中药色谱指纹图谱鉴别的概念_属性_技术与应用
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
中药指纹图谱的原理与应用
中药紫外光谱(UV)特征的差异，在—定 程度上反映了中药化学成分的差异。某 些情况下，伪品虽可在外观上以假乱真， 但其化学成分的组成和含量与正品必有 差异，这种差异在紫外光谱上必有所反 映。如果中药亲缘相近而紫外光谱不易 区别，可采用多阶导数光谱法提高分辨 率。
红外光谱(IR)一直是药品鉴定的权威方法，但 这是对纯物质而言的。中药提取液是复杂的混 合物体系，这一混合物的红外光谱在本质上与 纯化合物的红外光谱不同，它是混合物中各组 分红外光谱的叠加。中药各种化学成分只要质 和量相对稳定，并且样品的处理方法按统一要 求进行，则其红外光谱应是相对稳定的。这样 得到的混合物红外光谱应该具有一定的客观性 和可重复性。据此原理，不必将混合物红外光 谱各主要吸收峰进行归属，只要在4000~400cm -1范围内比较光谱的差异即可。应该指出，紫 外和红外光谱都具有加和性，对于混合物来说， 其鉴别专属性差，分辨率低。需借助计算机模 式识别技术或模糊数学方法进行处理。
前质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质和核酸
的核心技术之一。将中药提取物置于质谱仪中进行电 子轰击电离，可获得提取物中化学成分的EI-MS图。不 同中药提取物所含成分不同，所得质谱图显示的分子
离子峰及进一步的裂解碎片峰亦不一致，可用于鉴别。 MS法灵敏度及准确度高，指纹特征性强，常与HPLC、 GC联用。液相色谱可以起到脱盐和浓缩样品的作用， 减少盐或其它小分子对样品离子化的影响而降低样品
中药的指纹图谱技术
中药的指纹图谱技术应用
中药的指纹图谱基本反映了该中药的化学成分及其含量分布状况。具有特征明显、专属性强、重现性好的特点, 而且操作方便、快速,可以用来作为鉴别中药真伪优劣的依据, 是一种实现对中药多组分、多指标分析的理想方法。
中药的指纹图谱技术是指系指中药材或中成药经适当处理后, 采用一定的分析手段，将其化学成分进行分离而形成高低不同的峰组成一张色谱图，这些色谱峰的高度和峰面积分别代表了各种不同化学成分和其含量。从而判断出中药的化学构成，评价中药材以及中药制剂半成品质量的真实性、优良性和稳定性。其中的主要分析手段包括以下几种：
1. 红外光谱法(IR)
信息量较大, 纯化合物的红外光谱具有特征峰, 随着物质的种类的增加, 混合物红外光谱的特征性会逐步下降。用统一的提取方法除去植物药中同性质类的成分, 如蛋白质、多肤、碳水化合物、树脂和无机盐等, 然后再将提取物按水溶性和脂溶性分成两部分, 所获得的红外光谱显示出较高的特征性和可重复性。E.g. 田进国等用红外光谱法鉴别研究中药材, 提供了大量图谱与数据,并选用30种供药典方法用的对照药材进行了红外光谱测定.
2.紫外光谱法(UV)
采用紫外光谱法也是常用手段之一, 但紫外光谱是电子光谱, 反映的是分子结构特征, 光谱的峰位取决于电子能级差。一般是一个或多个宽吸收带形状变化不大, 有时不同的化合物又会具有相似的吸收光谱, 往往会出现中成药中的多种成分的相互干扰和吸收峰的叠加现象, 特征信息量也很少。
3. 气相色谱法(GC)
气相色谱所得的轮廓色谱, 其重视性、分辨率相对来说较好, 由于是封闭系统色谱,外界影响因素较少, 稳定性较好, 检测设备可选性较大, 特别适合于挥发性药材和制剂的指纹图谱的研究与应用。
中药指纹图谱的研究概况
中药指纹图谱的研究概况
中药指纹图谱是一种综合的、可量化的色谱鉴定手段，主要通过获得具有指纹意义的特征组分，以达到对药材饮片或成方方剂内含物质群的整体进行控制的目的。本文对指纹图谱的基本特性、在中药研究中的应用及发展前景进行了综述。
【关键词】指纹图谱中药研究综述
1 中药指纹图谱的概念
谢培山先生对中药色谱指纹图谱给出了以下定义[1]: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”。模糊性强调的是对照样品与待测样品指纹图谱的相似性，而不是完全相同，整体性是强调、比较色谱特征的“完整面貌”，而不是将其“肢解”，这样才能在不同环境的样品色谱中搜索和提取与该药材指纹图谱整体“面貌” 相关的特征，加以鉴别。所以说色谱特征的整体性及模糊性是中药色谱指纹图谱(图像)分析的最基本的属性。这种属性是来源于中药作为天然产物本身的“不确定性(uncertainty)”，因为‘Nature never repeats itself'，何况植物的后生代谢产物受环境影响带来的变异。而带有不确定性的事物不能用解决确定性(certainty)事物的思维和方法来处理。所以分析色谱指纹图谱强调的是“准确的辨认(accurate recognition)” 而不是“精密的计算(precise calculation)”;较图谱强调的是相似(similarity)而不是“相同(identical)”。
2 中药指纹图谱的基本特征
浅谈中药指纹图谱在药品检验中的应用
浅谈中药指纹图谱在药品检验中的应用
宋金玉
(山西生物应用职业技术学院中药系)
摘 要 中药指纹图谱是中药质量控制和药品检验的重要方法之一,为我国中药现代化提供了方法学保证。本文述及中药指纹图谱的含义、特点和目前中药指纹图谱发展的概况,并有较大篇幅谈及中药指纹图谱在药品检验中的操作。关键词 中药指纹图谱 共有峰 梯度洗脱
中药及其制剂均为多组分复杂体系,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。在此基础上,如果进一步开展谱学研究,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,促进中药现代化具有重要意义。
1 中药指纹图谱的含义及特点
中药指纹图谱是指某些中药材或中药制剂经适当处理后,采用一定的分析手段,得到的能够标示其化学特征的色谱或光谱图。中药指纹图谱是一种综合的、可量化的鉴定手段,它是建立在中药化学成分系统研究的基础上,主要用于评价中药材以及中药制剂半成品质量的真实性、优良性和稳定性。 整体性 和 模糊性 为其显著特点。目前,中药指纹图谱技术已涉及众多方法,包括薄层扫描(T LCS)、高效液相色谱法(H PLC)、气相色谱法(GC)和高效毛细管电泳法(HPCE)等色谱法以及紫外光谱法(UV)、红外光谱法(IR)、质谱法(M S)、核磁共振法(NM R)和X-射线衍射法等光谱法。其中色谱方法为主流方法,尤其是HPLC、TLCS和GC已成为公认的三种常规分析手段。由于H PLC具有分离效能高、选择性高、检测灵敏度高、分析速度快、应用范围广等特点;中药成分绝大多数可在高效液相色谱仪上进行分析检测,且积累较丰富的应用经验。因此高效液相色谱法已成为中药指纹图谱技术的首选方法。随着H PLC-MS和GC-MS 等联用技术的应用,中药指纹图谱技术更趋完善。
指纹图谱鉴别中药质量的研究和应用
指纹图谱鉴别中药质量的研究和应用
主讲人：蔡宝昌
南京中医药大学新药指纹图谱研究中心
主要讲课内容
1、中药指纹图谱的定义和特性
2、中药指纹图谱的分类
3、国外相关研究
4、国内动态
5、中药指纹图谱的获得
6、实验方法的应用和选择
7、原技术要求存在问题
8、 SDA最新解决办法
9、操作规程指南和相似性计算软件
10、中药色谱指纹图谱的新实践
1、中药指纹图谱的定义和特性
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。(谢培山先生)
它不同于常规意义的指纹分析含义，并不具有个体特异性，而更多强调的是作为主
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。
2、中药指纹图谱的分类
这里主要指化学指纹图谱，不包括DNA(脱氧核糖核酸)指纹图谱。按所采用的实验方法来分为两类：
光(波)谱指纹图谱；
色谱指纹图谱。
与常规指纹分析的区别
常规指纹分析采用生物学的方法，其依据是源于先天的遗传，如人类的指纹分析(拱形、环形和螺纹形)用于犯罪学和法医学，有绝对的个体特异性，据此可对任何犯罪嫌疑人指证和控罪。
化学指纹图谱的分析依据是该物种后天的代谢产物，且大部分是次生的，对后天的生长环境依赖性很强，专属性比常规指纹分析差得多。
3、国外相关研究
中药指纹图谱(课件)
目前中药指纹图谱缺乏统一的标准和规范，不同实验室和研究机构 之间的结果难以比较和交流。
多成分、多靶点问题
中药指纹图谱涉及多种成分和多个靶点，如何准确识别和解析其中 的有效成分和作用机制是一个重要挑战。
未来发展趋势预测
人工智能和大数据技术的应用
随着人工智能和大数据技术的不断发展，中药指纹图谱的识别、分析 和应用将更加智能化和精准化。
微特征、理化性质等方面。
02
溯源技术与方法
介绍中药材溯源的技术和方法，如DNA条形码技术、电子鼻技术、近
红外光谱技术等。
03
溯源体系建设
阐述如何建立中药材溯源体系，包括建立中药材生产、流通、使用全过
程的信息化追溯系统，实现来源可查、去向可追、责任可究。
案例分析：某品牌真伪鉴别实践
案例背景 真伪鉴别过程 问题分析与解决 经验教训与启示
重点讲述指纹图谱在新药研发中的应 用，如如何建立指纹图谱、如何筛选 活性成分等。
研发成果与意义
展示新药的研发成果，包括临床试验 结果、新药注册情况等，并阐述新药 研发的意义和价值。
07
总结与展望
当前存在问题和挑战
数据获取和处理难度
中药指纹图谱数据获取困难，处理过程复杂，需要专业的技术和方 法支持。
新药注册与上市
完成所有研究后，提交新药注 册申请，获得批准后上市销售。
指纹图谱技术在中药材质量控制中的意义与作用
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"(fingerpint)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DNA指纹图谱分析，主要是通过DNA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DNA指纹图谱是一些DNA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DNA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（fingerprinting)借用DNA 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（HPLC)指纹图谱。HPLC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
中药指纹图谱研究进展
中药指纹图谱技术研究的现状
一、化学指纹图谱 二、X射线衍射图谱 三、DNA指纹图谱
一、化学指纹图谱
1 光谱 2 色谱 3 HPCE色谱技术
光谱
光谱技术是近年来出现并迅速发展起来的一种 新兴的现代科学技术，已逐渐成为中药材真伪鉴别 及其质量评价的重要参考手段之一。它是建立在物 质对光的吸收、发射基础上的检验技术，早已广泛 应用于有机化合物分子的结构鉴定以及中药有效成 分的定性、定量分析。
三，DNA指纹图谱
不同生物体均有各自相对稳定的序列， 利用聚合酶链反应从不同生物样品中人工合 成片断，而这种片断的大小、数目可因不同 的生物而异，因此称为指纹图谱法。该技术 具有重复性好、灵敏度高的优点。目前应用 于中药质量研究的分析技术主要有分子杂交 和PCR两种，前者有以低拷贝序列基因为对 象的RFLD，及以中度重复序列为对象的卫星 ＤＮＡ指纹图；后者有RAPD，AFLP和测序等 。
一、IR指纹图谱
IR是对整个化合物分子的鉴别，比对单 纯的官能团化学定性鉴别专一性更强。在IR 指纹图谱中，不用将混合物的各主要吸收峰 归属，只需在4000—400cm-1范围内比较光 谱的差异即可。既可用于中药材的鉴别，如 甘草、延胡与全叶延胡索、粉葛与野葛等药 材的鉴别；还可用于成药的鉴别，有人对同 仁乌鸡白凤丸与消栓再造丸的指纹图谱进行 了研究，结果两种样品都具有独特而稳定的 指纹图谱，可作为质量控制和真伪鉴别的依 据。
中药指纹图谱技术的应用
浅谈中药指纹图谱技术的应用
中医药是我国传统文化的精华。五千多年来，为中华民族的健康和繁衍生息做出了巨大的贡献。作为有着悠久历史的中药，其安全性、有效性早已经过历史的验证。但中药的均一稳定性——即质量可控的问题则是制约中药发展的瓶颈，其重要原因就是中药材质量不稳定、不可控和无法用现代药学术语进行科学表达。
目前的中药质量控制技术与现代化学合成药品的质量控制技术
尚未有根本区别。但中药一般为复方制剂，讲究君臣佐使、药物组方配伍、辨证施治和因人制宜，方剂中有效成分较为复杂，大部分结构、作用机制尚不清楚。在现有条件下，以单一化学成分分析的观点，不适合中药(天然药物)这一复杂成分分析体系。中药材生产过程复杂，受多种因素的制约，这些都为其质量可控提出了新的课题。而解决这一难题的有效手段，就是要参照国外植物药的质量控制方法，借鉴化学药品的质量控制模式，借助已被国际社会所认可的中药指纹图谱技术。
当前，中药指纹图谱技术在国内外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：如果草药的活性成分不明，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的控制。我国也较早开展了对中药指纹图谱的研究，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
但所给出信息是全部化学物质结构结构信息加和，不 具备指纹特征，但可作为中药指纹图谱研究辅助方法 。
中药指纹图谱
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（3） 近红外光谱法
此方法与红外光谱法原理相同，但检测时采取近红外波长，所给出 信息是全部化学物质结构信息加和，经过一系列样本检测（必须预先知道样 品中相关成份含量或样本定性归属），利用化学计量学伎俩，建立了样本与 信息之间数学模型。利用该模型即可对未知样本（如：新近购进原药材或新 生产成品等）进行区分分析（给出结果：合格是否、含量多少等）。
中药指纹图谱
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指纹图谱研究直接目标有两个方面：
（1） 对中药质量控制补充和提升。 现有《中国药典》质量控制方法及新药申报资料7，往往以1个或个以
上成份为控制指标，在一定程度上反应了原药材、中间体及成品质量，但任 何单一成份都难以准确、全方面地评价中药质量，不但不能进行真伪判别和 优劣判别，在很多情况下，所检测指标成份（活性成份）还不含有“惟一性 ”，使用器材比较简单，操作比较粗糙，有时重现性差。
实现中药指纹图谱三标准，确保其标准化，做到统 一规范，这么才能够使中药指纹图谱得以推广应用。
中药指纹图谱
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1.5 国外植物药指纹图谱应用 美国FDA：允许草药保健品申报资料能够提供色
中药复方研究中指纹图谱的应用
中药复方研究中指纹图谱的应用
本文综述了中药复方研究的新思路以及指纹图谱在中药复方研究中的作用。为中药复方的开发，研究以及指纹图谱用于质量控制方面的研究提供借鉴。
标签：中药；指纹图谱指纹图谱作为中药质量控制的一种手段正日益受到人们的重视，2000年国家药品监督管理局颁布了《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求（暂行）》[1-2]；近来，有关中药指纹图谱研究屡有报道。指纹图谱的提出为解决这一难题提供了一种可能的方法。
1 中药指纹图谱的概念
中药指纹图谱系指中成药或中药材经适当处理后，采用一定的分析手段，得到的能够标定该中药特性的共有峰的图谱。每个人的指纹在微小的细节构造中各有不问。依据这些差异，通过”比对”方式，可以确定鉴别每个人的特征。中药的指纹特征也必须既具有”共性”又具有”个性”。所谓”共性”，应能体现出不同产地、不同采收期的同种药材共同具有某些特征。所谓”个性”，必须反映出该药材有别与其他任何物质；还应能反映出产地和采收期不同而造成的差异；对于中成药，则能反映出同一产品不同批次间的质量差异。差异越小，说明药材的稳定性越好。
2 中药指纹图谱在中药复方研究中的作用
传统的中药研究有两条途径。一条是从单一植物中提取一种有效成分然后可进行结构修饰等或用提取物制成新药。前者如青蒿素的发现及结构修饰所得的蒿甲醚。后者如从银杏叶中所得提取物，由多种的化合物组成。另一途径则是中药复方药物的开发研究。这是中医药的主流，在此方面，我国占有优势。但目前我国的中成药往往作为保健品而不是药品在西方国家销售，难以参与国际竞争。主要的原因是中药的基础研究不足，特别是中药作用的物质基础，作用机制不清楚是最根本的原因。由于药效的物质基础不明，传统的中药质量标准采用单一化合物或者对照药材作为参比标准，试图用这些已知的化合物控制中药质量。但是，这些方法有很大的局限性。一些未知的化合物和一些微量物质都有可能是真正的有效成分。因此，传统的中药质量控制是一种不完全的质量控制。所以，在目前有效成分不完全明确的条件下，用指纹图谱控制中药材和中成药质量有重要的意义。建立真正意义上的中药复方质量标准，关键是找到复方中的有效成分及其药效、作用机制，这可以借助指纹图谱来完成。
中药指纹图谱的研究与实践
二、起草说明
• 目的在于说明制定指纹图谱检测标准 中各个项目的理由，规定各项目指标 的依据、技术条件和注意事项等。
• 既要有理论解释，又要有实践工作的 总结及试验数据。
1、名称、汉语拼音
• 阐明确定该名称的理由与依据。 • 已有国家标准或地方标准的中药材，应
引用标准上的名称。
• 其他著作或文献上已记载的中药材，应 引用文献名，提供依据。
中药材指纹图谱的定义：
中药材指纹图谱系指中药材经适当处 理后，采用一定的分析手段，得到的能 够标示该中药材特性的共有峰的图谱。
如果原药材需经过特殊炮制（如醋 制、酒制、炒炭等），则应制定原药材 和炮制品指纹图谱的检测标准。
一、指纹图谱的检测标准
内容：
名称、汉语拼音、拉丁名、 来源、供试品和参照物的制备、 检测方法、指纹图谱及技术参数。
80
90
min
R C R -D Diikammaasil 200*4.6m m 5μm （迪马公 司）
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80
90
min
Lichrospher R2C5R 0*-4M memrc5kμm
(默克公司)
70
80
90
min
2、流动相考察
m AU
VW D1A,W avelength=330nm(RCR\RCR00051.D)
(2)共有指纹峰的标定
专题10中药指纹图谱的研究现状与进展
专题10中药指纹图谱的研究现状与进展
一、中药指纹图谱的含意
中药指纹图谱借用了法医学中的指纹鉴定的概念，通常是指借助于现代分析及检测技术来表达中药〔要紧是次生代谢产物〕化学信息特点的指纹图谱，包括含中药材〔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。中药指纹图谱是组分群体的特点图谱，能全面反映中药所含化学成份的种类与数量，进而反映中药材及产品的质量。它是一种十分可行的质量操纵模式，运用整体性与模糊性的差不多属性，即物种特点的唯独性和同种个体间的相似性，为中药材和中成药提供综合的、宏观的和可量化的质量评判，可使中药质量评判过程更加科学化、标准化。
二、中药指纹图谱的属性
中药指纹图谱是以各种分析技术为依靠的质量操纵模式，通过特定条件下完整图谱的整体信息来鉴别真伪，同时，在定量操作的前提下，用所得到的量的信息来估量被测样品的量的差别。
中药指纹图谱有两个基木属性：整体性和模糊性。所谓整体性，是指要把所得指纹图谱作为一个整体进行评判，而不是孤立地看其中单一峰的有无、高低来判定药材或成药质量；而模糊性是指个体样品本身就存在着差异，难以精确地进行测量，绝大多数的指纹图谱本身就存在模糊性，不能保证所得的指纹图谱中每个峰都没有重叠，而且也不能保证所得的图谱包含了样品的所有特点，只要能固定图谱中关键部分就可对样品进行质量操纵。
三、中药指纹图谱的起源、进展与构建
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。最先进展起来的，目前最要紧和常用的是中药化学指纹图谱。中药化学指纹图谱首推色谱方法和联用技术。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)，近来又显现了X-射线粉末衍射指纹图谱。现代指纹鉴定始于19世纪末的犯罪学和法医学。每个人的指纹在微小的细节构造上各有不同，能够以此鉴别每个人的特点。指纹图谱技术应用于植物药质量操纵，是从20世纪70年代色谱技术的进展开始的。人们大量采纳薄层色谱(TLC)方法，将植物中化学成分展载于由各种担体铺成的薄层板上，依照薄层板上的斑点的位置、大小、颜色、数目进行定性鉴别，这种薄层鉴别方法具备了指纹图谱的特点。20世纪70年代及80年代，显现了薄层扫描仪，日本和我国部分学者用薄层扫描仪得到复方成药扫描图作为色谱指纹图谱，尝试应用于药材及成药的分析。20世纪80年代及90年代，高效液相色谱技术得到进展，同时植物药中化学成分的分离鉴定，活性成分的不断阐明，高效液相色谱广泛应用于中药的定性、定量分析。随着HPLC—MS和GC—MS等联用技术的应用，中药指纹图谱技术更趋完善。中药指纹图谱的进展概要见图1。
浅淡中药色谱指纹图谱技术
浅淡中药色谱指纹图谱技术
自国家药品监督管理局颁发《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求(暂行)》以来，中药指纹图谱的研究成为我国中药研究和产业界的热点，对我国中药现代化的研究起到了巨大促进作用。尽管目前对中药色谱指纹图谱的作用与意义还存在各种不同意见，但是，在依靠中药色谱指纹谱图的手段来提高对中药产品的质量控制水平这一点上，意见是比较一致的。
1、中药指纹图谱的基本含义
经过多年来的植物化学和药理药效研究，其中特别是近几十年来对中药药效的深入研究，人们越来越认识到中药的药效不是来自单一的活性化学成分，而是来自多种活性成分之间的协同作用，甚至是与某些非活性成分的“协同效应”或“生克作用”。因此，很多时候单一的活性化学成分或指标成分并不能很好地评价中药的真伪和优劣。特别是，有些不法企业利用单一指标成分在质量控制上的局限性，采用指标成分勾兑的方法来蒙混指标检测，结果是“指标合格”了，工艺过程是否“合格、合法”就无从得知，这也成了保证中药安全有效的隐患。因此，在加强药品食品企业生产流程监管的同时，改变这种单一指标评价的质量控制体系是必然途径。既然单一指标存在很大的局限性，那么一个“指标群”呢？这也就是“中药指纹图谱质量控制”的思想雏形。
现代“指纹（Finger prints）鉴定”始于19世纪末20世纪初的犯罪学（criminology）和法医学。人的指纹有拱形、环形、螺纹形三种模式，这是指纹所具有的共性；而每一个人的指纹在微小的细节构造上各有不同，这种“唯一性”的指纹则形成了据以鉴别每个人的特征。中药色谱指纹图谱鉴别是借用法医学的指纹鉴定的概念，但不是概念的重复。如果说法医学指纹强调的是绝对的“个体特异性’，那么中药色谱指纹图谱赖以鉴别中药的真伪优劣所要强调的则是作为药用植物物种的“共有特征性”。因此，中药色谱指纹图谱更强调的是物种特征的“唯一性”和同种个体之间的“相似性”。
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工艺条件,辅料品种、品质要求、用法、用量等内容。
3.5.4 饮片性状 含饮片形状、大小、色泽、质地、臭味、口感及其它物理性质等。注意生、熟饮片差异的表述。
3.5.5 鉴别 含经验鉴别、组织显微鉴别、理化反应及紫外、薄层和荧光等鉴别特征。
3.5.6 检查 含杂质异物、水分、总灰分、酸不溶灰分、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)等重金属、有机农药残留量及微生物等方面的纯度要求。
3.5.7 浸出物测定 对药效成分、有效部位或指标成分尚无可靠测定方法或所测成分含量低于千分之一的饮片品种,可选择水溶性浸出物或醇溶性浸出物作为饮片质量控制指标。
3.5.8 含量测定 含主要药效成分、有效部位或指标成分的含测方法及含量下限范围。有毒中药饮片应有毒性成分的限量指标。条件成熟的中药饮片亦可制定指纹图谱评价饮片质量的方法。
3.5.9 性味归经 采用中医理论概括表述饮片的药性。毒性中药饮片应采用法定的三级分级方法表述毒性大小。
3.5.10 功能主治 采用中医辨证论治理论表述饮片的功能和适应症。
3.5.11 用法用量 用量一般均指水煎内服成人1日常用量。外用药应说明外用方法和剂量。根据中药的特点,饮片用量应有上限和下限的常用量范围,但可变幅度不宜过大,尤其有毒中药,以保证用药安全。
3.5.12 注意事项 含禁忌症、配伍禁忌、妊娠禁忌、服药禁忌、毒副反应、特殊药物煎煮过程中的先煎、后下、冲服、烊化等相关内容的说明。
3.5.13 保质期 中药饮片原则上应新鲜使用,不宜长期储存,久备不用。但是,中药饮片作为1种特殊商品,有一定的市场流通环节,应该有1年时间的保质期承诺。故需要进行一定包装条件及室温下12个月的稳定性考察。
3.5.14 包装和储存条件 含包装材料、包装规格和储存条件(如低温、干燥、密闭、避光)等说明。
4 中药饮片质量标准起草说明
制定中药饮片质量标准是一项十分严肃认真的工作,对保证中药饮片质量,提高中药饮片质量的可控性及管理水平,使中药饮片的质量管理逐步与国际接轨,并取得国际市场的认可均具有重要意义。因此, 起草说明 应对质量标准的14项内容逐一交代其相关的文献根据和实验根据,使中药饮片质量标准的各项要求不仅具有重现性和可操作性,且对中药饮片生产具有实际指导意义。 起草说明 既是中药饮片质量标准不可缺少的技术资料,又不同于一般的研究论文。它是在大量的科研工作基础上,将科研结果转变为管理规定的技术说明。因此,应有理有据,文字不宜冗长。
中药饮片炮制规范化研究起步较晚,缺乏经验。实行批准文号制度尚未开始,相关的技术要求亦未颁布。为适应当前开展这项工作的要求,笔者结合多年从事炮制研究的体会和教训,提出以上不成熟的建议,希望广大中药科技工作者共同探讨,使之完善,以利这项工作的开展。
[责任编辑 刘 ]
中药色谱指纹图谱鉴别的概念、属性、技术与应用
谢培山
(广州市药品检验所,广州广东 510160)
[中图分类号]R282.5 [文献标识码]A [文章编号]1001-5302(2001)10-0653-03
中药产业现代化的瓶颈是质量不可控、安全不可靠。后者是指重金属、农药、微生物、化学物质的污染;前者虽然有 中国药典 的质量标准模式和指标,但与国外的植物药药典一样,均是模仿化学药品的质量控制模式,选定1,2个有效成分、活性成分或指标成分进行鉴别和含量测定。然而这种以单一化学成分分析的观点,导致人们力求把中药(天然药物)这一综合的复杂的 整体 分解成便于观察和研究的简单 单元 或 分子 ,以便于清楚明确的研究。分析工作者沿着这条思路力求运用各种分析检测手段测定某种有效成分
[收稿日期] 2000-11-15或某一活性成分含量的多少来判断某种药材的质量,对复方制剂也以同样的观点和方法制订其质量标准。
实际上对于中医理论指导下的中药,尤其是复方制剂,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,这是中药与化学合成药品质量标准的根本区别。所以宏观地综合分析成为必然的发展趋势,事实上这也是在人类进入系统科学时代以后,人们的科学认识观念更新,综合分析与整体分析成为分析化学发展的必然的反映。在寻求综合评价中药质量的过程中,值得注意的趋势是色谱指纹图(chro-matographic fing er print)的应用。近来此类研究和文章日益增多,因为它提供的有关质量的综合信息比单一成分的含量
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要丰富和有用的多[1]。
1 指纹分析与色谱指纹图谱(图像)分析的概念
中药是依靠其所含的多种化学成分发挥综合的医疗作用,这是与化学合成药最根本的区别,现在已逐渐得到人们的认同。因此凭借某一种化学成分定性和定量的传统中药质量评价方法的有效性和专属性渐渐受到质疑。因为任何单一的活性成分或指标成分都难以有效地评价中药的真伪优劣。尤其如果所检测的指标成分(活性成分)是多种中药的共性成份如熊果酸、齐墩果酸、大黄酸、槲皮素等,则更降低了鉴别的准确和专属。随着客观需要和现代认识论的影响,分析工作者逐渐考虑利用现代先进分析技术分析不同药材的整体特征以提高鉴别的准确性,近年来重新受到关注的色谱指纹图谱分析(chromatographic fingerpr int analysis)的概念即植根于此。
人的 指纹(fingerpr int) 鉴定是开始于19世纪末20世纪初的犯罪学(criminolog y)和法医学。人的指纹有拱形、环形和螺纹形3种基本模式,这是共性,但每一个人的指纹在细微处却绝对不同,从而形成了指纹的 绝对唯一性(absolute uniqueness) 。由于基因学的发展,近代将指纹分析的概念结合生物技术延伸到DN A指纹图谱分析,而且应用范围从犯罪学扩大到医学和生命科学的领域。生物样品的DN A指纹图谱分析根据目的不同既强调个体的 唯一性 ,也可侧重于整个物种的 唯一性 ,忽略个体之间的差异。而利用色谱技术进行指纹图谱分析的中药材鉴别所依据的化学成分是后天的代谢产物,它对生长环境的依赖性很强,即对抗拒或适应环境的变化远比先天性遗传特征要脆弱的多。因而同种植物药材所含代谢产物的组成因生长年限、生长环境的变化而可能产生个体间的较为明显的差异,但是生物的代谢既然也具有遗传性,个体之间就必然有群体共有的相似性(sim-i lar ity)。这种具有物种唯一性和个体相似性的色谱(图像)具有指纹意义。它借用了法医学的指纹鉴定的概念,但不是概念的重复;色谱指纹图谱(图像)不强调个体的绝对唯一性,而强调同一药材群体的相似性,即物种群体内的唯一性。
相似性是通过色谱的整体性和模糊性来体现,这是中药色谱指纹图谱(图像)分析的最基本的属性。分析色谱指纹图谱强调的是 准确的辨认(accurate recognition) 而不是 精密的计算(pr ecise calculation) ;比较图谱强调的是相似(sim-i lar ity)而不是 相同(identical) 。在不可能将中药复杂成分都搞清楚的情况下,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。
2 色谱指纹图谱(图像)分析是中药鉴别技术的循序发展和延伸
中国药典 1985年版(一部)中药及中成药的鉴别除理化鉴别外,薄层色谱鉴别的使用频率很高。当时的薄层色谱鉴别全部是以化学对照品做对照,要求供试品色谱中应有与对照品一致的斑点。使用的器材比较简单,操作比较粗糙,只要供试品的色谱中出现与对照品一致的斑点即可。但由于可以得到的化学对照品品种有限,没有化学对照品无法鉴别;而只靠1种化学对照品,往往专属性不够,尤其多种药材共有的成分。因此 中国药典 1990年版修订时,尝试增加了对照药材的薄层色谱鉴别。经过实践,证明可以解决化学对照品不足,以及单靠1种化学对照品难以准确鉴别等急待解决的问题。而且对照药材的色谱给出的信息远比单一化学对照品要多得多。
譬如只靠人参皂苷Rb1,Re或Rg1不能区别人参、西洋参、三七以及它们的根或茎叶;小檗碱解决不了黄连、黄柏和三颗针之间的区别。但是各自的对照药材给出的薄层色谱图却各有特征,依此对照,足资鉴别真伪,甚至可以从完整的色谱图像中区分某些药材的种间差异,如 中国药典 收载的黄连3个品种、黄柏2个品种,它们的色谱图像既有共同的特征说明它们的近缘关系,又各有自己的特点,尤其在复方制剂中可以判断原料药材投料的情况。同时,在检验复方制剂时,对照药材的取样要求与实际样品中该药材的处方量相当,从完整的色谱还可以得到投料药材的量化信息。现在已在新药研制中被广泛应用。这种做法实际上已经有了色谱指纹图谱的雏形,只是由于供试品、试验器材、试验操作还欠规范,所以还不能称之为指纹图谱。
早在70年代日本和我国部分学者尝试用薄层扫描仪得到的复方成药扫描图谱做为色谱指纹图应用于中成药分析,做了大量工作,只是当时主客观条件限制和时机不成熟,没有得到广泛的认同,但他们的思路是有前瞻性的。自1990年版 中国药典 薄层色谱鉴别设置对照药材以来10年广泛实践的基础上,现在提高一步,规范药材、工艺、检测,提出色谱指纹图的概念,应该是循序渐进的发展,是现行中药鉴别的延伸。而且通过色谱指纹图的研究可以较全面的提升中药种植、采收、加工、生产、分析检验质量的整体水平[2],再上一个台阶。当前色谱技术的多样化和检测水平的不断提高也为色谱指纹图谱(图像)研究和应用提供了良好的工作平台。
3 国外植物药色谱指纹图谱的应用
美国FDA允许草药保健品申报资料可以提供色谱指纹图鉴别资料[3],已为大家熟知,此外,WHO在1996年草药评价指导原则[4]中也有规定,如在 Plant preparations 及 Fin-ished product 的章节中都提到 如果不可能鉴别有效成分,则鉴别1种或几种特征成分(如色谱指纹图谱)以保证制剂和产品质量的一致 [4]。欧共体在草药质量指南的注释[5]中提到 草药的质量稳定性单靠测定已知的有效成分是不够的,因为草药及其制剂是以其整体作为有效物质。因此,应该通过色谱指纹图谱显示其所含的各种成分在草药及其制剂中是稳定的,其含量比例能保持恒定。例如欧山楂(花叶)的薄层色谱指纹图谱所显示的结果 。
国外关于植物药色谱指纹图的研究论文也日渐增多,他
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