中藥指紋圖譜研究

中藥指紋圖譜研究概況湖北中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院干國(guó)平博士2009.11第一頁(yè)，共五十六頁(yè)。引言

中藥指紋圖譜技術(shù)是當(dāng)今國(guó)際公認(rèn)的控制中藥質(zhì)量的質(zhì)控模式，其研究的方法和技術(shù)日趨成熟完善，是目前控制中藥和天然藥質(zhì)量最有效的方法和手段之一。

中藥指紋圖譜能從原藥材的栽培、引種，中成藥生產(chǎn)工藝的規(guī)范與優(yōu)化，到產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供全方位的質(zhì)量保證。第二頁(yè)，共五十六頁(yè)。引言日本漢方藥在20世紀(jì)80年代就采用高效液相指紋圖譜控制質(zhì)量。歐共體也將指紋圖譜監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于植物藥質(zhì)量控制。美國(guó)食品藥品管理局允許草藥保健品申報(bào)資料時(shí)提供色譜指紋圖。世界衛(wèi)生組織在1996年草藥評(píng)價(jià)指導(dǎo)原則中也規(guī)定：如果草藥的活性成分不明，可以提供色譜指紋圖以證明產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。第三頁(yè)，共五十六頁(yè)。

1.我國(guó)研究中藥指紋圖譜的歷史

20世紀(jì)70年代：我國(guó)的學(xué)者嘗試用UV、IR、TLC、GC進(jìn)行中藥的鑒別研究；

第四頁(yè)，共五十六頁(yè)。

1.我國(guó)研究中藥指紋圖譜的歷史

20世紀(jì)80年代~90年代：《中國(guó)藥典》1995年版一部收載了TLC法鑒別中藥材及中成藥?！吨袊?guó)藥典》2000年版一部中藥薄層色譜鑒別引進(jìn)了“對(duì)照藥材”，以完整的色譜圖像作為鑒別的依據(jù)而正式納入國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)。《中國(guó)藥典》2005年版一部HPLC、GC廣泛用于中藥的定性、定量分析

第五頁(yè)，共五十六頁(yè)。1.我國(guó)研究中藥指紋圖譜的歷史痔瘡栓中黃柏的TLC鑒別1.陰性對(duì)照2.樣品3.黃柏對(duì)照藥材第六頁(yè)，共五十六頁(yè)。

逍遙丸中甘草的鑒別（1.陰性對(duì)照、2.樣品3.對(duì)照藥材）

123甘草的來源：甘草GlycyrrhizauralensisFisch.脹果甘草GlycyrrhizainflataBat.光果甘草GlycyrrhizaglabraL.的干燥根及根莖第七頁(yè)，共五十六頁(yè)。1.中藥指紋圖譜的歷史2000年:

國(guó)家藥監(jiān)局頒布了《中藥注射劑指紋圖譜研究的技術(shù)要求（暫行）》。國(guó)家從行政管理的角度，正式要求已注冊(cè)的中藥注射劑須進(jìn)行指紋圖譜研究和納入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；規(guī)范了中藥指紋圖譜的研究，從而促進(jìn)了國(guó)內(nèi)近幾年來對(duì)指紋圖譜的研究熱潮。第八頁(yè)，共五十六頁(yè)。2.中藥指紋圖譜的定義定義：

運(yùn)用現(xiàn)代分析技術(shù)對(duì)中藥化學(xué)信息以圖形（圖像）的方式進(jìn)行表征并加以描述?，F(xiàn)代分析技術(shù)：TLC、TLCS、HPLC、HPLC-MS、GC、GC-MS、HPCE、IR、NMR、X-射線衍射、DNA指紋圖譜等。主要是色譜技術(shù)。第九頁(yè)，共五十六頁(yè)。2.中藥指紋圖譜的定義表征和描述：“表征”是將中藥化學(xué)信息通過色譜圖（液相色譜圖、氣相色譜圖或薄層色譜圖）等方式進(jìn)行表達(dá)；“描述”是對(duì)指紋圖譜經(jīng)過計(jì)算、分析、比較、評(píng)價(jià)等過程，以技術(shù)參數(shù)、指紋特征等加以說明。分析比較的結(jié)果，是對(duì)供試品與對(duì)照品之間的差異或一致性作出評(píng)價(jià)。第十頁(yè)，共五十六頁(yè)。3.建立中藥指紋圖譜的目的和意義中藥的特點(diǎn)：（1）中藥化學(xué)成分的多樣性與復(fù)雜性；（2）中藥藥效成分的非單一性；（3）中藥質(zhì)量的不穩(wěn)定性。

第十一頁(yè)，共五十六頁(yè)。3.建立中藥指紋圖譜的目的和意義

（1）對(duì)中藥質(zhì)量控制的補(bǔ)充和提高：現(xiàn)有質(zhì)量控制模式：以1個(gè)或1個(gè)以上成分為控制指標(biāo)，難以準(zhǔn)確、全面地評(píng)價(jià)中藥質(zhì)量。指紋圖譜從整體上評(píng)價(jià)中藥的內(nèi)在質(zhì)量，已為國(guó)際社會(huì)所認(rèn)可，有利于中藥及產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。第十二頁(yè)，共五十六頁(yè)。3.中藥指紋圖譜的研究目的意義

（2）提高中藥質(zhì)量的穩(wěn)定性

控制原料、中間體、成品的一致性，減少批間差異，提高中藥質(zhì)量的穩(wěn)定性。第十三頁(yè)，共五十六頁(yè)。

（1）系統(tǒng)性：盡可能多的覆蓋全貌。指紋圖譜反映的化學(xué)成分應(yīng)包括中藥有效所部位所含大部分成份的種類，或指標(biāo)成分的全部。4.中藥指紋圖譜建立的原則第十四頁(yè)，共五十六頁(yè)。

（2）特征性：特征明顯，專屬性強(qiáng)。指紋圖譜中反映的化學(xué)成分信息應(yīng)具有高度的選擇性，這些信息的綜合結(jié)果，將能特征地區(qū)分中藥的真?zhèn)闻c優(yōu)劣，成為中藥自身的化學(xué)條碼。4.中藥指紋圖譜建立的原則第十五頁(yè)，共五十六頁(yè)。

（3）重現(xiàn)性：重現(xiàn)性好。重現(xiàn)性是保證指紋圖譜的使用具有通用性和實(shí)用性的前提。4.中藥指紋圖譜建立的原則第十六頁(yè)，共五十六頁(yè)。菝葜抗腫瘤活性部位指紋圖譜的研究1.藥材來源2.色譜條件3.供試品和對(duì)照品溶液的制備4.方法學(xué)考察5.指紋圖譜及技術(shù)參數(shù)第十七頁(yè)，共五十六頁(yè)。1.藥材來源（10種菝葜、4種近緣品種）樣品編號(hào)藥材產(chǎn)地來源1湖北通城GAP基地菝葜SimliachinaL.2湖南靖州菝葜S.chinaL.3安徽墳天山菝葜S.chinaL.4廣西賓陽(yáng)菝葜S.chinaL.5廣東省從化縣菝葜S.chinaL.6重慶市馬腳山菝葜S.chinaL.7浙江溫州市永嘉縣上塘鎮(zhèn)菝葜S.chinaL.8福建仙游菝葜S.chinaL.9湖南岳陽(yáng)菝葜S.chinaL.10江西樟樹市讓山菝葜S.chinaL.

11江西弋陽(yáng)小果菝葜（S.davidianaA.DC）12湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)托菝葜（S.feroxWall.exKunth）13湖北麻城黑果菝葜(S.glauco-chinaWarb.)14湖北咸寧土茯苓(S.glabraRoxb.)第十八頁(yè)，共五十六頁(yè)。2.色譜條件：

KromasilC18柱（4.6×250mm，5μm）流速:0.8ml·min-1進(jìn)樣量:20μL；檢測(cè)波長(zhǎng):330mm；流動(dòng)相:乙腈-甲醇-0.04％磷酸溶液

梯度洗脫程序（V/V,%）

時(shí)間（min）乙腈甲醇0.04％磷酸溶液01038730123853217380601837910028369第十九頁(yè)，共五十六頁(yè)。3.供試品溶液的制備

樣品粉末70％乙醇超聲提取濾過，取續(xù)濾液蒸干殘?jiān)鼰崴芙庖宜嵋阴ポ腿∫宜嵋阴ヒ杭状级ㄈ菸⒖诪V膜濾過蒸干殘?jiān)┰嚻啡芤?.對(duì)照品溶液的制備

精密稱取黃杞苷對(duì)照品適量，加甲醇制成每ml含50μg的溶液。

第二十頁(yè)，共五十六頁(yè)。5.1精密度試驗(yàn)5.2穩(wěn)定性試驗(yàn)5.3重現(xiàn)性試驗(yàn)5.方法學(xué)考察第二十一頁(yè)，共五十六頁(yè)。精密度和穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果（相對(duì)保留時(shí)間）(n=5)峰號(hào)⑴⑵⑶⑷⑸平均值RSD(％)10.2750.2760.2730.2730.2750.2740.4920.3940.3960.3960.3930.3960.3950.3630.4880.490.4910.4860.490.4890.4140.8010.8040.8030.80.8020.8020.2050.8520.8550.8550.8520.8530.8530.1860.9200.920.9180.9190.9210.9200.127（S）1.0001.0001.0001.0001.0001.0000.0081.2691.2651.2551.2681.2711.2660.5091.3421.3531.3551.3531.3481.3500.39101.7111.7081.6961.7071.7011.7050.35111.7771.7831.7861.7821.7781.7810.21121.8251.8311.8351.8291.8251.8290.23第二十二頁(yè)，共五十六頁(yè)。精密度和穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果（相對(duì)峰面積）(n=5)峰號(hào)⑴⑵⑶⑷⑸平均值RSD（％）10.7500.7570.7750.7730.7840.7681.8120.1770.1760.1690.1750.1760.1751.8430.3590.3590.3620.3590.3600.3600.3640.2310.2330.2200.2250.2340.2292.6050.2280.2210.2210.2240.2260.2241.3861.4531.4611.4321.4621.4881.4591.387（S）1.0001.0001.0001.0001.0001.0000.0087.8627.8567.8407.8417.8407.8480.1390.2540.2570.2540.2550.2530.2550.60101.2701.2741.2721.2741.2741.2730.14110.2980.2910.2900.2940.2960.2941.14120.5780.5780.5740.5780.5770.5770.30第二十三頁(yè)，共五十六頁(yè)。精密度與穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果：

☆各共有峰相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的RSD均小于3％;☆儀器的精密度良好；☆供試品溶液在12h內(nèi)基本穩(wěn)定；

第二十四頁(yè)，共五十六頁(yè)。重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果（相對(duì)保留時(shí)間）(n=5)峰號(hào)⑴⑵⑶⑷⑸平均值RSD(％)10.2750.2760.2750.2730.2780.2750.6620.3940.3960.3960.3960.3940.3950.2830.4880.490.490.4910.4890.4900.2340.8010.8030.8020.8030.8030.8020.1150.8520.8550.8550.8530.8520.8530.1860.920.9190.920.9210.920.9200.087（S）1.0001.0001.0001.0001.0001.0000.0081.2691.2641.2651.2651.2651.2660.1591.3421.3531.3551.3531.3481.3500.39101.7111.7061.7061.7061.7061.7070.13111.7771.7821.7781.7811.7821.7800.13121.8251.831.831.8311.8311.8290.14第二十五頁(yè)，共五十六頁(yè)。重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果（相對(duì)峰面積）(n=5)峰號(hào)⑴⑵⑶⑷⑸平均值RSD(％)10.750.7590.760.7630.7740.7611.1420.1770.1750.1790.1770.1770.1770.8030.3590.360.3590.3620.3590.3600.3640.2310.2230.220.2240.2240.2241.8050.2280.2240.2210.2270.220.2241.5861.4531.4611.4571.4591.4621.4580.257(S)1.0001.0001.0001.0001.0001.0000.0087.8627.8557.867.8497.8457.8540.0990.2540.2540.2560.2550.2530.2540.45101.271.2741.2721.2741.2731.2730.13110.2980.2930.290.2890.2970.2931.38120.5780.5750.5790.5780.5780.5780.26第二十六頁(yè)，共五十六頁(yè)。重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果：

☆

各共有峰相對(duì)保留時(shí)間的RSD均小于3％；☆各共有峰相對(duì)峰面積的RSD均小于3％；

☆表明方法的重現(xiàn)性好。

第二十七頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.指紋圖譜及技術(shù)參數(shù)6.1指紋圖譜的制備6.2共有指紋峰的標(biāo)定6.3共有指紋峰面積的比值6.4非共有峰面積的比值6.5主要指紋峰的歸屬6.6相似度分析第二十八頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.1指紋圖譜的制備

分別精密吸取供試品溶液（10批菝葜正品及4批菝葜近源品種）各20μL，注入液相色譜儀，按上述色譜條件測(cè)定，記錄90min內(nèi)色譜圖第二十九頁(yè)，共五十六頁(yè)。10批菝葜指紋圖譜疊加圖第三十頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.2共有指紋峰的標(biāo)定

以相對(duì)保留時(shí)間標(biāo)定了12個(gè)共有峰S第三十一頁(yè)，共五十六頁(yè)。

6.2共有指紋峰的標(biāo)定

(共有峰相對(duì)保留時(shí)間)峰號(hào)樣品1234567(S)8910111210.2750.3940.4880.8010.8520.9201.0001.2691.3421.7111.7771.82520.2760.3980.4880.8000.8380.9191.0001.2721.3461.7081.7731.82030.2760.3950.4890.8040.8540.9241.0001.2761.3431.7101.7691.81640.2770.3940.490.8020.8520.9241.0001.2791.3451.7101.8061.82450.2750.3950.4890.8040.8530.9211.0001.2711.3381.6991.7671.81560.2760.3920.4710.7740.8560.9181.0001.2701.3411.6941.7681.79170.2740.3950.4850.8000.8520.9181.0001.2651.3321.6941.7681.79180.2770.3960.4890.7990.8500.9191.0001.2721.3401.7021.7691.81690.2730.3940.4850.8000.8490.9191.0001.2711.3421.7101.7741.805100.2760.3970.4900.8010.8380.9191.0001.2701.3381.7041.7681.817平均值0.2760.3950.4860.7990.8490.9201.0001.2721.3411.7041.7741.812RSD(％)0.460.021.331.051.380.99011.081.091.371.27符合指紋圖譜的要求第三十二頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.3共有指紋峰面積的比值（以參照峰S的峰面積為1計(jì)算）峰號(hào)樣品1234567(S)8910111210.7500.1770.3590.2310.2281.4531.0007.8620.2541.2700.2980.57821.1791.4270.5271.3921.0901.8091.0007.9341.0211.6681.0090.51430.7820.1310.1650.3000.0851.0891.0006.2900.2050.4820.1430.18541.1600.2431.0750.6301.8051.8011.0007.9110.2870.7890.9820.25250.1980.8150.2030.3800.7211.0441.0006.2950.2960.6030.3380.07061.3931.6601.2961.8320.5861.8121.0006.3170.2372.7041.0880.62371.2842.4331.7551.3242.0151.4771.0006.2990.9442.6810.7970.96781.0100.3361.8690.6611.6271.4571.0006.8670.5881.0330.5610.32290.8050.2761.6510.9340.4271.7911.0009.3810.5291.7770.2280.462102.5041.3192.6251.1501.9831.2161.0009.2850.8992.3311.0250.323峰面積占總峰面積大于20％，其差值不大于±20％峰面積占總峰面積大于10％，而小于20％，其差值不大于±25％符合指紋圖譜的要求第三十三頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.4非共有峰峰面積的比值

樣品編號(hào)非共有峰面積總峰面積比例（％）17722.52657452.91220932.81.8831099.9530092.0741575.31148171.3751458.8443423.2961338.21031741.2973580.51271932.8182254.71310091.7291309.6779991.68101171.1423102.77非共有峰占總峰面積的比值均小于5％符合指紋圖譜的技術(shù)要求

第三十四頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.5共有峰的歸屬

水飛薊賓13.0min氧化白藜蘆醇

43.6min黃杞苷47.5min白藜蘆醇60.0min第三十五頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.6指紋圖譜的相似度

樣品編號(hào)藥材產(chǎn)地來源相似度（％）1湖北通城GAP基地菝葜SimliachinaL.1002湖南靖州菝葜S.chinaL.99.53安徽墳天山菝葜S.chinaL.90.74廣西賓陽(yáng)菝葜S.chinaL.91.35廣東省從化縣菝葜S.chinaL.89.06重慶市馬腳山菝葜S.chinaL.91.97溫州永嘉縣上塘鎮(zhèn)菝葜S.chinaL.94.08福建仙游菝葜S.chinaL.94.79湖南岳陽(yáng)菝葜S.chinaL.91.810江西樟樹市讓山菝葜S.chinaL.

87.4第三十六頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.6指紋圖譜的相似度

樣品編號(hào)藥材產(chǎn)地來源相似度(％))1湖北通城GAP基地菝葜SimliachinaL.10011江西弋陽(yáng)小果菝葜（S.davidianaA.DC）71.512湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)托菝葜（S.feroxWall.exKunth）67.913湖北麻城黑果菝葜(S.glauco-chinaWarb.)70.014湖北咸寧土茯苓(S.glabraRoxb.)65.14種近緣品種指紋圖譜的相似度均在75%以下第三十七頁(yè)，共五十六頁(yè)。菝葜與四種近緣品種的指紋圖譜比較

菝葜小果菝葜長(zhǎng)托菝葜黑果菝葜土茯苓第三十八頁(yè)，共五十六頁(yè)。1.不同產(chǎn)地菝葜的指紋圖譜間有一定的差異，反映了菝葜藥材質(zhì)量的不穩(wěn)定性。主要表現(xiàn)在：

（1）品種相同、產(chǎn)地不同的藥材化學(xué)成分基本相同，但含量相差較大；（2）菝葜與其近緣品種間的化學(xué)成分及含量均相差較大2.正品和近緣品種指紋圖譜的相似度差異較大，表明研究和制定菝葜藥材的指紋圖譜，對(duì)控制其藥材質(zhì)量具有重要意義。

討論第三十九頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.中藥指紋圖譜發(fā)展的階段性中藥指紋圖譜的發(fā)展可分為：初級(jí)階段高級(jí)階段：

第四十頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.中藥指紋圖譜發(fā)展的階段性（1）初級(jí)階段

確立指紋圖譜的建立方法及相似度判定。中藥注射劑起效快，療效好，化學(xué)成分相對(duì)其他中藥來說要少得多，但對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量要求又比其他中藥制劑更高，選擇中藥注射劑,開展制訂其指紋圖譜工作具有很強(qiáng)的可行性。第四十一頁(yè)，共五十六頁(yè)。5.中藥指紋圖譜已取得的成果（1）中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)模式的轉(zhuǎn)變：開始由單一指標(biāo)成分的鑒別及含量測(cè)定為平臺(tái)向以多組分相互依存的化學(xué)分布模式的整體模式——“指紋圖譜”模式為平臺(tái)的遞進(jìn)，即由“點(diǎn)”向“面”遞進(jìn)。第四十二頁(yè)，共五十六頁(yè)。5.中藥指紋圖譜已取得的成果指紋圖譜在一定程度上將中藥的化學(xué)成分以色譜整體為特征展現(xiàn)出來，先構(gòu)建一個(gè)“灰色質(zhì)量信息庫(kù)”，供我們逐步揭示其化學(xué)組成，以及成分分布和相互比例的關(guān)系，逐步減低其“灰度”，提高“透明度”，讓我們看的越來越清楚，減少客觀存在的不確定性（模糊性），提高穩(wěn)定性。力求從整體的視角把現(xiàn)代科技研究的與質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)和信息與中醫(yī)藥傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。

第四十三頁(yè)，共五十六頁(yè)。5.中藥指紋圖譜已取得的成果（2）中藥指紋圖譜實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)逐漸成熟：中藥指紋圖譜實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)已有初步的規(guī)范化要求；指紋圖譜的實(shí)驗(yàn)研究與市場(chǎng)產(chǎn)品的結(jié)合進(jìn)入了實(shí)用的初級(jí)階段。第四十四頁(yè)，共五十六頁(yè)。5.中藥指紋圖譜已取得的成果（3）化學(xué)計(jì)量學(xué)的滲透，迅速取得初步成效，并開發(fā)出相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件：a.相似度評(píng)價(jià)法b.模糊聚類分析法c.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法d.主成分分析法

化學(xué)計(jì)量學(xué)在指紋圖譜研究和應(yīng)用中的結(jié)合逐漸向縱深發(fā)展，促進(jìn)化學(xué)計(jì)量學(xué)迫切地向“草根問題”實(shí)用研究發(fā)展。第四十五頁(yè)，共五十六頁(yè)。5.中藥指紋圖譜已取得的成果（4）74種注冊(cè)中藥注射劑指紋圖譜研究結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際取得確鑿的成果：不少品種通過指紋圖譜的研究，進(jìn)一步規(guī)范了生產(chǎn)工藝、提高了產(chǎn)品質(zhì)量，并通過了技術(shù)鑒定，如獲批準(zhǔn)為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，將對(duì)規(guī)范和監(jiān)管藥品的質(zhì)量穩(wěn)定和一致起到肯定作用，對(duì)普遍提升中藥產(chǎn)品質(zhì)量起到示范作用。第四十六頁(yè)，共五十六頁(yè)。5.中藥指紋圖譜已取得的成果（5）指紋圖譜技術(shù)得到全國(guó)范圍的普及，有關(guān)高等院校及科研機(jī)構(gòu)普遍列入科研選題，論文數(shù)量飚升，促進(jìn)了色譜技術(shù)的迅速提高。第四十七頁(yè)，共五十六頁(yè)。5.中藥指紋圖譜已取得的成果（6）企業(yè)對(duì)藥品質(zhì)量意識(shí)的提高：

指紋圖譜技術(shù)不僅已應(yīng)用于中藥注射劑的質(zhì)量控制，而且也促使某些企業(yè)意識(shí)到藥品市場(chǎng)由商業(yè)運(yùn)作取勝必將逐漸轉(zhuǎn)向以內(nèi)在質(zhì)量取勝，由行政保護(hù)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽孔陨砑夹g(shù)提高保護(hù)，而開始自覺和主動(dòng)地對(duì)自己的主要產(chǎn)品進(jìn)行指紋圖譜研究。第四十八頁(yè)，共五十六頁(yè)。6.中藥指紋圖譜發(fā)展的階段性存在的問題：

（1）指紋圖譜的研究集中在藥材，對(duì)復(fù)方的研究不多如何挖掘復(fù)方中藥的質(zhì)量信息需要更多的研究。結(jié)合體內(nèi)藥物代謝的研究，更需要細(xì)致地研究中藥成分分布的整體特征以