹图谱研究是分析科学、中药学、分离科学以及化学和生物信息学等二级学科(内含多个三级学科)交叉、综合应用的研究课题。因此需要多学科研究人员的协同攻关。

 

目前为止,在中药生产和流通中,还没有一种质量控制手段能够全面的、综合的反映出中药产品的质量变异,可以有效地进行全过程的质量控制,中药指纹图谱的研究和建立正是为了解决药品质量控制和监督的这一关键问题而采取的一种方法。它从药材的生产、粗加工、贮存;制剂的原料、中间品、成品、流通样品等等各个角度和方面,进行中药样品的理化分析,通过相似性和相关性对比,发现质量变异和缺陷,从而全面、特异地把握住中药的质量命脉。

 

另外,从中药新药的角度,中药指纹图谱又为之带来了一种崭新的研究模式,它从药材、成方入手,通过把握其中有效部位或有效组分的理化特性,直接将化学物质基础与药效相结合,形成既充分吸收中医用药理论精华,又蕴含现代药物活性特征,从整体综合的角度把握住了药物作用的针对性,为新药产生和快速筛选提供了思路和方法。具体的方面,中药指纹图谱是通过寻找有效部位或有效组分的图谱与活性效应之间的组效学特征来指导新药研究和筛选,它不同于西药研究中的药物构效关系,因为中药指纹图谱研究的是一个活性成分群的整体特性,而并不仅仅限于某个或几个成分;另一方面,也不同于较前提出的谱效关系,这里指纹图谱是直接针对有效成分群而设立的,而不仅仅限于物质成分的理化表征。

 

从实质上来讲,中药是完全由非常多的化学物质按照特定的相对含量比例组合而成的复杂的复方制剂。从化学的角度出发,要实现这一复杂的复方制剂的质量控制,除主成分含量测定等相关项目的检查外,理论上应将其全部的化学物质的结构和相对组成方式完全阐明;并且由于中药药效是多种化学物质综合作用的结果,因此,各化学成分的相对含量的阐明非常重要。对于不同的中药(包括药材和中药复方制剂),它们本质上的差别是所含化学成分(主要是特征性化学成分)及其相对组合方式的不同。一般地讲,由于特征性化学成分的结构特殊,因此多具有某方面的牛理活性,它们的整体组成往往决定了中药的质量。通过对植物化学成分的共性和特性分析,采用现代分析手段,我们可以用一定的提取分离程序去除那些存在于中药中的非特征性成分,获取每种中药的具有特征性的化学成分的总提取物(称其为植物中药特征总提物或植物中药特征性标准提取物);再根据不同的化合物具有不问的谱学特征,通过测定这种特征总提物的各种色谱和光谱图谱(这就是中药特征性总成分的指纹图谱)来达到表征其相对化学组成和结构等化学特征的目的。我们认为,这种中药特征总提物的色谱和光谱指纹图谱给出了其特征性化学成分的结构和相对组成方式等多方面重要的信息,用规范的操作程序获得的标准样品的指纹图谱可以代表中药的整体化学特征。对于中药的质量控制来说,如果将这种中药特征总提物的指纹图谱与现有其它各种中药质控方法结合起来,综合分析,就能更加客观地从整体上评价中药的内在质量。并且从中医的整体观念和中药药效来自多种化学物质的综合作用的观点出发,建立能反映中药的整体化学特征和中药多组分、多靶点、多层次特点的中药质量控制方法也是非常必要的。

    因此从多维联用分析技术、药效检测和信息处理三个方面入手,多学科协同攻关,开展中药指纹图谱理论和实践研究,以发展形成先进实用的中药指纹图谱分析技术。从中药物质基础的角度出发,运用现代分离分析科学的手段,获取中药化学指纹图谱;并结合药效研究和相关物质成分的分离鉴定,经组效关系研究,获取中药有效组分指纹图谱;将中药化学指纹图谱和中药有效组分指纹图谱用于中药材、中间体和中药复方制剂的质量控制,以及药物创新等实践中。最终解决中药质量评价的科学性等中药质量关键科学问题,建立完备的中药质量评价体系,为中药走向国际市场、推进中药现代化事业的发展打下坚实的基础。