中藥指紋圖譜技術(shù)的研究進展

趙 欣

（陜西國際商貿(mào)職業(yè)學(xué)院步長醫(yī)藥學(xué)院 陜西 咸陽 712046）

中藥指紋圖譜的定義分為廣義和狹義兩種，廣義上是指具有相關(guān)指紋特性的中藥的所有化學(xué)特征和生物學(xué)特征的圖譜，同時可對其進行表征并加以描述。而狹義的指紋圖譜的概念則是指某種或者某個產(chǎn)地的中藥及其制劑等經(jīng)過適當(dāng)?shù)那疤幚砗?，運用一定的研究分析手段，得到的可以標(biāo)示中藥材及其制劑特征成分的共有峰圖譜[1]。

1 指紋圖譜技術(shù)的形成及發(fā)展

在19世紀(jì)末20世紀(jì)初，出現(xiàn)了“指紋”鑒定這個概念，最初指紋鑒定運用于法醫(yī)和犯罪領(lǐng)域里，是根據(jù)每個人的手紋的結(jié)構(gòu)有著絕對唯一的差別，來區(qū)分個體身份的。也因此“指紋”技術(shù)也成了當(dāng)時一個標(biāo)志性的詞匯。后來隨著儀器和分子生物學(xué)的快速發(fā)展，在生命科學(xué)的研究領(lǐng)域里也開始使用指紋分析技術(shù)來進行研究，之后發(fā)展了蛋白組學(xué)指紋分析技術(shù)，即利用種群和種群間的共性以及種群內(nèi)部個體間的差異，來進行物種的鑒定的。隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，中藥指紋圖譜技術(shù)也應(yīng)運而生。早在上個世紀(jì)70年代，就開始有學(xué)者用薄層色譜法指紋圖譜技術(shù)對中藥的定性鑒定分析進行了研究。發(fā)展到上世紀(jì)90年代的時候，《中華人民共和國藥典》中很多中藥品種都已經(jīng)收錄了用薄層色譜指紋圖譜的方法用于其品種的鑒定，特別是薄層掃描儀、成像系統(tǒng)、自動點樣器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展更使得TLC指紋圖譜的運用不在是幻想。到了21世紀(jì)，指紋圖譜可以運用在生物、食品、環(huán)境、石油、化學(xué)等很多領(lǐng)域的研究中，特別是在中藥和食品質(zhì)量的控制方面，有時還結(jié)合一定的分子生物學(xué)的知識。有學(xué)者通過吸收面積和體積排阻色譜（高效液相色譜法）分離蛋白質(zhì)組分面積的百分比值顯示與品質(zhì)性狀顯著相關(guān)性，說明質(zhì)量特性與蛋白質(zhì)的分子量分布的關(guān)聯(lián)[2]。伴隨著更多更新的儀器的出現(xiàn)和發(fā)展，中藥指紋圖譜技術(shù)開始向縱向快速發(fā)展，技術(shù)種類越來越多，應(yīng)用范圍越來越廣。日趨完善的中藥指紋圖譜技術(shù)包括：TLC法指紋圖譜技術(shù)、GC法指紋圖譜技術(shù)、HPLC法指紋圖譜技術(shù)、NMR法指紋圖譜技術(shù)、XRD法指紋圖譜技術(shù)、IR法指紋圖譜技術(shù)、HSCCC法指紋圖譜技術(shù)、HPCE法指紋圖譜技術(shù)等。其中色譜法比較流行，而色譜法中的HPLC法應(yīng)用最為廣泛。

2 中藥指紋圖譜的國內(nèi)外研究進展

2.1 國內(nèi)研究進展

中藥是多組分的復(fù)雜體系，化學(xué)成分種類豐富，同時又會受到中藥品種，產(chǎn)地，運輸，加工等諸多方面的影響，所以對中藥及其制劑的質(zhì)量控制的研究一直是中藥及其制劑現(xiàn)代化和走向國際的瓶頸，一直是中藥及其制劑研究的一個重中之重，同時也是一個難點。而中藥指紋圖譜技術(shù)現(xiàn)在是國際社會公認的用來鑒別中藥品種和質(zhì)量控制的最有效，最準(zhǔn)確，最直接的方法手段。近年來，國內(nèi)外醫(yī)藥相關(guān)領(lǐng)域為了解決中藥的質(zhì)量評價方面的問題，對中藥指紋圖譜技術(shù)進行了大量深入的研究，也取得了很多值得祝賀的成績。杜程芳和屠鵬飛[3]以不同產(chǎn)地的白鮮皮藥材為材料，運用反相高效液色譜梯度洗脫法建立了白鮮皮藥材的HPLC指紋圖譜，結(jié)果該指紋圖譜可以用來評價白鮮皮藥材的質(zhì)量；王斌等人利用在SGE 30QC3石英毛細管柱優(yōu)化色譜條件和分離測定條件的基礎(chǔ)上建立了魚腥草和金銀花包括這兩種中藥的下游制劑魚金注射劑的的揮發(fā)性成分GC指紋圖譜，同時對其圖譜的各共有峰進行了相似性評價，并對其中出現(xiàn)的問題進行了討論[4]。石榮等以已經(jīng)建立的大豆異黃酮HPLC指紋圖譜的方法為研究方法，選擇5個極性各異的代表樣品，在不同的儀器上進行測定，研究了大豆異黃酮指紋圖譜中保留時間飄移及其校正的工作[5]。魏剛研究利用氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對石菖蒲的揮發(fā)油成分進行了指紋圖譜的研究，得到了具有詳細數(shù)據(jù)信號的特征性指紋圖譜，并將其用到石菖蒲制劑的質(zhì)量判斷方面，同時還建立了廣藿香揮發(fā)油的氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用的特征性指紋圖譜[6]。楊東風(fēng)等2007年建立了商洛GAP基地丹參水溶性和脂溶性成分的高效液相色譜指紋圖譜，并對不同產(chǎn)地，西藏產(chǎn)丹參的指紋圖譜進行了研究和比較，他所建立的丹參指紋圖譜專屬性強，能準(zhǔn)確的反映丹參的真實質(zhì)量，為GAP基地的建設(shè)和丹參的質(zhì)量控制提供了參考[7]。梁倩發(fā)表的文獻報道稱已經(jīng)用氣相色譜建立了金銀花的揮發(fā)油成分的指紋圖譜，所建立的指紋圖譜專屬性和穩(wěn)定性都較強，同時比較了不同產(chǎn)地的金銀花指紋圖譜的差異，為金銀花的質(zhì)量控制提供一些依據(jù)[8]。經(jīng)過長期的研究發(fā)展，中藥指紋圖譜技術(shù)在中藥質(zhì)量評價方面的作用和地位得到了業(yè)界廣泛的共識，是否能將指紋圖譜技術(shù)用在中藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面成為衡量一個企業(yè)是否有好的技術(shù)水平和好的管理水平的重要標(biāo)志之一。

近年來，隨著中藥現(xiàn)代化和國際化的要求，國內(nèi)對中藥進行指紋圖譜技術(shù)的研究范圍越加廣泛，越加深入成熟。截止目前已經(jīng)建立了丹參、黃芪、天麻、三七等多種中藥及其制劑的指紋圖譜，尤其是建立了丹參的多元指紋圖譜，更標(biāo)志了中藥質(zhì)量控制的可控性已經(jīng)達到中藥現(xiàn)代化和國際化的要求，已經(jīng)具有國際先進水平。

2.2 國外研究進展

目前，國外對植物藥指紋圖譜研究的成果較豐富，德國和法國最先將指紋圖譜技術(shù)用到銀杏葉標(biāo)準(zhǔn)制劑EGB761的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)里，該標(biāo)準(zhǔn)對總黃酮、總內(nèi)酯、槲皮素以及異鼠李素以及它們之間的比例等內(nèi)容都做出了明確規(guī)定，這讓植物藥在歐美的地位大幅度提高[9]。緊接著美國和加拿大的人參制劑也引入指紋圖譜的方法對其原料藥和標(biāo)準(zhǔn)提取物進行分析比較，從原料開始控制，以此來保證生產(chǎn)出來的人參制劑的品質(zhì)，確保藥品的穩(wěn)定性，安全性和有效性。美國民間組織制定的美國草藥藥典（AHP）對已經(jīng)流向市場的熱點中藥和植物藥均進行了調(diào)查研究，制定了比較全面的，有較強參考價值的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[10]。美國的FDA在植物藥制品指導(dǎo)原則中也允許申報者可以提交產(chǎn)品的相關(guān)色譜指紋圖譜的資料。英國草藥典、歐共體草藥質(zhì)量指南和印度草藥典都將指紋圖譜用來鑒別草藥的種類的真實和質(zhì)量控制的一致。德國著名的生藥學(xué)家Wagner教授已經(jīng)建立了人參、黃芪等常用的不同產(chǎn)地的指紋圖譜，為其質(zhì)量控制提供科學(xué)的依據(jù)。Areias F M 2001年對葡萄牙北部產(chǎn)的薄荷葉中的酚類物質(zhì)進行了研究，建立了其酚類物質(zhì)的指紋圖譜，結(jié)果說明薄荷葉的酚類物質(zhì)的指紋圖譜可以用來鑒別薄荷的不同種，同時可以真實的反應(yīng)出薄荷的質(zhì)量。Gulnur Toker 2001年通過對從葡萄籽中提取出的黃酮物質(zhì)的指紋圖譜的建立，說明黃酮指紋圖譜可以用來控制葡萄籽提取物的質(zhì)量[10]。隨著技術(shù)的不斷革新，中藥指紋圖譜技術(shù)的研究無論是國內(nèi)還是國外，無論是在技術(shù)上還是在應(yīng)用領(lǐng)域里都會有更好的發(fā)展，在將來也會有更多的技術(shù)手段被應(yīng)用到中藥指紋圖譜的技術(shù)當(dāng)中。

［1］王永剛，吳忠，魏鳳環(huán)，方鐵錚.中藥指紋圖譜研究的現(xiàn)狀與未來[J].中藥材,2003，26(11):820-825.

［2］Ohm J B,.Ross A S,Peterson C J,Morris C F.Relationships of Quality Characteristics with Size-Exclusion HPLC Chromatogram of Protein Extract in Soft White Winter Wheats[J].Cereal chemistry,2009,86(2):197-203.

［3］杜程芳,屠鵬飛.白鮮皮藥材的指紋圖譜研究[J].中國天然藥物,2003,1(2):94.

［4］王斌,王燕,徐丹,梁振輝,孫文基.魚金注射劑指紋 GC圖譜的研究[J].中成藥,2004,25(4):365.

［5］石榮,王少云,侯準(zhǔn),桑立紅.大豆異黃酮指紋圖譜中保留時間漂流的校正研究[J].色譜,2006,24(1):65.

［6］魏剛.廣藿香GC-MS特征指紋圖譜’數(shù)字化”在藥材鑒定中的應(yīng)用模式研究[J].中成藥,2007,29(3):322.

［7］楊東風(fēng).丹參藥材HPLC指紋圖譜及其質(zhì)量評價的研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué)，2007:14-50.

［8］Liang qian,Liang zong suo.Essential oil composition of salvia miltiorrhiza flower[J].Foal chemistry2009,113,592-594.

［9］戴玉梅.中藥指紋圖譜技術(shù)發(fā)展概況[J].江西醫(yī)藥,2007,42（6）：574-575.

［10］翟宇君.天麻質(zhì)量評價及HPLC指紋圖譜的研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2009.