【醫學百科●中藥指紋圖譜】

楊籍富

【醫學百科●中藥指紋圖譜】

 

拼音

 

zhōngyàozhǐwéntúpǔ

中藥是中醫防病治病的物質基礎，其質量直接影響中醫的臨床療效和中藥的實驗研究，也是關系到用藥安全的大事。

 

因此，中藥的質量控制一直是中藥研究和生產領域里的重要研究課題。

 

建立科學、合理和可行的中藥質量控制體系對中藥事業的發展具有重要的意義。

 

開展中藥指紋圖譜研究的必要性從中藥的實質上講，它們是完全由非常多的化學物質按照特定的相對含量比例組合而成的復雜的復方制劑。

 

從化學的角度出發，要實現這一復雜的復方制劑的質量控制，除主成分含量測定等相關項目的檢查外，理論上應將其全部的化學物質的結構和相對組成方式完全闡明；

 

并且由于中藥藥效是多種化學物質綜合作用的結果，因此，各化學成分的相對含員的闡明非常重要。

 

對于不同的中藥（包括藥材和中藥復方制劑），它們本質上的差別是所含化學成分（主要是特征性化學成分）及其相對組合方式的不同。

 

一般地講，由于特征性化學成分的結構特殊，因此多具有某方面的牛理活性，它們的整體組成往往決定了中藥的質量。

 

通過對植物化學成分的共性和特性分析，采用現代分析手段，我們可以用一定的提取分離程序去除那些存在于中藥中的非特征性成分，獲取每種中藥的具有特征性的化學成分的總提取物（稱其為植物中藥特征總提物或植物中藥特征性標準提取物）；

 

再根據不同的化合物具有不問的譜學特征，通過測定這種特征總提物的各種色譜和光譜圖譜（這就是中藥特征性總成分的指紋圖譜）來達到表征其相對化學組成和結構等化學特征的目的。

 

我們認為，這種中藥特征總提物的色譜和光譜指紋圖譜給出了其特征性化學成分的結構和相對組成方式等多方面重要的信息，用規范的操作程序獲得的標準樣品的指紋圖譜可以代表中藥的整體化學特征。

 

對于中藥的質量控制來說，如果將這種中藥特征總提物的指紋圖譜與現有其它各種中藥質控方法結合起來，綜合分析，就能更加客觀地從整體上評價中藥的內在質量。

 

并且從中醫的整體觀念和中藥藥效來自多種化學物質的綜合作用的觀點出發，建立能反映中藥的整體化學特征和中藥多組分。

 

多靶點、多層次特點的中藥質量控制方法也是非常必要的。

 

國內外技術現狀和發展趨勢標準的藥物品種包含了組成藥物的各種化學物質的結構和相對含量的內容，這是保證植物藥及其制劑質量的必要條件。

 

近年來，隨著天然產物化學和現代儀器分析技術等相關學科的迅速發展，國內外在植物藥及其制劑質量控制研究方面的重點均已轉向以植物化學、色譜學和光譜學等學科的理論和方法為基礎，以其化學特征為綜合指標的品質評價研究方面。

 

這種研究是以反映化合物結構特征的各種檢測手段闡明各植物藥及其制劑特征性化學成分的結構和相對組成方式。

 

對于人類大腦的主觀判斷而言，由于這種圖譜具有較高的直觀性，并能提供大量的有關化合物組成和結構的信息，因此能更有效地減少人的主觀判斷造成的錯誤。

 

但是，現有的植物藥及其制劑質量控制的化學特征鑒定方法還不甚理想，其多以藥物中少數幾種化學成分為參照指標來檢測其在樣品中的存在與否，不能反映藥物的整體化學特征；

 

或檢測手段只反映某些信號的出現，不能反映化合物的結構特征。

 

這些不足對于綜合評價植物藥及其制劑的內在質量均具有一定的局限性。

 

在國內，目前的中藥質量控制研究可以概括為正處于百家爭鳴的狀況。

 

由于國家有關部門和行業對該領域的重視以及研究手段和分析儀器的不斷發展，使得各種新的中藥質量控制方法研究不斷見于期刊雜志，如各種光譜、色譜分析在中藥質量控制方面的應用均不斷深入。

 

特別是國家藥品監督管理局頒布了有關中藥注射劑采用指紋圖譜控制其質量的妥求以后，中藥的質量控制研究進入了一個新的發展階段。

 

但是，同樣由于中藥化學成分的復雜性，至今，應用各類分析儀器研究的中藥種類還不多，其方法也不能對各類中藥進行有效的質量控制。

 

這也使得對中藥質量控制方法進行規范化研究顯得尤為重要。

 

開展中藥指紋圖譜研究的社會需求分析對開展中藥指紋圖譜研究的社會需求，可以從中藥的特點、中藥質量控制的現狀以及中藥質量控制方法的實用性和科學性三個方面綜合分析。

 

中藥材多為植物的干燥器官。

 

由于復雜的自然環境、社會狀況，以及我國歷史上科技發展不平衡等多種原因，造成了中藥材在應用方面的復雜性。

 

對于一種中藥材，其來源有以下幾種情況：1、同一名稱的中藥材可能來自不同基源的植物。

 

這種不同基源的植物在植物分類上可分為：（1）同屬不同種；

 

（2）同科不同屬；

 

（3）不同科。

 

2、同一基源的中藥材有以下不同的區別：（1）不同產地；

 

（2）不同采收季節和生長年限；

 

（3）不同飲片；

 

（4）不同規格等。

 

3、很多中藥材在使用上常有代用品。

 

代用品按基源分類也可分為：（1）同屬不同種；

 

（2）同科不同屬；

 

（3）不同科。

 

4、一些中藥材，特別是名貴中藥材，常可見到偽品與正品相混淆。

 

中藥偽品情況復雜，接來源不同可分為：（1）與正品為不同科的植物；

 

（2）與正品為同科不同屬的植物；

 

（3）與正品為同屬不同種的植物；

 

（4）與正品為同基源植物，但由于保管不當或人為原因，造成其化學組成變化或完全喪失化學組成。

 

由于以上因素的存在，使得不同來源的同種中藥材其化學組成有可能相同，也有可能不同，這就必然影響到中醫的臨床療效和中藥的實驗研究，并影響以其為原料生產出的各中成藥的化學組成，從而影響其質量和療效（因此，有必要規范中藥生產中中藥材的來源）。

 

此外，我國中成藥品種繁多，中成藥生產過程中各工藝環節的穩定性等多種因素對其產品的化學組成也具有重大的影響。

 

另一方面，中藥與化學合成藥物的一個重要區別是后者的各種制劑的化學組成是人為設計的，在設計制劑配方的同時可根據各成分的理化性質來設計其分析檢驗方法，并制定質量標準。

 

而中藥的化學組成是天然形成的，因此，對其具有質量控制意義的化學物質必須通過各化學成分及其結構的研究才可確定，并應尋找能反映其組成和結構的有效手段。

 

從現有的中藥內在質量控制現狀來看，還存在很多問題需逐步解決。

 

其中，最突出的問題之一就是中藥整體化學特征的責征。

 

對中藥質量控制方法的要求應包括同時具有實用性和科學性兩個方面。

 

實用性指中藥質量控制方法應具有準確、簡便、價廉、重現性好、信息量大等優點，適合于中藥工業生產的實際應用；

 

科學性指中藥質量控制方法的理論依據，包括盡可能反映中藥的整體化學特征和對反映中藥整體化學特征的各種圖譜的深入解析。

 

指紋圖譜技術是同時具備實用性和科學性的中藥質量控制方法。

 

從以上對中藥的特點、中藥質量控制的現狀以及中藥指紋圖譜的實用性和科學性分析可以看出，建立可用于中藥質量控制的指紋圖譜技術具有廣泛的社會需求。

 

開展中藥指紋圖譜研究應包括的主要研究內容開展中藥指紋圖譜的研究應以反映中藥的整體化學特征和中藥多組分、多靶點、多層次特點為立論依據。

 

其主要研究內容應包括：1、規范化的中藥特征總提物獲取程序的研究及其指紋圖譜的建立：（1）在光譜和色譜測試指導下，選擇最佳的提取分離程序獲取中藥特征總提物。

 

（2）對特征總提物進行色譜學和光譜學研究，確定可用于各中藥質量控制的指紋圖譜（包括HPLC、IR、UV和1HNMR等指紋圖譜）及其特征數據。

 

必要時可用HPLC－MS、HPLC－NMR等聯用技術獲得更精細的結構信息。

 

2、中藥指紋圖譜的解析研究：（1）采用植物化學的研究方法對特征總提物進行分離，以得到各單體化合物；

 

（2）鑒定各單體化合物的結構，并對其進行光譜學和色譜學研究。

 

通過各單體化合物的光譜學和色譜學特征與中藥指紋圖譜的比較，實現中藥指紋圖譜中特征信號的歸屬。

 

3、各指紋圖譜的相關性研究：應通過中成藥指紋圖譜與各單味藥材的指紋圖譜的比較，實現其相關性研究；

 

4、指紋圖譜技術在各中藥材和中藥復方制劑質量控制中的推廣應用。

 

依據科學研究方法的要求，中藥指紋圖譜研究項目的實施還包括了對建立一種新方法所應開展的各種檢測手段的精密度和重現性、各樣品的重現性和穩定性等相關內容的研究。

 

前已述及，由于中藥特征性化學成分的結構特殊，因此多具有某方自的生理活性，它們的整體組成往往決定了中藥的內在質量。

 

為了進一步說明中藥特征性總成分選定的科學性，并作為下一步"中藥物質基礎與應用開發的系統研究"的前期工作，開展中藥指紋圖譜的研究還應對中藥特征總提物以及各單體成分的生理活性進行深入的研究。

 

開展中藥指紋圖譜研究需解決的關鍵技術用指紋圖譜技術對中藥進行質量控制的綜合研究需在準確、簡便、靈敏、價廉的前提下解決兩個關鍵技術：1、規范化的植物中藥特征性總成分選定和獲取程序。

 

2、表征植物中藥樣品中特征性總成分的組成和結構的方法。

 

其中，中藥特征性總成分的選定和獲取秩序又是指紋圖譜技術控制中藥質量研究中的核心問題。

 

對于檢測手段，可分別選擇1HNMR、HPLC、IR和UV等，并進行比較研究，以方便各部門在質量控制方面根據自己的實際情況選擇應用。

 

此外，在開展中藥指紋圖譜的研究中還需解決的問題有：所研究的中藥特征總提物化學成分的分離、結構鑒定以及指紋圖譜中特征信號的歸屬等。

 

中藥指紋圖譜研究的實施計劃開展中藥指紋圖譜的研究應分二期進行：1、第一期，以常用中藥材（重點應選擇藥典收載品種）為研究材料，開展指紋圖譜技術在中藥材質量控制方面的應用研究。

 

研究工作應達到的預期目標是：（1）確定規范化的中藥特征總提物獲取程序（2）獲得標準樣品特征總提物的指紋圖譜（包括色譜和光譜）。

 

（3）完成對指紋圖譜的解析研究。

 

（4）獲得中藥特征總提物以及各單體化合物的活性信息。

 

（5）在此基礎上，繼續增加研究品種，并應用電子計算機建立常用中藥指紋圖譜集和標準數據庫。

 

2、第二期，進一步將該方法擴展到常用中藥復方制劑，并完成各單體成分和單味中藥材與中成藥指紋圖譜的相關性研究。

 

最終建立以反映中藥整體化學特征為目的的科學、合理、可行的中藥質量控制新方法。

 

用統一的操作程序實現指紋圖譜技術在中藥質量控制方面的應用是開展中藥指紋圖譜研究的最重要研究目標。

 

開展中藥指紋圖譜研究所應達到的考核指標開展中藥指紋圖譜研究的具體考核指標應包括所建立的指紋圖譜技術的實用性和科學性兩個方面：1、實用性所建立的指紋圖譜技術具有操作簡便、快速、準確（與所研究的中藥品種間存在嚴格的對應關系，沒有混淆的余地）、價廉、重視性好、信息量大的特點，非常適用于中藥的科學研究和工業生產中的質量控制。

 

2、科學性指所建立的中藥指紋圖譜物質基礎的闡明，包括各化學成分的分離和結構鑒定、指紋圖譜特征信號的歸屬等。

 

中藥指紋圖譜技術的特色和創新點如前所述，中藥指紋圖譜的研究以反映中藥的整體化學特征為立論依據，提出以解決兩個關鍵技術為突破口，實現指紋圖譜技術在中藥質量控制方面的應用。

 

它的特色主要表現在三個方面：1、用規范化的程序獲得中藥特征性總成分提取物，并用HNMR、HPLC、UV、IR等多種手段表征其組成和結構。

 

不同的表征手段間的區別主要表現在所得到的信息多少不同和操作上的方便程度不同。

 

同此，核心的問題在于這種特征性總成分提取物要有真正的特征性，它的組成和結構要能真正代表這種中藥。

 

2、由于同時采用多種檢測手段來表征中藥特征總提物的結構和相對組成方式，因此，方便了各部門在質量控制方面可以根據自己的實際情況選擇應用。

 

其中，由于1HNMR具有操作簡便、快速、檢測成本低、重現性好和信息量大等優點，更是中藥指紋圖譜研究的主要特色之一。

 

3、中藥指紋圖譜的解析研究以及中藥特征總提物和各單體成分的生理活性研究體現了這一技術的科學性。

 

中藥指紋圖譜的研究將近代分離手段和儀器分析技術應用于中藥的質量控制，目的在于建立一種新的質量控制方法，因此，是一種具有創新性的研究工作。

 

另外，每種中藥指紋圖譜的建立和對其進行的解析也均具有顯著的創新性。

 

開展中藥指紋圖譜研究的可行性分析中藥的本質是多種化學物質按照特定的相對含量比例組合而成的復雜的復方制劑。

 

每種中藥都有其特征的化學成分和組成方式。

 

從理論上講，我們可以用適當的提取分離程序獲取中藥特征性化學成分總提取物，在規范的操作程序下，這種總提取物的化學成分是具體的，同時又是特征的和含量相對穩定的（這是以所研究的中藥的化學組成是一致的為前提）。

 

因此，采用各種手段表征其相對組成和結構均有高度的重現性和特征性。

 

指紋圖譜技術在中藥質量控制中的應用研究是前期用指紋法鑒定植物中藥基源和評價植物中藥質量研究工作的進一步擴展。

 

已建立的中藥材特征總提物獲取程序以及中藥材特征總提物的結構和相對組成的表征方法對開展中藥指紋圖譜的研究均有極好的參考價值。

 

此外，在我們前期對中藥材指紋圖譜的研究中，已用充分的數據證實了指紋法在評價藥材質量方間的可行性和優點。

 

對于從中藥材的指紋圖譜中可以方便、快速地檢測出其特征性化學成分的存在與否及其相對含量，獲得其整體化學特征，已有了比較明確的結論。

 

指紋圖譜技術在中藥質量控制方面的應用研究，是我們前期中藥材指紋圖譜研究工作的進一步擴展。

 

因此，我們認為，開展中藥指紋圖譜研究完全具有可行性。

 

引用：http://big5.wiki8.com/zhongyaozhiwentupu_109049/