指紋圖譜在中藥質(zhì)量控制方面的研究現(xiàn)狀

【摘 要】 中藥指紋圖譜已日漸應用于中藥鑒定與質(zhì)量評價。文章對近來來薄層色譜指紋圖譜、高效液相指紋圖譜、氣相色譜指紋圖譜、核磁共振指紋圖譜、X-射線衍射指紋圖譜、色譜聯(lián)用指紋圖譜及DNA指紋圖譜等的研究現(xiàn)狀進行綜述。

【關鍵詞】 中藥指紋圖譜；鑒定與質(zhì)量評價；研究現(xiàn)狀

【中圖分類號】R2860 【文獻標志碼】 A 【文章編號】1007-8517（2016）20-0076-04

中藥的質(zhì)量影響著中醫(yī)的臨床療效和中藥的實驗研究，也直接關系到用藥安全。因此，中藥的質(zhì)量控制一直是中藥研究和生產(chǎn)領域里的重要研究課題。

1 中藥指紋圖譜的建立

我國中藥材的質(zhì)量極不穩(wěn)定，市場也較為混亂。因此，對質(zhì)量不穩(wěn)定、不可控的原材料進行中藥加工和制劑的生產(chǎn)，即使生產(chǎn)環(huán)節(jié)是嚴格按照GMP規(guī)范進行的，其質(zhì)量同樣不能達到可控要求?？梢姡兴幉馁|(zhì)量要想達到可控和穩(wěn)定性要求，首先應使中藥材的種植規(guī)范化。而評價種植品的質(zhì)量優(yōu)劣，通常采用有效成分測定法，但因中藥材成分復雜，不易確定其中與藥效學和臨床應用具有相關性的化學成分，且在中藥的配伍中，同藥材在不同處方中具有不同的作用和地位（即同一藥材在不同處方中發(fā)揮或起主導作用的化學成分不同），由此導致不能較為全面地評價中藥和中成藥的質(zhì)量。為解決這一問題，畢開順[1-2]建立了評價中藥材和中藥復方質(zhì)量的模式識別系統(tǒng)，其效果較好。該系統(tǒng)旨在建立中藥化學-藥效-毒性指紋圖譜，利用此指紋圖譜不僅能夠對藥材進行定性鑒別，更主要的是能夠根據(jù)某藥材的化學信息和建立的特定藥材的數(shù)學模型，預測其藥效和毒性，從而達到綜合評價中藥質(zhì)量的目的。

2 中藥指紋圖譜的研究現(xiàn)狀

許多現(xiàn)代色譜、光譜分析技術在中藥指紋圖譜測定中都有應用，如TLC、HPLC、GC、NMR、UV、IR、X射線衍射，以及先進的光色譜聯(lián)用技術最近也已被采用。以下將對近幾年來主要的幾種指紋圖譜的應用加以介紹。

21 薄層色譜（TLC）指紋圖譜 TLC因其操作簡便、快速、經(jīng)濟等特點為常用的測定指紋圖譜的方法。TLC的另一大優(yōu)勢是提供直觀形象的可見光或熒光圖像，即較柱色譜多了色彩這一可比“參數(shù)”，并可進一步配合色譜掃描或數(shù)碼處理得到不同層次輪廓圖譜和相應的積分數(shù)據(jù)。國內(nèi)的TLC指紋圖譜研究發(fā)展近年來很快。如黃琦等[3]用薄層色譜視頻攝像系統(tǒng)拍攝圖像， 并自動生成色譜輪廓掃描圖譜， 同時獲得積分數(shù)據(jù)并對收集的10批藥材樣品在同一薄層板上平行分析比較，結果不同地區(qū)的10 批蒼術藥材的薄層色譜指紋圖譜有共同的特征熒光色譜圖像。楊錦玲等[4] 對產(chǎn)自海南、廣西、廣東和云南的 10 批沉香乙醚提取物進行了TLC分析， 建立了國產(chǎn)沉香TLC指紋圖譜。夏玉英等[5] 采用高效薄層色譜（HPTLC）對不同產(chǎn)地、不同部位穿心蓮藥材中的內(nèi)酯類成分進行比較，并建立其HPTLC指紋圖譜。陳莊元等[6] 建立了不同斷面顏色土茯苓藥材的薄層色譜指紋圖譜，可用于區(qū)分不同斷面顏色的土茯苓藥材，為區(qū)分紅棕色斷面和類白色斷面的土茯苓提供了科學依據(jù)。但是，薄層色譜也有其不足之處，如它的效能低，靈敏度低等。

22 高效液相色譜（HPLC）指紋圖譜 HPLC指紋圖譜是現(xiàn)在應用最多的一類，其具有分離效能高，分析速度快等優(yōu)點。如運用二極管陣列檢測器，可得到三維圖譜，因而適用于成分比較復雜紫外光區(qū)有吸收的藥物的分析。尤其對成分差別較細微的單味藥材及成分較為復雜的復方制劑，其分離與鑒定能力大大優(yōu)于同分離原理的TLC。王利國等[7]通過研究四川巴中產(chǎn)梔子與其他產(chǎn)地梔子指紋圖譜的異同，建立30 年生巴中產(chǎn)梔子高效液相色譜（ HPLC） 指紋圖譜，并計算其與其他產(chǎn)地梔子 HPLC 指紋圖譜的相似度，結果經(jīng)計算不同產(chǎn)地梔子 HPLC 指紋圖譜的相似度， 發(fā)現(xiàn)各產(chǎn)地梔子間在成分組成上存在一定差異。宋瀟等[8]建立茯苓皮的高效液相色譜（HPLC） 指紋圖譜，以茯苓酸A為參照峰， 分析18批不同產(chǎn)地的茯苓皮樣品。采用SPSS 170軟件對其進行聚類分析，并采用 《計算機輔助相似性評價系統(tǒng)》 進行相似度評價。結果18批茯苓皮藥材共有16個共有峰， 相似度均>09。王煒等[9]建立中紅花黃色素高效液相色譜（HPLC）指紋圖譜，結果顯示紅花黃色素有專屬的HPLC指紋特征圖譜，與中藥飲片紅花HPLC圖譜對照，具有高度關聯(lián)性。易遠紅等[10]建立的HPLC指紋圖譜中， 苦參生物堿類成分各峰分離度較好， 一共確定了17個共有峰， 并對其中5個峰進行了定位指認，3批樣品的相似度均>09。高新開等[11]優(yōu)化菟絲子高效液相色譜（HPLC）指紋圖譜分析方法， 建立菟絲子黃酮類及酚酸類成分指紋圖譜，結果10 批菟絲子樣品均標示出13 個共有峰，其中9個為黃酮類成分峰，鑒別出4個特征峰（金絲桃苷、異槲皮苷、紫云英苷、山奈酚）。利用中藥色譜指紋圖譜相似度評價軟件進行相似度評價，10批樣品的相似度為0949～0996，提示菟絲子質(zhì)量較穩(wěn)定。

23 氣相色譜（GC）指紋圖譜 GC適用于各種主含易揮發(fā)性成分藥物的分析測定，具體應用中多與質(zhì)譜聯(lián)用，快捷而靈敏。李嘉等[12] 建立了陳皮揮發(fā)油 GC 指紋圖譜共有模式，標示出 25 個共有峰，10 批陳皮揮發(fā)油相似度均>09。吳大章等[13]建立了大腹皮的GC指紋圖譜，標定了8個共有特征峰，各產(chǎn)地藥材均有上述特征，但特征峰的相對峰面積存在一定差異。李曉紅等[14]建立骨碎補藥材脂溶性成分的氣相色譜GC指紋圖譜，利用PCA對GC指紋圖譜進行處理，骨碎補藥材的正偽品可明顯區(qū)分。于游等[15]建立華細辛揮發(fā)油的氣相色譜（GC）指紋圖譜，并采用內(nèi)標法對 α- 蒎烯、莰烯和甲基丁香酚3 種成分進行定量分析，獲得了較為理想的華細辛GC指紋圖譜，確定了 19 個共有峰，建立了華細辛指紋圖譜的共有模式，10 批樣品相似度均> 095。

24 X射線衍射指紋圖譜 X射線衍射分析法是分析結晶物質(zhì)的重要手段之一。其指紋圖譜具有指紋性強，能立即知道樣品組分，圖譜穩(wěn)定可靠等特點。李春來等[16]對10批赭石炮制品進行X射線衍射分析，以其衍射峰的平均值和中位數(shù)作為共有模式，以最強峰進行譜峰匹配，建立赭石炮制品的X—射線衍射指紋圖譜。崔曉慧等[17]采用X射線衍射法，對11批不同來源的龍骨及煅龍骨樣品進行分析，在建立正品龍骨X射線衍射指紋圖譜的基礎上，與各種龍骨樣品進行比較，并作進一步的分析研究。游宇等[18]通過對不同產(chǎn)地的玄明粉進行X射線衍射分析，建立其X射線指紋圖譜，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地、不同批次的玄明粉礦物晶型組成及含量存在一定差異，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能與飲片炮制前后物質(zhì)的存在形式有關。趙翠等[19]采用粉末X射線衍射法對不同廠家的煅硼砂樣品進行分析，為煅硼砂質(zhì)量評價的提供了參考依據(jù)。

25 核磁共振（NMR）指紋圖譜 核磁共振氫譜（1H-NMR）是鑒定有機化合物結構的重要的方法之一。沈莉等[20]對升麻中三萜皂苷類特征提取物進行1H-NMR指紋圖譜-模式識別研究，能有效地鑒別不同品種的升麻樣本。羅尚華等[21]用基于1H-NMR的代謝組學方法，建立澤瀉的氫核磁共振指紋圖譜，確定不同產(chǎn)地澤瀉藥材的整體代謝物差異和質(zhì)量評價。時新剛等[22]利用PFT-NMR核磁共振波譜儀測定了北沙參提取物的1H-NMR圖譜，對不同產(chǎn)地北沙參提取物的1H-NMR指紋圖譜進行了分析，獲得了其提取物的特征峰， 結果表明，不同北沙參提取物的1H-NMR指紋圖譜都顯示有效成分特征共振峰，并具有很好的重現(xiàn)性和高度的特征性，可以成為北沙參真?zhèn)舞b別的依據(jù)。

26 傅里葉紅外色譜（FTIR）指紋圖譜 由于紅外光譜具有專屬性高、特征性強、取樣量小、快速、簡便、準確等特點，其在藥材的開發(fā)與品質(zhì)真?zhèn)巍?yōu)劣鑒別以及制劑工藝等質(zhì)控過程中發(fā)揮著重要的作用[23]。盧麗萍等[24]采用傅里葉紅外光譜法（FTIR）建立不同品種化橘紅藥材紅外指紋圖譜，考察不同品種化橘紅藥材的紅外指紋圖譜差異，為化橘紅藥材的快速鑒別提供理論依據(jù)和實用方法，并可有效區(qū)分毛橘紅和光橘紅。李超等[25]采用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）技術對4省份16產(chǎn)區(qū)的48份通關藤樣品進行分析，建立其FTIR指紋圖譜，為通關藤藥材的產(chǎn)地鑒別和質(zhì)量控制提供了一種新的技術和方法。李洪澤等[26] 對山西同一產(chǎn)地不同生長年限黃芪及不同產(chǎn)地同一生長年限黃芪與其他地區(qū)黃芪進行FTIR的光譜特征研究，建立的指紋圖譜可作為山西產(chǎn)黃芪不同生長年限、不同產(chǎn)地的指紋圖譜特點。王國深等[27]對檳榔藥材炒焦炮制前、后進行紅外光譜檢測，并對其特征峰進行歸屬，結果獲得了檳榔與焦檳榔藥材的紅外指紋圖譜與特征吸收峰，并找到其炮制前、后紅外光譜指紋圖譜與化學成分的變化規(guī)律，該方法可作為檳榔與焦檳榔藥材定性檢測與成分比對的分析方法，并為其質(zhì)量控制提供依據(jù)。

27 紫外光譜（UV）指紋圖譜 紫外光譜分析操作簡便，穩(wěn)定性好， 測試速度快和測試成本低而被廣泛應用。戴先芝等[28]采用共有峰率和變異峰率雙指標序列法分析不同產(chǎn)地千斤拔紫外指紋圖譜，可以區(qū)別出不同產(chǎn)地千斤拔藥材。黃濤等[29]以石油醚、氯仿、無水乙醇、水4種溶劑分別提取半夏藥材不同極性區(qū)間成分，測定其紫外指紋圖譜，研究各樣品之間的異同，建立的紫外指紋圖譜可以對不同產(chǎn)地半夏藥材進行區(qū)分。鄧星燕等[30]采用紫外指紋圖譜結合化學計量學方法分析鐵皮石斛樣品，建立快速鑒別不同產(chǎn)地鐵皮石斛的方法。

28 色譜聯(lián)用指紋圖譜 中藥化學成分復雜，采用單一的模式識別方法來鑒別藥材的質(zhì)量會存在一定局限性。綜合多種模式識別方法，可以客觀的反映不同因素對藥材品質(zhì)的影響，為藥材質(zhì)量控制和評價提供科學依據(jù)。王璠等[31]采用氣相色譜-質(zhì)譜法，建立蒼術GC-MS指紋圖譜，并以33 批藥材的共有色譜峰面積為依據(jù)，建立其系統(tǒng)聚類分析方法、主成分分析方法和判別分析方法，結果表明指紋圖譜法可以區(qū)別不同品種及產(chǎn)地蒼術，系統(tǒng)聚類分析與主成分分析及判別分析法所得的結果似，均能很好地區(qū)分道地茅蒼術、非道地茅蒼術和北蒼術。何席呈等[32]以貴州產(chǎn)土茯苓為研究對象，嘗試解析了質(zhì)譜數(shù)據(jù)結構，建立了基于質(zhì)譜內(nèi)標標準指紋圖譜，較好地描述了貴州產(chǎn)土茯苓在化學成分上的地域獨特性。張語遲等[33]利用高效液相色譜和電噴霧質(zhì)譜建立人參、桔梗的色譜和質(zhì)譜指紋圖譜， 通過兩種中藥材指紋圖譜的差異， 達到鑒別中藥材真?zhèn)蔚哪康摹?/p>

29 DNA指紋圖譜 DNA指紋圖譜多運用聚合酶鏈反應（FRC）從不同生物樣品中人工合成DNA片段，這種DNA片段的大小、數(shù)目因不同生物而異，因而稱之為DNA指紋圖譜。吳婷等[34]用RAPD技術對不同產(chǎn)地連翹藥材進行了DNA指紋圖譜特征研究，以山西道地產(chǎn)區(qū)為主要研究對象，為山西連翹“道地性”特色的品質(zhì)評價提供了新方法。孫績巖等[35]采用隨機擴增DNA多態(tài)性（RAPD）技術擴增鹿茸的線粒體DNA，擴增產(chǎn)物用無膠篩分毛細管電泳紫外檢測，從而建立鹿茸的高效毛細管電泳-隨機擴增DNA 多態(tài)性（HPCE-RAPD）指紋圖譜，為鹿茸與其偽品的鑒別提供了快速檢測方法。

3 結語

中藥化學成分的多樣性與復雜性是發(fā)揮其療效的物質(zhì)基礎，同時也是質(zhì)量評價的重點與難點，在現(xiàn)有研究手段和條件下，由于中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代醫(yī)學的差異，使得闡明中藥的有效成分是一項極為困難的研究課題，無論是代表中藥現(xiàn)代研究結果的青蒿素，靛玉紅，還是人工合成的人工牛黃和麝香酮，均不能代表原有中藥的全部功效，而且臨床多以復方的形式使用中藥，并且講究隨癥加減，這無疑更增加了分析的難度。相比而言，系統(tǒng)分析中藥的化學成分，闡明有效部位或有效成分種類，是可行的。中藥藥效的發(fā)揮，既然不能為一個或一種化學成分所體現(xiàn)，那么，建立全面反應所含成分的指紋圖譜，將更加有效地體現(xiàn)中藥成份的復雜性，從而更好地評價中藥的質(zhì)量。隨著科技的發(fā)展、技術的進步，中藥指紋圖譜必將得到快速的發(fā)展，將為中藥現(xiàn)代化和國際化提供更為重要的推動力。

參考文獻

[1]畢開順，羅旭，王璽.中藥質(zhì)量化學模式識別研究的進展[J].藥學學報，1993，28（11）：936.

[2]畢開順，王璽，羅旭.人參質(zhì)量的化學模糊模式識別[J].藥學學報，1992，27（1）：48.

[3]黃琦，陳炎明，侴桂新，等.蒼術薄層色譜指紋圖譜研究[J].上海中醫(yī)藥雜志，2013，47（6）：107-109.

[4]楊錦玲，梅文莉，李薇，等.國產(chǎn)沉香TLC的指紋圖譜分析[J].熱帶生物學報，2015，6（2）：189-196.

[5]夏玉英，寧娛，林朝展，等. 穿心蓮藥材的高效薄層色譜指紋圖譜研究[J]. 華西藥學雜志，2014，29（1）：63-65.

[6]陳莊元，董立莎，董凱旋，等. 薄層指紋圖譜研究不同斷面顏色的土茯苓[J]. 華西藥學雜志，2013，28（4）：391-394.

[7]王利國，唐燦，王子雯，等. 巴中等地產(chǎn)梔子高效液相色譜指紋圖譜的比較研究[J].甘肅中醫(yī)學院學報，2014，31（5）：20-23.

[8]宋瀟，謝昭明，黃丹，等.茯苓皮藥材的HPLC指紋圖譜研究[J].中國藥房，2015，26（15）：2109-2111.

[9]王煒，王獻，袁兆坤.紅花黃色素指紋圖譜研究[J].現(xiàn)代中藥研究與實踐，2015，29（4）：21-23.

[10]易遠紅，郝月莆. 苦參生物堿類成分的HPLC指紋圖譜研究[J]. 中國藥房，2014，25（19）：1772-1774.

[11]高新開，程敏，龍鳳. 菟絲子HPLC指紋圖譜研究[J]. 今日藥學，2014， 24（7）：492-495.

[12]李嘉，張赟赟，姜平川. 陳皮揮發(fā)油的氣相色譜指紋圖譜研究[J]. 中南藥學，2015，13（3）：231-233.

[13]吳大章，蘇泰安，代華均，等. 大腹皮氣相色譜指紋圖譜質(zhì)量控制研究[J]. 中國藥房，2015，26（21）：2996-2998.

[14]李曉紅，姜明燕，熊志立. 骨碎補藥材脂溶性成分的氣相色譜指紋圖譜[J]. 山西醫(yī)藥雜志，2013， 42（11）：1211-1212.

[15]于游，馬海英，牛思佳，等. 華細辛氣相色譜指紋圖譜及藥材含量測定研究[J]. 中南藥學，2015， 13（2）：：116-118.

[16]李春來，李俊松，劉丹，等. 赭石炮制品X射線衍射分析及指紋圖譜的建立[J]. 中草藥，2011，42（4）：701-703.

[17]崔曉慧，陳龍，劉義梅，等. 基于X射線衍射指紋圖譜鑒別龍骨[J].中成藥，2016，38（3）：624-629.

[18]游宇，傅超美，陳秋薇，等. 建立玄明粉的X-射線衍射指紋圖譜[J]. 中國實驗方劑學雜志，2013， 19（16）：145-146.

[19]趙翠，張倩，周平，等. 煅硼砂X射線衍射指紋圖譜研究[J]. 中華中醫(yī)藥雜志，2012，27（1）：204-206.

[20]沈莉，趙燕燕，謝洪平，等. 升麻的1H-NMR指紋圖譜-模式識別研究[J]. 中國中藥雜志，2013， 38（2）：217-222.

[21]羅尚華，吳四維，范剛，等. 基于1H NMR對澤瀉藥材地緣區(qū)分和質(zhì)量評價的代謝組學研究[J]. 第三軍醫(yī)大學學報，2013，35（10）：996-1000.

[22]時新剛，李淑娥，孫慶雷，等. 北沙參的1HNMR指紋圖譜研究[J]. 山東科學，2009，22（3）：24-26，30.

[23]韓雪，趙慧輝，蔣學華，等.11 種果仁類中藥的FTIR 光譜鑒別特征研究[J].中國藥房，2011，22（3）：244.

[24]盧麗萍，林勵，黃愛華，等. 化橘紅藥材紅外指紋圖譜的研究[J]. 中藥新藥與臨床藥理，2011， 22（3）：319-323.

[25]李超，楊生超，郭巧生，等. 中藥通關藤紅外指紋圖譜研究[J]. 中國中藥雜志，2014， 39（17）：3311-3315.

[26]李洪澤，閆海濤，韓風雨，等. 黃芪藥材紅外指紋圖譜研究[J]. 中國現(xiàn)代藥物應用，2015， 9（4）：242-243.

[27]王國深，銀勝高，黃浩. 檳榔與焦檳榔的紅外指紋圖譜研究[J]. 中國藥房，2013，24（47）：4480-4482.

[28]戴先芝，任朝琴，劉圓. 共有峰率和變異峰率雙指標序列法分析不同產(chǎn)地2種千斤拔紫外指紋圖譜研究[J]. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2008， 4（12）：16-19.

[29]黃濤，甫志錦，陳后江，等. 半夏藥材紫外指紋圖譜共有峰率和變異峰率雙指標序列分析[J]. 大理學院學報，2014， 13（2）：20-25，93.

[30]鄧星燕，張霽，王元忠，等. 不同產(chǎn)地鐵皮石斛紫外指紋圖譜鑒別分析[J]. 云南大學學報（自然科學版），2014，36（6）：912-919.

[31]王璠，歐陽臻，郭蘭萍，等. 蒼術綜合化學模式識別[J]. 中國中藥雜志，2014， 39（13）：2536-2541.

[32]何席呈，杜洪志，陳虎彪，等. 基于UPLC-Q-TOF-MS內(nèi)標物標準指紋圖譜的土茯苓質(zhì)量評價[J]. 藥物分析雜志，2015， 35（8）：1424-1429.

[33]張語遲，劉志強，宋鳳瑞，等. 利用高效液相色譜和電噴霧質(zhì)譜指紋圖譜鑒別人參與桔梗[J]. 質(zhì)譜學報，2008， 29（4）：203-208.

[34]吳婷，魏珊，米麗華，等. 不同產(chǎn)地連翹的DNA指紋圖譜構建與聚類分析[J]. 中草藥，2016， 47（5）：816-820.

[35]孫績巖，苑廣信，李洪宇，等. 鹿茸毛細管電泳DNA指紋圖譜研究[J]. 中國藥學雜志，2014， 49（15）：1300-1305.

（編輯：梁志慶）