指纹图谱与中药质量控制

中药产业现代化发展的瓶颈是质量不可控、安全不可靠。安全不可靠是指中药重金属、农药、微生物、化学物质的污染。中药质量控制虽有《中国药典的质量标准模式和指标》规定，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l～2个有效成分、活性成分或指标成分进行鉴别和含量测定，对整体而言，中药的质量仍不可控。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)这一综合而复杂的“整体”分解成便于观察和研究的简单“单元”或“分子”，以便于清楚明确地研究。沿着这条思路，分析工作者力求运用各种分析检测手段测定某种有效成分或单一活性成分含量的多少，以此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定其质量标准。 中药指纹图谱是指某种(或某产地)中药材或中成药中所共有的、具有特征性的和某类或几类成分的色谱或光谱组成的图谱。其特点是：(1)通过指纹图谱的特征性，能有效鉴别样品的真伪；(2)通过制订指纹图谱特征峰的面积和比例，能有效控制样品质量，保证样品质量的相对稳定。目前指纹图谱已成为国际公认的控制中药或天然药材质量的最有效手段。 1 各种中药指纹图谱 1．1 薄层色谱(TLC)指纹图谱 TLC具有检测快速、经济、结果可靠、操作简单、适用范围广、重现性好等优点，很快为国内外学者接受。胡惠平等采用高效薄层扫描法测定香砂养胃不同剂型中厚朴酚与和厚朴酚的总含量，不同生产厂家的香砂养胃丸剂、胶囊剂和冲剂中厚朴酚与和厚朴酚总量的测定结果差异较大，说明市场上的香砂养胃制剂质量不一，其总含量可以作为该药品的质量控制指标之一。颜玉贞用经过优化的溶剂系统在双槽展开箱中用硅胶薄层板作两次展开，对黄连所含原小檗碱型生物碱进行薄层色谱分离，在控制条件下得到的黄连样品(商品)TLC中可检出包括微量生物碱在内的9～11个斑点，其荧光及紫外扫描图可作为黄连药材的指纹图谱，以此确定不同黄连样品中主要生物碱的分布。 1．2 高效液相色谱(HPLC)指纹图谱 HPLC具有分离效能高、分析速度快等优点，近来已普及用于中药的定量分析。张亮等采用RP-HPLC法对六味地黄丸缺味药模拟方的浸出物进行指纹分析，选取9个色谱峰的峰面积与内标峰面积之比值作为样本特征变量，通过贝叶斯(Bayers)法和 PRIMA(Pattern Recognition by Indeperdent Multicategory Analysis)法对六味地黄丸3种缺味药进行了准确识别。陶巧凤等通过分析各国药典现行庆大霉素C组分的HPLC方法，考察了流动相醇水比例、离子对试剂浓度、待测溶液的稳定性等因素，对庆大霉素C组分保留行为的影响建立的梯度洗脱HPLC法，30 min内即可使庆大霉素c组分与相邻各峰获得良好分离，适于常规分析，并为庆大霉素产品的质量控制及其质量标准的改进，提供了新的有效手段。 1．3 气相色谱(GC)指纹图谱 GC具有高效、高选择性、高灵敏度、用量少和分析速度快等优点。岑路等用GC分析法测定乌蛇止痒丸中蛇床子素的含量，共测定了5个不同批号产品。对于中药复方制剂，冯毅凡等对华佗再造丸及其主要药味的石油醚提取液进行了GC分析，获取了其指纹特征，以此作为该制剂及其原料药真伪鉴别的依据，并进一步采用特征指标均值偏移度法对其质量进行了评价。 1．4 高效毛细管电泳(HPCE)指纹图谱 HPCE技术在药材鉴定中的应用是近年发展起来的方法。20世纪90年代以来，日本和我国台湾、香港学者较早应用HPCE开展中药化学成分分析研究，均认为HPCE有高效、快捷、微量、可自动化等特点，对于成分复杂的中药尤为适用，宜应用于大量药材的品质评价。 1．5 紫外光谱(UV)指纹图谱 由于不同中药所含成分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，以此可达鉴别的目的。孙世康等用紫外分光光度法对3个厂家9批沙棘颗粒进行了总黄酮含量测定，结果显示产品含量波动较大，证实沙棘黄酮含量在投料前处于失控状态，提出了含量下限质量控制标准。李月雄等利用UV对参芪注射液进行含量测定，实验表明，鞣质是注射液的无效成分，参芪注射液不含鞣质，且性质稳定；从光谱分析得知丹参有效成分丹参素、黄芪为多种氨基酸；丹参提取液、参芪注射液在(280±1)nm处均有最大吸收，用丹参素为标准品制定标准曲线，并以黄芪注射液为空白，可消除黄芪成分的干扰，方法简便可行。 1．6 红外光谱(IR)指纹图谱 IR是对整个化合物分子的鉴别，比单纯的功能团的化学定性鉴别专一性更强。中药材的IR是混合物中各组分IR的叠加，只要各组分在质和量方面相对稳定，并且样品处理方法按统一要求进行，则其IR也应相对稳定。彭国平等用IR测出23一乙酰泽泻醇 B为泽泻的主要有效成分，成分专属性好，检测方法可靠，且在药材中基本稳定；23一乙酰泽泻醇B的含量能体现药材的优劣并区别于混淆品。田进国等认为同一产地不同采集时问的全叶延胡索的IR轮廓特征是比较稳定的，光谱局部因某些峰相对峰强度的不同而有所变化。 1．7 核磁共振(NMR)指纹图谱 NMR指纹法鉴定植物类中药是根据对鉴定方法的要求、NMR图谱的特点和两个假设建立起来的。NMR图谱具有单一性、全面性、定量性、易辨性的特点，假设是以一定的程序可获取植物类中药的特征性化学成分(或化学成分组)的总提取物，同时这些特征性化学成分的含量是相对固定的。因此在规范的提取分离程序下，植物类中药的NMR图谱与植物品种间存在严格的对应关系，没有混淆的可能。 1．8 质谱(MS)指纹图谱 将中药提取液置于质谱仪中进行电子轰击电离，可获得提取液中化学成分的El-MS图。不同中药提取液所含成分不同，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样，故可资鉴别。由于老龙皮的质量可以从外观判断，但为便于人药后亦能控制其质量，了解其主要成分，可用GC-MS进行测定：老龙皮脂溶性部分共分离出34个组分，鉴定出19个化合物，已鉴定出的化合物中含量较大的有2，6-二(1，l-二甲基乙基)，4-甲基苯酚等。这为老龙皮药材及其成分制剂的质量控制建立了初步的鉴定方法。 1．9 X-射线衍射指纹图谱 x射线衍射是研究物质的物象的晶体结构的主要方法，如果该物质是一种混合物，则衍射分析法快具有速简便、图谱稳定、可靠、指纹性强并能立即得知样品组分的特点。 1．1 0 DNA指纹图谱 现代分子生物学研究发现，中药材(不含矿物药)所依赖的生物资源—物种的多样性可在分子水平上检测，它比形态、组织和化学水平上检测更能代表其变异的遗传标记。近年来，国内外学者共同致力于运用分子生物学的方法对中药进行研究，其中基因分析技术在中药分类、鉴别、资源利用等方面的应用是目前最令人鼓舞的进展之一。通过基因工程的分析手段来获得中药的DNA指纹图谱，将中药的分子标识准确地鉴别出来，建立生物质量标准，同时为今后分离有重要价值的药用植物目的基因，进而为构建药物基因库提供资料，具有广阔前景。 2 指纹图谱应用于中药质量控制的局限性 2．1 中药化学成分的不确定性 与西药不同，大部分中药的化学成分不完全明确，其中已知的化学成分往往不能显示中药的全部疗效，因此采用化学分析的方法问接地控制中药质量存在着许多困难。就此而言，中药指纹图谱质量控制方法与传统中药质量控制方法面临着同样的问题。虽然中药指纹图谱在实现物质群体整体性控制方面具有某些优点，但其应用于中药质量控制还存在着局限性。 2．2 指纹图谱与药理作用的相关性 建立中药标准与药理作用之间的相关性一直是中药研究工作努力的目标。中药指纹图谱质量控制方法采用被认定合格的产品 (最终产品、中间产品或原料)的指纹图谱质量控制方法被认为完整地控制了中药的物质群体。然而，指纹图谱与药理作用之间的相关性仍是模糊的，人们无法从指纹图谱中解析某一峰或某一段峰所代表的药理作用。 2．3 指纹图谱与化学成分的相关性 中药指纹图谱质量控制方法的局限性还表现在指纹图谱与化学成分之间缺乏相关性，这主要是由于指纹图谱中色谱峰纯度不高所致。单味药材的化学成分十分复杂，而复方中成药化学成分之间的交叉和相互影响更增加了分析结果的不确定性。 2．4 指纹图谱与实验条件的一致性 中药指纹图谱质量控制方法采用标准指纹图谱作为比对标准，可以因此省去对照品和对照试验的麻烦，这是该方法的一个优点。但是，缺少对照品和对照试验又无法保证获得标准指纹图谱实验条件与测定样品的实验条件的一致性，两者之间的差异可能使实验方法的重现性受到影响。 3 结语 中药走向世界，质量保证是一个极其重要的方面。由于中药来源复杂，涉及不同种类和掺伪品，即便是同种正品也会因生长地域、采集时间、加工甚至贮存条件不同引起成分组成和含量的变化，同时仪器分析的规范性、重现性也至关重要，方法的代表性、普遍性问题也需要认真考虑。结合不同的分析手段，与计算机技术联用，建立不同品种中药材的标准图谱库和数据库，是一项大量而细致的工作，这将对中药品种鉴定和质量控制起到积极的作用。

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