指紋圖譜在中藥質(zhì)量控制中的研究進展

陳 露，張曉萌，林秋婕，陳贊民

（海南省藥品檢驗所，海南 海口 570216）

指紋圖譜在中藥質(zhì)量控制中的研究進展

陳 露，張曉萌，林秋婕，陳贊民

（海南省藥品檢驗所，海南 ?？?570216）

中藥指紋圖譜在中藥質(zhì)量控制中的運用越來越廣泛。文章概述了中藥指紋圖譜的概念、特點，并對近兩年來光譜、色譜、核磁共振、X-射線衍射等技術(shù)在中藥指紋圖譜中的運用進行了綜述，為中藥質(zhì)量控制提供了參考依據(jù)。

指紋圖譜；中藥；質(zhì)量控制；研究進展

中藥作為一個復雜體系，包含多種成分，目前我國現(xiàn)有的質(zhì)量標準主要是通過性狀鑒別、顯微鑒別和理化鑒別來確定真?zhèn)?，并以藥物中幾種化學成分為指標來進行含量測定，不能反映藥物的整體特征。中藥指紋圖譜是從中藥物質(zhì)基礎的角度出發(fā)，運用現(xiàn)代分析測試技術(shù)，得到的能夠表征中藥材或中成藥特征的光譜圖或色譜圖等結(jié)果。中藥指紋圖譜是一種綜合的、可量化的鑒定手段，基本反映了中藥材或中成藥的化學成分和含量分布情況，可以用來作為鑒別中藥真?zhèn)蝺?yōu)劣的依據(jù)。

中藥指紋圖譜具有整體、宏觀和模糊分析等特點，作為中藥質(zhì)量控制的一種手段正日益受到人們的重視，2000年8月國家藥品監(jiān)督管理局頒布了《中藥注射劑指紋圖譜研究的技術(shù)要求（暫行）》，正式要求已注冊的中藥注射劑須進行指紋圖譜研究和納入質(zhì)量標準。本文主要對近兩年來各種分離分析技術(shù)在中藥指紋圖譜中的應用進行總結(jié)，并對其發(fā)展方向進行展望，為中藥質(zhì)量控制及中藥產(chǎn)業(yè)的國際化和現(xiàn)代化提供思路和參考依據(jù)。

1 紫外光譜指紋圖譜

紫外光譜法是中藥及其制劑質(zhì)量分析中常用的一種方法，具有靈敏性高、精密度好和操作簡單等優(yōu)點。彭雪晶等采用一階導數(shù)分光光度法測定樣品中的總裂環(huán)烯醚萜的含量，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地黃管秦艽的紫外指紋圖譜具有指紋特性，結(jié)合主成分分析可以區(qū)分不同產(chǎn)地黃管秦艽樣品[1]。

2 紅外光譜指紋圖譜

紅外光譜技術(shù)以其整體、無損及快速等優(yōu)點在中藥復雜體系鑒定及質(zhì)量評價中應用廣泛。楊波等采用傅里葉變換紅外光譜分析方法，采集黨參藥材及水提物的紅外光譜并進行雙指標序列分析，發(fā)現(xiàn)7個產(chǎn)地黨參藥材的紅外圖譜有12個共有峰，主要對應黨參中的多糖、黨參苷、內(nèi)酯類等成分。所得到的黨參及其提取物的紅外光譜分析結(jié)果具有獨特而穩(wěn)定的特征，可以作為其質(zhì)量控制和真?zhèn)舞b別的根據(jù)[2]。

3 拉曼光譜指紋圖譜

激光拉曼光譜為光與物質(zhì)分子非彈性碰撞后與入射光之間發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的散射光譜，測試樣品方法快速簡便。董晶晶等采用共聚焦顯微拉曼光譜儀獲得中藥姜黃的拉曼光譜。譜圖中200～1800 cm-1特征峰可作為姜黃拉曼光譜的指紋區(qū)域。通過解析粗略判定姜黃中可能含有碳水化合物、姜黃素類化合物、β-谷甾醇、脂肪酸等成分，與已知的姜黃化學成分研究結(jié)果相符[3]。

4 光譜成像指紋圖譜

光譜成像技術(shù)是一種將光譜分析技術(shù)與光學成像技術(shù)結(jié)合而成的新型成像技術(shù)，測試樣品無損耗，為貴細中藥材特別是瀕危中藥材的鑒定提供了一條新的思路。秦海燕等掃描采集了14種不同市售來源的龍齒的光譜圖像，從成像光譜立方體中提取特征光譜構(gòu)建其指紋圖譜。采用標準歐氏距離等聚類分析方法解析龍齒指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)真品龍齒在650～900 nm的檢測波段具有相同的變化趨勢，與偽品或摻偽品中檢測到的光譜曲線存在明顯差異[4]。

5 薄層色譜指紋圖譜

薄層色譜可以簡便快速、直觀形象地提供分離成分的可見或熒光圖像，常用于中藥各種成分的鑒別。邵艷華等采用高效薄層色譜法建立了由9個特征斑點構(gòu)成的砂仁揮發(fā)油類成分的高效薄層色譜指紋圖譜共有模式，指認出主要成分乙酸龍腦酯，發(fā)現(xiàn)不同存放時間及不同產(chǎn)地的砂仁藥材質(zhì)量參差不齊，常見砂仁混偽品間質(zhì)量差別顯著，砂仁及姜科其他近緣種常用藥用植物揮發(fā)油類成分的化學組成亦差異明顯[5]。

6 液相色譜指紋圖譜

液相色譜法具有簡便準確，靈敏度高，重復性好，檢測器種類多等特點，是構(gòu)建指紋圖譜的重要方法之一。姚超等采用超高效液相可變波長法，建立了梔子不同產(chǎn)地的指紋圖譜，確定23個共有峰，指認4個共有峰，通過相似度評價發(fā)現(xiàn)浙江產(chǎn)地梔子樣品質(zhì)量差異較小，而其余產(chǎn)地梔子樣品相似度均低于0.99[6]。

7 毛細管電泳指紋圖譜

毛細管電泳技術(shù)主要是根據(jù)化合物在毛細管中淌度和分配行為的不同對樣品進行分離，該方法前處理簡單，柱效高。閆新豪采用高純水為溶劑回流提取待測冬蟲夏草的有效成分，以18～8 mmmol/L硼砂-磷酸氫二鈉混合溶液為分離緩沖溶液，選擇18.0 kV分離電壓和265 nm檢測波長對不同產(chǎn)地的冬蟲夏草進行指紋圖譜采集，發(fā)現(xiàn)各樣品的HPCE指紋圖譜在特征峰數(shù)目、峰面積方面存在很多差異[7]。

8 氣相色譜指紋圖譜

氣相色譜法主要用于揮發(fā)性成分的定性定量分析。黃欣佩等模擬沉香熏燒的使用過程，以22批經(jīng)《中國藥典》及前期研究方法驗證為天然沉香的沉香樣品為材料，應用靜態(tài)頂空進樣-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)構(gòu)建指紋圖譜。實驗表明，18個共有峰組成的香氣成分指紋圖譜能表達天然沉香的共有品質(zhì)并區(qū)分不同產(chǎn)地的天然沉香[8]。

9 電化學指紋圖譜

電化學指紋圖譜是根據(jù)中藥材中所有成分對振蕩體系的綜合影響獲得的指紋圖譜，是一種通用、經(jīng)濟、簡便、易行和有效的鑒別中藥的方法。陳龍梗等利用以丙二酸作為耗散物的Belousov-Zhabotinski（B-Z）振蕩體系，考察反應溫度、藥材加入量等影響因素，建立了石菖蒲的電化學指紋圖譜。結(jié)果表明，不同產(chǎn)地的石菖蒲指紋圖譜的振蕩曲線和特征參數(shù)的不同，可能是由于所含化學成分及各成分相對含量不同引起的化學振蕩反應出現(xiàn)差別，可作為鑒別不同產(chǎn)地的石菖蒲藥材的依據(jù)[9]。

10 核磁共振指紋圖譜

與傳統(tǒng)的液相指紋圖譜相比，核磁共振分析技術(shù)對在色譜柱上無保留、UV靈敏度差的特征成分更有優(yōu)勢。王亞男等以氘代甲醇-氘代重水混合溶劑提取藥材，在溫度298 K，觀測頻率600.25 MHz條件下采集1H-NMR譜，數(shù)據(jù)經(jīng)分段積分處理后，分別進行相似度分析、層序聚類分析和OPLS-DA分析。結(jié)果表明，桑皮苷A作為桑白皮的活性成分在四種市售藥材中含量遠低于標準藥材，顯示四種市售藥材質(zhì)量與標準藥材存在較大差距[10]。

11 X-射線衍射指紋圖譜

X-射線衍射指紋圖譜是指采用X射線照射晶體物質(zhì)時，晶體由于衍射產(chǎn)生的能反映各自組分特征的圖譜。謝建鋒等采用X-射線衍射技術(shù)分析7個產(chǎn)地的生、煅赤石脂，建立了11批樣品的X-射線衍射指紋圖譜及共有模式，確定13個共有峰。樣品指紋圖譜輪廓基本一致，相似度好，但不同產(chǎn)地、批次樣品指紋圖譜的峰數(shù)及峰強有所不同，即其組成和含有量有一定差異。炮制前后其指紋圖譜變化明顯，可能與化學成分和物相變化有關[11]。

隨著世界各國對天然藥物的研究不斷深入，指紋圖譜技術(shù)已經(jīng)成為國際公認的控制天然藥物和中藥質(zhì)量最有效的方法和手段。將中藥化學指紋圖譜和中藥有效組分指紋圖譜結(jié)合起來，加強譜效學研究，建立中藥有效成分群的整體性的質(zhì)量標準體系，是中藥質(zhì)量控制的重要發(fā)展趨勢之一。以云計算、大數(shù)據(jù)為代表的數(shù)據(jù)處理技術(shù)快速發(fā)展，利用指紋圖譜研究累積的大量研究數(shù)據(jù)和資料，建立一個統(tǒng)一規(guī)范的中藥指紋圖譜數(shù)據(jù)庫可以為中藥日常檢驗、分析工工作提供參考和指導?？傊?，中藥指紋圖譜技術(shù)的不斷發(fā)展和完善將為建立完備的中藥質(zhì)量評價體系提供有力的技術(shù)支持，為中藥走向國際市場、推進中藥現(xiàn)代化事業(yè)的發(fā)展提供重要的推動力。

[1] 彭雪晶,羅 倩,汪 潔,等.甘肅不同產(chǎn)地黃管秦艽的紫外光譜結(jié)合主成分分析鑒別[J].時珍國醫(yī)國藥,2016,27(12):2926-2928.

[2] 楊 波,張娟娟,孫勝杰,等.不同產(chǎn)地黨參藥材及其水提物的紅外光譜特征分析[J].藥物分析雜志,2017,37(3):438-443.

[3] 董晶晶,戚雪勇,戈延茹.激光拉曼光譜快速測定中藥姜黃[J].海峽藥學,2016,28(12):55-58.

[4] 秦海燕,孟慶霞,張春椿,等.光譜成像技術(shù)快速鑒別真?zhèn)锡堼X的研究[J].中華中醫(yī)藥雜志,2017,32(6):2689-2691.

[5] 邵艷華,劉美廷,楊一帆,等.砂仁及其近緣藥用植物的高效薄層色譜指紋圖譜研究[J].中國藥學雜志,2017,52(3):188-192.

[6] 姚 超,辛 華,陸兔林,等.不同產(chǎn)地梔子的超高效液相色譜指紋圖譜及模式識別研究[J].中國藥學雜志,2017,52(1):63-67.

[7] 閆新豪.不同產(chǎn)地冬蟲夏草HPCE的指紋圖譜分析[J].當代化工,2017,46(5):814-820.

[8] 黃欣佩,樊云飛,陳曉東,等.天然沉香香氣成分的SHS-GC-MS指紋圖譜研究[J].廣東藥學院學報,2015,31(6):737-744.

[9] 陳龍梗,李歡歡,朱 林,等.不同產(chǎn)地石菖蒲的電化學指紋圖譜研究[J].化學世界,2017,5:288-293.

[10] 王亞男,孫 偉,賀文義,等.基于1H-NMR指紋圖譜的四批市售桑白皮藥材質(zhì)量分析[J].沈陽藥科大學學報,2017,34(1):62-70.

[11] 謝建鋒,李穎晨,王 穎,等.赤石脂X-射線衍射指紋圖譜[J].中成藥,2017,39(3):648-651.

R284.1

A

ISSN.2095-8242.2017.045.8909.02

海南省自然科學基金（項目編號：311047）

陳露（1981-），女，博士，副主任中藥師，研究方向：藥物質(zhì)量評價與研究

本文編輯：吳 衛(wèi)