中药指纹图谱的研究综述

　第30卷第2　　　　　　　期　　　　　　　　　　农业科学研究　Vol. 30No. 2　　　　　　　　　　　　　Journal of Agricultural Sciences 2009年6月

J un. 2009

文章编号:167320747(2009) 0220032203

中药指纹图谱的研究综述

刘军红1, 廖国玲2

(1. 宁夏大学生命科学学院, 宁夏银川　750021; 　2. 宁夏医科大学检验系, 宁夏银川　750004)

摘　要:中药指纹图谱是运用现代分析技术对中药化学信息以图形(图象) 的方式进行表征并加以描述的一种综合

的、可量化的化学鉴定手段. 目前, 中药指纹图谱已成为国际上公认的控制中药或天然药物质量的评价模式. 介绍了几种常规中药指纹图谱的研究进展, 事实表明中药指纹图谱技术成功地解决了中药标准化的核心问题, 已经成为科学、客观评价药材质量, 优化生产工艺, 控制产品质量的最新科技手段. 关键词:指纹图谱; 质量评价; 色谱指纹图谱;DNA 指纹图谱中图分类号:R28　　　　文献标志码:A

　　中药材的主要活性成分是次生代谢物, 活性成分的种类和含量因地域、气候、采收期以及加工方法有较大的差异; 再者, 论上的不同, , , 体系迫在眉睫. , 中药指纹图谱技术应运而生, 为解决中药质量控制带来了希望[1].

以中药指纹图谱控制中药质量的思路始于20世纪80年代, 光谱、色谱、电泳等分离、分析手段均可用于制作中药指纹图谱. 目前, 中药指纹图谱已成为国际上公认的控制中药或天然药物质量的评价模式. 美国FDA 、英国草药典、印度草药典、德国药用植物学会等均接受色谱指纹图谱的质控方法. 为了与国际接轨, 使中药大规模进入国际市场, 中国国家药品监督管理局提出用标准指纹图谱作为评价中药材、中成药的质量标准. 并于2000年发布了《中药注

(暂行) , 率先要求射剂指纹图谱研究的技术要求》

中药注射剂推行指纹图谱的质控办法, 这促进了我国中药质控的发展, 在中药指纹图谱的实践应用中走出了第一步.

种综合的、可量化的化学鉴定手段中药指纹图谱系、. 、定量操作得, 或标准提取物的色谱图谱整体特征作为“指纹”, 与得到的色谱图谱相比较达到鉴别真伪和判断中成药批次间质量是否统一的目的.

中药指纹图谱现已成为研究中药制剂乃至世界各国植物药制剂的物质基础和作用机制的一种新模式研究体系. 根据测定手段可分为:中药化学指纹图谱和中药生物指纹图谱. 中药化学指纹图谱是采用色谱、光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. 使化学成分的色谱/光谱具有“指纹”特异性, 用于评价中药及其产品质量. 由于90%以上的中药来自生物体, 因此, 必须标示中药的生物特性, 只有这样才能实现对中药药效特异性的化学表述和中药自身特异性的生物学表述. 通过化学指纹图谱的“量”控制中药产品的“质”; 通过生物指纹图谱的“质”控制化学指纹图谱的“量”, 从而实现中药材“指纹”控制的整体性和特征性. 健全、发展中药材质量标准, 必须建立反映中药材全貌的指纹体系, 即反映中药材的多元化学组分特性的化学指纹图谱和反映生物体(除矿物、树脂类外) 特性的基因指纹图谱, 从有效成分和遗传物质两方面实现对中药材的质量控制, 为中药材以及中成药提供综合的、可量化的质量评价方法[2]. 中药化学指纹图谱和中

1　中药指纹图谱的分类

中药指纹图谱是运用现代分析技术对中药化学

信息以图形(图象) 的方式进行表征并加以描述的一

收稿日期:2008210225

作者简介:刘军红(19652) , 男, 宁夏银川人, 硕士, 副教授, 主要从事动物医学及中草药学研究.

　第2期　　　　　　　　　　　　　刘军红等:中药指纹图谱的研究综述药生物指纹图谱相结合, 对于中药的品种鉴定、质量评价、药用优良品种的选育都具有重要意义.

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2　中药指纹图谱的研究进展

2. 1　中药化学指纹图谱的研究

中药化学指纹图谱包括色谱指纹图谱和光谱指纹图谱. 其中色谱指纹图谱是主流, 尤其是薄层色谱(TCL ) 、高效液相色谱(H PL C ) 和气相色谱(GC ) , 已是公认的3种常规的分析手段. TL C 指纹图谱具有快速、经济、操作简单、重现性好的优点. 李彩君等[3]对高良姜的黄酮成分进行了TL C 指纹图谱研究. 高效液相色谱指纹图谱具有分离效能高、分析速度快等优点, 用于中药的定量分析、定性鉴别, 以及中药复方的研究. 翟为民等人[4]以人参皂苷Rg1与人参皂甙Re 的H PL C 峰高比为特征, 鉴别人参、西洋参及三七参. 陈斌等[5]应用RP 2HPL C (DAD ) 对不同产地掌叶大黄药材进行指纹图谱比较, 建立了H PL C 指纹图谱共有模式, 作为大黄药材的具有专属性的指纹图谱, 反映其内在质量. 卢红梅、梁逸[6]

曾以甜菜碱和类胡萝卜素为主要活性成分的枸杞提取物为基础, (HPL C 2DAD ) , 2DAD , 鉴定. 徐亚萍, 姚彤炜[7]应用HPL C 2DAD 法检测银杏叶提取物和制剂中主要化学成分, 获得不同制剂和银杏叶对照提取物的指纹图谱, 应用相似度计算软件, 对银杏叶对照提取物与各种制剂的整体化学成分信息进行分析, 结果表明, 不同制剂因制备工艺的不同造成指纹图谱的差异, 可用于各种银杏叶制剂的质量控制. GC 指纹图谱分析对象只限于分析气体和沸点较低的化合物, 它们仅占有机物总数的20%.钱浩泉等人[8]用GC 2MS 联用的方法对道地药材高良姜及不同地区收集的市场商品进行鉴别. 随着科学技术的发展, 色谱分析仪器的完善与提高, 在克服自身固有缺陷, 发挥自身优势方面有了长足发展. 其中HPLC 法随新的高效通用型检测器的发展, 使得其适用性和灵敏度得到显著提高, 从而使复杂样品的分析成为可能. 2. 2　中药生物指纹图谱的研究

中药生物指纹图谱包括中药材DNA 指纹图谱、中药基因组学指纹图谱及中药蛋白组学指纹图谱. 其中,DNA 指纹图谱已成为一种对中药进行分子遗传标记鉴定的首选方法, 并将成为中药质量评估系统的核心内容. DNA 指纹图谱直接分析的是生物的基因型而非表现型, 所以鉴别不受环境、发育、数量、形状、遗传等的影响, 因此可以为中药鉴别提

供更加准确的手段. 罗志勇[9]等采用限制性片段长

度多态性(REL P ) 分子遗传技术, 分析人参、西洋参基因组DNA 多态性, 在人参、西洋参等药用植物鉴定、系统发育及指导道地性药材的科学栽培方面发挥重要作用.

分子生物色谱是把生物体内活性物质如酶、受体、传输蛋白等固定于色谱填料中, 利用中药中活性成分与它们的相互作用, 将色谱分离与分子生物医学二者的新成果紧密结合起来, 建立有效成分指纹分析质量控制方法, 并为组合中药的研究提供有效分子的结构信息[10]. 对于有效成分尚未清楚的中药, 由于分子生物色谱以生物活性分子间广谱的相互作用为基础, 也可利用其指纹分析法进行快速的质量监控.

3　中药指纹图谱的应用及其价值

3. 1　中药指纹图谱是建立中药材物质标准的基础,

、栽培或养, , 其体内的代. 大量资料表明, 不同产地. 如金银花所含绿原酸高的有3. 42%, 低的才0. 45%; 淫羊霍所含淫学霍苷高的有3. 00%, 低的才0. 14%; 黄茂所含黄芪甲苷高的有0. 30%, 低的才0. 013%[11-13]. 不同的炮制、加工方法对中药材的成分也有明显的影响, 由此造成中药材的质量不稳定. 质量稳定的原料是生产质量稳定的产品的先决条件, 没有质量稳定的中药材, 难以生产出质量稳定的中成药. 因此迫切需要结合中药材生产自身的特点及其内在的规律, 以中药指纹图谱为依据, 建立中药材物质标准, 对中药材生产全过程实施GA P 管理, 以完善现代中药的质量保障体系. 中药指纹图谱质控技术与GA P 基地建设, SOP 质量管理息息相关. 指纹图谱质控技术的应用, 解决了定性、定量控制中药内在质量, 为中药产业高速的发展构筑了一个研究、生产的技术平台. 对中药进行有效的质量控制, 保证物种的延续、遗传基因的稳定性、品种的地道性和药用价值起着至关重要的作用.

3. 2　中药指纹图谱是建立中医药标准物质体系的

基础, 是中医药走向现代化的根本保证

西方国家对中草药需求的增加促进了中国中草药贸易的发展, 同时也给野生中草药种群施加了一定的压力, 这种发展趋势要求引入与西方国家愿望

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控制, 以及创新药物研究的实践中, 最终解决中药质量评价的科学性和关键问题.

相一致的质量控制体系. 中药质量的不可确定性一直是其走向世界的瓶颈, 中药指纹图谱的研究和建立正是为了解决药品质量控制和监督的这一关键问题而采取的一种方法, 采用这种技术相当于为中药制品贴上了“化学条形码”. 在指纹图谱质控技术指导下, 建立中医药标准物质体系, 从研究到应用, 在推进中成药现代化上起到了更深更广的导向作用. 它从药材的生产、粗加工、贮存; 制剂的原料、中间品、成品、流通样品等各个角度和方面, 进行中药样品的理化分析, 通过相似性和相关性对比, 发现质量变异和缺陷, 从而全面、特异地把握住中药的质量命脉. 除控制中药制剂的质量之外, 同时通过图谱分析与临床结合, 逐步建立谱效关系, 从而促进中药质量检验标准的建立及新药品研究开发.

中成药生产的现代化归根结底要体现在产品质量可控的现代化上, 中药指纹图谱技术成功地解决了中药标准化的核心问题, 已经成为科学、客观评价药材质量, 优化生产工艺, 控制产品质量的最新科技手段, 为我国中药走向国际市场, 奠定了坚实基础, .

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[9]　罗志勇, 周钢, 周肆津, 等. A FL P 法构建人参、西洋参

4　结束语

中药指纹图谱技术体现了信息获取、信息处理、

信息挖掘三方面的内容. 是从中药物质基础的角度出发, 运用现代分离分析科学的手段, 有效地量化检测出中药中的宏观质量信息, 它与现行的单一指标成分或活性成分鉴定相比, 其所含的信息是综合的多层次的和具体量化的, 因此更为科学和合理, 更为符合中药的药理, 中药质量的最终检测标准也更为安全和有效. 结合药效研究和相关物质成份的分离鉴定, 获取中药药效组分指纹图谱, 并将已取得的指纹图谱用于中药材, 中间体和中药复方制剂的质量

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R esearch Progress on f ingerprinting of traditional Chinese medicine

L i u J unhong , L i ao Guoli ng

1

2

(1. School of Life Science , Ningxia University , Y inchuan 750021,China ;

2. Department of medicine inspection , Ningxia medical University , Y inchuan 750004,China )

Abstract :Fingerprint is a kind of method to show chemical information of traditional Chinese medicines with chromatograms ,

spectrograms and other graphs by chemical analytical techniques , which is a comprehensive and quantitative chemical identified method. Fingerprint has been an international accepted model to evaluate or control the quality traditional Chinese medicines or some natural drugs. This paper introduced the research progress of some conventional fingerprint of traditional Chinese medicines , and all the studies indicated that fingerprint method solved the key problem of standardization methods for traditional Chinese medicine , which has been the latest technology method to evaluate quality , optimize production technology and control products quality of traditional Chinese medicine.

K ey w ords :fingerprint ; quality evaluation ; chromatographic fingerprints ; DNA fingerprinting

(责任编辑、校对　郑国琴)