中药技术现代化技术-指纹图谱

中药指纹图谱
一 化学指纹图谱：中药化学指纹图谱是测定中药各种化学
成分而得到的光谱或色谱图，其相应的分析技术包括红外光谱 法、紫外光谱 法、核磁共振波谱法、电化学法、薄层色谱法
、高效液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法等[主要利用
光谱或色谱等现代分析技术得到中药样品中化学成分的质和量 的特征，所表征均是化学信息，不能反映药物的有效性。
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指纹图谱技术在现代中医研究中
的发展和应用
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
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基于多成分、多靶点中药 PK/PD 相关性 研究解读
中药药动学研究的难点 中药“活性分子群”PD 研究 寻找和选择到合适的药效指标来评价药物的疗效是关键 建立综合的多指标评价体系 建立中药 PK/PD 结合模型 微透析技术 在正常和病理状态下，应用同一含药血清平行进行 PK/PD 研究 采用多维指纹图谱表征中药复杂物质体系的PK整体化学特 征
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多维活性整合指纹图谱
长期以来，中药多以经验给药，对于药物中哪些成分起作用、药物的体内过 程如何、药物成分与治疗作用之间有何联系等问题还不是很清楚。正因为此，迄 今为止尚未有中药通过美国 FDA 认证而进入药品流通。在西方药物研究者眼中 ，一个药品含有数以百 计的化合物是难以理解的，尤其是对许多化合物的结构
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
中药多元多维指纹图谱
多元多维指纹图谱 是利用不同分析技术方法和同一分离 方法的不同检测条件或不同检测原理获得中药立体多维空间 指纹图谱的技术。能够反映化学组分多维全息特征,只有合理
整合和有效挖掘才能从多侧面、整方位详细描述和准确表征
中药全组分的含量分布状况。以中药标准制剂控制模式为基 础的系统指纹定量法能整体、动态、有效地整合中药多元多 维立体空间指纹图谱
群多靶/ 生物标志物药效动力学模式。
研究多成分 PK 指纹-多靶和标志物 PD 结合模型，选择分析程序，表征有 效成分群浓度-时间-效应三者之间的内在关系。 通过药物信息学的研究方法进行信息的挖掘研究，融汇了人工智能、模式识 别、模糊数学数据库、数理统计等多种技术方法构建有效成分群的多维活性 指纹图谱
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二 生物指纹图谱：生物指纹图谱是从分子水平上运用基因
序列分析方法，对中药材的地理分布以及变迁进行区别与划分 ，包括基因组学指纹图谱、蛋白质组学指纹图谱和DNA指纹图
谱。目前对中药生物指纹图谱的研究相比化学指纹图谱较少，
最常用的方法有聚丙烯酰胺凝胶电泳法、随机扩增多态性DNA 分子标记技术、聚合酶链式反应等方法。可用于中药材基原真 伪鉴别，然而不能反映中药的整体化学特征及药材质量
传统中药指纹图谱特点和不足
特点 中药指纹图谱可以反映中药及其复方制剂内在化学物质
信息的数据和变量，能较全面地反映所含成分的相对关系，较 好地体现中药成分的复杂性和相关性，从而更好地鉴别真伪，
评价、控制中药原料药材，半成品和成品的质量。
不足 不能很好地表征药物所含成分与药理作用之间的关系
中药活性指纹图谱
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中药多元多维指纹图谱
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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。
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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 液相色与毛细管电泳联用获得指纹图谱 高效液相与薄层色谱联用获得二元指纹图谱 高效液相色谱与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
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多维活性整合指纹图谱
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展望
多维指纹图谱对发现有效成分群化学指纹-药效指纹-药代 指纹三者之间的内在关系，为科学阐明中药作用的物质基础和 解决中药 PK/PD 相关性研究的难点提供新的研究方法。有效
成分群多靶/生物标志物 药效动力学模式，更符合中药具有多
靶点、多组分的特性。是中医药未来研究发展的一个可行方法
与性质还未能了解。但是中药的真正价值在于多种化学成分进入人体后产生的协
同作用或是使某些化合物的作用加强，或是对抗某些成分的副作用。因此，中药 作为一种新的药品形式要想被欧美医学界认可并接受，关键在于如何采用现代科
学技术手段探明中药作用的物质基础、相互作用机制，为传统中药赋予现代科学
的内涵 。 药动学/药效动力学结合模型着眼于药物的体内过程、药物效应及二者 之间的关系，为解决以上问题提供了一种新的解决方案
在传统中药指纹图谱之上，进行整个样品的药效活性测定 ，并利用化学计量学的方法，建立有效成分与活性的联系，制 定该中药的活性指纹图谱。
周立艳找出了与药效呈正相关的色谱峰并制定出能代表牡丹
皮有效性的 HPLC 指纹图谱。 顾英研究了芍药-甘草效应组分血清指纹图谱与药效相关性
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优缺点
优点
为探讨复杂中药药效物质基础及质量控制供了有意义尝试。
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基于多成分、多靶点中药 PK/PD 相关性研 究策略
选择多个对靶点/标志物有极显著效应的代表性化合物测定PK参数

建立复杂成分血清/靶组织 指纹图谱和血清/靶组织动态指纹图谱（PK 指纹
），并应用联用技术在线分离分析，归属各色谱峰化学 成分结构。

选择与疾病相关的多靶点和生物标志物多效应指标进行评价，建立有效成分
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发展
由于多元多维指纹图谱技术从多元分析方法和多维检测方
式角度来获得中药化学组分全信息而形成 立体多息谱，只有
对其合理整合和有效挖掘才能从多侧面整体方位详细描述和准 确表征中药全部组分的含量分布状 况多元多维指纹图谱技术 是在实践中发展起来的，立足于中药指纹图谱信息最大化原则 ，目标在于完整准确地控制好中药质量。多元多维指纹图谱信 息构成了中药指纹图谱的大数据，如何科学有效地利用好这一 技术，采用数学方法进行合理整合是十分必要的。
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。
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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，并且有时在分离与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