中药指纹图谱技术及应用研究进展

风雨阳光

作者：王艳丰，张丁华


目前，我国正对中药产品进行标准化、规范化，以便给出统一的标准，从而为我国中药产品打入国际市场奠定基础。因此。中药产品质量标准的确定及中药活性组分的测定，就显得尤为重要。自2000年8月国家药品监督管理局颁布《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已成为我国中药研究和产业界的热点。

1  中药指纹图谱

1.1 指纹图谱的概念

现代“指纹”鉴定始于19世纪末20世纪初的犯罪学和法医学。由于基因学发展，近代将指纹分析概念与生物技术结合延伸至DNA指纹图谱分析，应用范围从犯罪学扩大至医学和生命科学领域。指纹图谱技术应用于植物药质量控制可以追溯至上世纪70年代初。中药指纹图谱是指某种（或某产地）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或中成药特性的色谱或光谱的图谱。广义图谱包括化学指纹图谱和DNA指纹图谱，狭义图谱仅指化学指纹图谱。

1.2 指纹图谱的特征

一是系统性指使所反映的化学成分应包括中药有效部位所含大部分成分的种类，或指标成分的全部。二是特征性指指纹图谱中反映的化学成分信息具有高度选择性，这些信息的综合结果，将能特征地区分中药的真伪与优劣，成为中药自身的“化学条码”，又称专属性。三是重现性指所建立的指纹图谱，在规定的方法与条件下，不同的操作者和不同的实验室应能作得相同的指纹图谱，其误差应在允许的范围内，这样才可保证指纹图谱的使用具有通用性和实用性，也是作为标准方法所必备的特征之一[1]。

1.3  指纹图谱的检测方法

因研究对象不同，指纹图谱的研究方法与技术也不同。现代指纹图谱研究所采用的方法大致分为色谱法、光谱法及其他方法。色谱法包括薄层色谱法（thin layer chromatography，TLC）、液相色谱法（liquid chromatography，LC）、气相色谱法（gas chromatography，GC）、高效毛细管电泳法（Gapillary electrophoresis，GE），光谱法包括紫外光谱法（UV）、红外光谱法（IR）、近红外光谱法（NIR），此外，尚有X射线衍射法、核磁共振法（NMR）、质谱法、DNA指纹图谱等。方法虽多，但每种方法均有一定特点及适用范围[1]。其中色谱法是主流方法，特别是TCL、HPLC和GC色谱技术，已成为大家公认为的三种常规分析手段，是目前研究中药指纹图谱应优先考虑的方法。

  一种中药制剂指纹图谱可同时采用两种或多种方法来研究，在实际应用时可根据需要选用。现行的单一测定方法给出信息少，无法立较完善的指纹图谱。从上世纪90年代始，人们开始尝试建立多维指纹图解决这一问题[2]。所谓多维即采用多种分析仪器联用的模式来测定指纹图谱，各图谱图间相互补充，可对复杂供识品有更清晰完整的认识。

金宏等[3]用GC-MS法建立的草豆蔻挥发油共有图谱，可作为评价其质量和鉴定的依据。曹进等[4]用LC/MS法对桂枝汤A部分及组成桂枝汤的五味单味药的A部分进行了多维全息化学特征谱的指认，通过质谱的质荷比值及高效液相色谱中峰保留时间的相互对照，将桂枝汤A部分中的主要成分进行归属。孙明谦等[5]应用LC-ESI/MS技术对血府逐瘀汤中成分进行分析，并对其中的10种化学成分进行确认，为控制血府逐瘀汤的质量、稳定其疗效等提供科学依据。90年代后期，液相色谱-核磁共振联用以及液相色谱-核磁共振-质谱联用技术相继出现，使得液相色谱的高分辨能力和核磁、质谱等高鉴定能力相结合，对复杂样品体系，特别是药物代谢的研究提供了更进一步的有效方法[6]。

1.4 指纹图谱的意义

中药指纹图谱可全面反映中药所含内在化学成分的种类与数量，以较为宏观、综合地反映中药的内在质量，尤其在现阶段中药的有效成分绝大多数尚不明确，采用中药指纹图谱的方式，将有效的表征中药质量，同时指纹图谱也是国际公认的控制中药或天然药物质量的最有效手段，有利于中药及其产品进入国际市场。

对于中药材而言，可以用来鉴别真伪，评判优劣，区分不同产地、采收时间、炮制方法、用药部位的同种药材；对于中成药，可以鉴别产品真伪，评判合理的制备工艺，有效地控制产品的质量。总之，对于提高中药质量控制标准、规范中药材栽培、促进中药新药研制及中药知识产权的保护具有重要意义。

2  指纹图谱技术在中医药方面的应用

    中药指纹图谱可以用于中药材的鉴定、中药炮制方法的研究、药材采收季节的研究、中药制剂及生产工艺研究、药效物质成分鉴定及中药活性成分测定等。

2.1  在单味药中的应用

2.1.1  HPLC法  刘婷娜等[7]利用RP-HPLC方法，分析了12批市售和8批采自不同产地的野菊花药材，在45min内建立了野菊花HPLC指纹图谱，确定了野菊花药材中的22个共有峰，归属了其中的黄酮类化合物，并对其中黄酮类成分进行主成分分析。黎琼红等[8]利用该法以乙腈一水梯度洗脱，以人参皂苷Rg1为参照物，通过对11批云南省三个地区不同规格的三七样品的测定，标定了15个共有峰，其相似度均在0. 99以上。

黄月纯等[9]通过对广霍香不同部位的甲醇提取物成分进行HPLC指纹图谱研究，重点考察其不同部位有效成分含量的差异性，建立的HPLC指纹图谱对广藿香及其茎、叶不同部位化学成分进行分析，精密度和重复性好，为广藿香药材质量控制提供了参考。可维等[10]采用HPLC法测定了I7个不同产地的川黄柏样品，确定了28个共有峰，测定了不同产地川黄柏HPLC指纹图谱与共有模式间的相似度，均在0.97以上，并对其中的药根碱、巴马汀、小檗碱进行了归属，可用于川黄柏药材质量控制。

2.1.2  TLC法  高晓霞等[11]对10份不同采集地何首乌样品，用甲醇提取其有效成分并以两种展开系统进行薄层色谱分离分析建立薄层色谱指纹图谱，获得的11个共有指纹峰构成了制何首乌葸醌类和二苯乙烯苷类成分薄层色谱指纹图谱，可用于快速有效地鉴别制何首乌并评价其质量。崔淑芬等[12]将甘草样品经预处理后点于硅胶GF预制板上，以乙酸乙酯-乙酸-甲酸-水（1.5：1：1：2）为展开剂，于254nm处进行吸收扫描，甘草药材样品得到的薄层色谱指纹图谱有6个共有峰，依此建立的柱状条形码图能快速地对药材品质作出评判，可有效控制GAP基地甘草质量。

2.1.3  GC法  向一等[13]采用GC法对不同来源的厚朴进行研究，建立了新的色谱条件，确定了厚朴药材的GC指纹图谱检测标准，适用于厚朴真伪鉴定和质量控制。

2.1.4  X--射线衍射法（XRD） 何立巍等[14]建立煅石膏的XRD指纹图谱，共有峰相似度均各达到95％以上，可作为与生石膏、化学试剂进行区分鉴别的手段，并能全面、客观反映出煅石膏的内在质量特征。

2.1.5  DNA指纹图谱技术  苏应娟等（2002）利用厚朴任意引物建立的PCR指纹图谱，可迅捷地区分厚朴、凹叶厚朴及其伪品、混淆品，为保证引种的准确性奠定了基础。

2.1.6  高速逆流色谱法（HSCCC）  作为当前国际上流行的新型液-液技术，沈平壤（2001）利用该技术对中药进行指纹分析取得了良好效果，可用于中药质量控制与分析。

2.2  在中药制剂中的应用

2.2.1  HPLC法  韩丽等[15]通过对10批川芎配方颗粒HPLC指纹图谱的研究，得到分离度、重复性均较好的川芎配方颗粒HPLC指纹图谱，标示了11个共有峰，相似度在0.983以上（RSD均小于1%）。王隶书等[16]以双波长薄层扫描法研究了心痛宁胶囊中皂苷类成分的指纹图谱。柯雪红等[17]建立的夏桑菊颗粒HPLC指纹图谱，相似度≥0.970，且稳定可靠，可有效地用于夏桑菊颗粒生产过程的质量控制和产品的质量评价。任培培等[18]以5-羟甲基糠醛峰为参照物峰，确定31个共有峰，获得了判别附子理中丸质量的重要数字信息，建立的HPLC数字化指纹图谱具有较好的精密度和重现性，可用于附子理中丸的质量控制。

2.2.2  TLC法  李彬等[19]运用TLC法建立的解酒肝康颗粒的薄层鉴别指纹图谱，鉴别色谱斑点清晰，分离度好，专属性强，能快速准确进行解酒肝康颗粒组成药物的定性检测鉴别。何作民等[20]建立的六昧地黄丸薄层色谱指纹图谱鉴别方法，确定了公有峰的归属，且简便可靠，重现性好，可用于该药品的鉴别。

2.2.3  HPCE法  可用于分析中草药中生物碱、黄酮、黄酮甙、香豆素、强心甙、皂甙等成分。苗文娟等（2007）以水苏碱峰为参照物峰，采用毛细管区带电泳法建立益母草注射液指纹图谱，标示出益母草注射液中12个主要共有峰，具有良好的重现性与分离度，可为益母草注射液的质量控制提供依据。

2.2.4 联用图谱技术   包括液质联用指纹图谱、气质谱联用指纹图谱和毛细管电泳质谱联用指纹图谱等。王振中等[21]建立的HPLC／DAD／ESI—MS方法所得谱图易于解析，对桂枝茯苓胶囊鉴定，重现性和特征性较好，可用于桂枝茯苓胶囊的指纹图谱鉴别。黄永清等（2007）对当归补血汤中挥发油进行分析，建立其挥发油的GC/MS指纹图谱，可作为当归补血汤挥发油稳定性的参考。Christopher R. Horvath等通过HPLC-DAD-MS联用鉴定和量化了黄芩根及茎组织中八种黄酮类成分，并对黄芩组织中两种未知的黄酮，汉黄芩素-7- O-葡萄糖苷酸及白杨素-7-O-葡萄糖苷酸做了实验性确认，但并未对其进行量化[22]。刘琳等建立了高效液相色谱--二极管阵列检测-电化学检测联用技术同时测定三精双黄连口服液中的绿原酸、咖啡酸、黄芩甙和木樨草素含量的新方法[23]。

3  中药指纹图谱研究的重点、难点及趋势

目前中药指纹图谱研究主要集中在中药指纹图谱的测试、指纹图谱鉴别方法及中药指纹图谱的质量控制等方面。由于很多中药材成分复杂，有效成分尚不完全清楚，现在的指纹图谱基本上反映的都是化学信息，并不是药效信息。该技术研究仍存在许多亟待解决的问题，如应加强指纹图谱与药效相关性的研究，避免与药理作用和临床疗效脱节；加强与化学成分的相关性等。同时，在实际应用中也存在许多要面临解决的问题，如中药材的来源及样品处理、中药成分分析、药效组分的筛选及检测方法、指纹图谱的评价指标等。

中药指纹图谱是中药现代化关键问题之一。中药指纹图谱不仅是一种中药质量控制模式和技术，也是一种进行中药理论研究和新药开发的模式和技术。采用对照品对照或化合物鉴定，鉴定其主要特征指纹的化合物结构，以提高指纹图谱的可信度，建立完整、详细的图谱库，将成为未来指纹图谱研究的重点及根本所在。

发自；《中兽医医药杂志》 2010.1

可兽医

感谢分享中药方面的现代技术，中医要想进一步发展，结合现代高科技是必经之路

陈欣

？？？？？？？？？？？？？？？看的有地费劲

徐伟

我不专业看不明白