中藥指紋圖譜的種類及其應(yīng)用的研究進(jìn)展

張秀華

（內(nèi)蒙古呼倫貝爾扎蘭屯市中蒙醫(yī)院中藥房，內(nèi)蒙古 扎蘭屯）

0 引言

中醫(yī)藥是具有中國(guó)特色的自然學(xué)科領(lǐng)域，其將中華民族的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)不斷傳承和發(fā)揚(yáng)，在疾病的治療中發(fā)揮了重要的作用。中藥指紋圖譜作為實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的重要手段之一，它的發(fā)展對(duì)于中藥的現(xiàn)代化有著極其重要的作用。本文就其中藥指紋圖譜的分類及其作用作簡(jiǎn)單的闡述。

1 中藥指紋圖譜的概念

指紋鑒定最早在法醫(yī)學(xué)中應(yīng)用，指紋存在于每個(gè)人中且其構(gòu)造各不相同，通過指紋存在的差異性來進(jìn)行對(duì)比以鑒別不同人的特征。近年來，生物技術(shù)在不斷的發(fā)展，DNA 指紋圖譜分析被提出來，通過該分析技術(shù)能夠?qū)θ恕?dòng)物及植物進(jìn)行鑒別鑒定，同時(shí)在親子鑒定中也有很大的應(yīng)用價(jià)值。中藥指紋圖譜則和DNA 指紋圖譜又有所不同，中藥指紋圖譜是借用DNA 指紋圖譜發(fā)展而來，其最先發(fā)展起來的是中藥化學(xué)成分色譜指紋圖譜，特別是高效液相色譜指紋圖譜[1]。

2 中藥指紋圖譜的分類

狹義的中藥指紋圖譜是指中藥化學(xué)（成分）指紋圖譜；廣義的中藥指紋圖譜則可按應(yīng)用對(duì)象、測(cè)定手段進(jìn)行不同的分類[1]。

2.1 按應(yīng)用對(duì)象分類

中藥指紋圖譜在中藥制劑的研究過程及生產(chǎn)過程的不同階段都有廣泛的應(yīng)用，按應(yīng)用對(duì)象可分為中藥材（原料藥材）指紋圖譜、中藥原料藥（包括飲片、配伍顆粒）指紋圖譜和中藥制劑指紋圖譜[1]。

中藥材指紋圖譜按測(cè)試手段又可分為中藥材化學(xué)指紋圖譜和中藥材DNA 指紋圖譜。中藥材DNA 指紋圖譜能夠?qū)γ课吨兴幉牡腄NA 圖譜進(jìn)行有效的測(cè)定，其可對(duì)中藥材的種屬進(jìn)行鑒定，進(jìn)行植物分類和品質(zhì)的研究，原因就是物種基因有唯一性和遺傳性；中藥材化學(xué)指紋圖譜對(duì)中藥材中的化學(xué)成分含量進(jìn)行測(cè)定，對(duì)中藥材的質(zhì)量有著直接的影響。

2.2 按測(cè)定手段分類

中藥指紋圖譜按測(cè)定手段可分為中藥化學(xué)（成分）指紋圖譜和中藥生物指紋圖譜。中藥化學(xué)（成分）指紋圖譜是指采用光譜、色譜和其他分析方法建立的用以表征中藥化學(xué)成分特征的指紋圖譜。其中，光譜最常用的有紅外光譜以及紫外光譜；色譜最常用的是薄層色譜、氣相色譜、高效液相色譜以及毛細(xì)管電泳；其他方法包括質(zhì)譜和核磁共振譜等[1]。

2.2.1 紅外光譜指紋圖譜

紅外光譜法能夠有效地鑒別整個(gè)化合物分子，具有較大的信息量，在化學(xué)定性的鑒別上與單純的官能團(tuán)比較有更強(qiáng)的專一性。中藥材的紅外光譜是將各組分的紅外光譜進(jìn)行疊加而形成的混合物，紅外光譜的穩(wěn)定情況與中藥材中化學(xué)成分的質(zhì)量和含量有一定的關(guān)系，質(zhì)和量均穩(wěn)定的情況下紅外光譜則穩(wěn)定[2]。同時(shí)，采取統(tǒng)一的提取方法對(duì)植物藥中同性質(zhì)類的成分去除，并對(duì)提取物進(jìn)行分離，分離成水溶物和脂溶物，紅外光譜則顯示出特征性及可重復(fù)性[3]。曾明等[4]在對(duì)葛根及8 種同屬植物的根進(jìn)行鑒定時(shí)采取了紅外光譜，特征相近的有粉葛和野葛，而在同屬植物中卻表現(xiàn)出較大的差異性。但該方法在應(yīng)用中也表現(xiàn)出一定的不足，光譜是由分子的振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的，而對(duì)于有多種成分的中藥制劑來說要想找出其專屬性和特征性有較大的困難[3]。

2.2.2 紫外光譜指紋圖譜

紫外光譜法也是應(yīng)用較多的方法，一些中藥中的不飽和成分對(duì)于紫外光能夠有效吸收，充分利用這一點(diǎn)能夠進(jìn)行鑒別。而在不同的中藥中不飽和成分不同，因此在對(duì)紫外光進(jìn)行吸收時(shí)會(huì)在曲線的形態(tài)、峰位及峰強(qiáng)上呈現(xiàn)出差異性，從而也能進(jìn)行鑒別。而對(duì)于一些具有較近親緣關(guān)系的藥材，它們?cè)诔煞稚暇哂泻艽蟮南嗨菩?，通過使用常規(guī)的紫外光譜法難以進(jìn)行有效的鑒別，可采取多溶劑紫外光譜法進(jìn)行鑒別[2]。刁云鵬等[5]在對(duì)紫穗槐果實(shí)、葉子及其混淆品進(jìn)行鑒別時(shí)采用了紫外光譜指紋圖譜法。孟慶華等[6]對(duì)中藥注射液的質(zhì)量進(jìn)行控制中建立了計(jì)算紫外光譜相似度的方法。

2.2.3 薄層色譜指紋圖譜

薄層色譜法指紋圖譜具有較廣的應(yīng)用范圍，操作起來較簡(jiǎn)單，同時(shí)具有較好的重現(xiàn)性，為鑒別提供更多的信息，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都進(jìn)行了應(yīng)用。該圖譜采用的是固定的波長(zhǎng)對(duì)薄層展開的各斑點(diǎn)進(jìn)行掃描，與目測(cè)的層析圖譜相比較更加客觀、更加準(zhǔn)確，在鑒別應(yīng)用中意義重大[2]。而且，薄層色譜大部分為正相色譜，能夠?qū)⒍喾N樣品進(jìn)行同時(shí)鑒別。在對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理后能夠得出各樣品的積分值，對(duì)于原料藥進(jìn)行圖譜分析更適合[3]。在具體的鑒別使用中，由于一些中藥的成分性質(zhì)較為相似導(dǎo)致很難分開，這時(shí)可使用高效薄層層析法，該方法之所以有較好的分離效果是因?yàn)槭褂玫奈絼└?xì)更勻，大大增強(qiáng)了重現(xiàn)性[2]。張麗艷等[7]運(yùn)用薄層色譜法指紋圖譜對(duì)各產(chǎn)地批次的吳茱萸進(jìn)行真?zhèn)蝺?yōu)劣的鑒別以及質(zhì)量的控制。

2.2.4 氣相色譜指紋圖譜

氣相色譜指紋圖譜是以氣體為流動(dòng)相，具有分離效能高、靈敏度高、用量少、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，峰的分辨率及重視性較好。該圖譜具有較強(qiáng)的封閉性，很少受到外界因素的影響，具有較好的穩(wěn)定性，在檢測(cè)設(shè)備上也具有較大的范圍，因此特別適用于揮發(fā)性藥材和制劑的指紋圖譜的研究[3]。李秋怡等[8]運(yùn)用氣相色譜的方法建立了川芎油氣相色譜指紋圖譜，以對(duì)全國(guó)各地不同批次的川芎進(jìn)行質(zhì)量控制。

2.2.5 高效液相色譜指紋圖譜

高效液相色譜法能夠收到更好的分離效果，且分析速度較快，在中藥的鑒別及定量分析中應(yīng)用得更加廣泛。大部分的中藥注射劑都有可溶性的成分，在實(shí)施高效液相色譜指紋圖譜鑒別中先進(jìn)行等度洗脫，若等度洗脫達(dá)不到理想的效果以后再使用梯度洗脫。但后者有一定的重現(xiàn)要求，有效控制的方法包括使用低壓混合或是高壓混合的固定儀器、色譜柱、簡(jiǎn)化溶劑系統(tǒng)及梯度條件、保持恒定的測(cè)定溫度，對(duì)于操作過程有效利用系統(tǒng)適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)和方法學(xué)考察進(jìn)行規(guī)范[2]。孟佳敏等[9]用高效液相的方法建立了丁香藥材的指紋圖譜，為全面整體地評(píng)價(jià)丁香藥材質(zhì)量提供參考。

2.2.6 毛細(xì)管電泳指紋圖譜

該方法自問世以來發(fā)展較快，可對(duì)動(dòng)、植物類藥中的不同成分進(jìn)行有效的分離分析，其應(yīng)用在中藥指紋圖譜研究中有很大的價(jià)值[2]。毛細(xì)管電泳法在具體的應(yīng)用中有很大的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）柱效較高，分析速度較快，有較小的進(jìn)樣體積；（2）能夠有效地抵抗污染，前處理上操作較為簡(jiǎn)單，甚至不用進(jìn)行前處理；（3）具有較低的運(yùn)行成本；（4）對(duì)于水溶性樣品具有較強(qiáng)的指紋特征；（5）應(yīng)用面廣[10]。

2.2.7 質(zhì)譜指紋圖譜

質(zhì)譜法以靈敏、準(zhǔn)確為特征。質(zhì)譜法常與其他檢測(cè)方法聯(lián)用，在科研中具有廣泛的應(yīng)用。串聯(lián)質(zhì)譜作為一種新的技術(shù)能夠在粉末狀的藥材中或是成藥中進(jìn)行鑒定。等離子體質(zhì)譜可建立中藥同位素示蹤方法學(xué)及質(zhì)譜-質(zhì)譜指紋圖譜方法學(xué)，進(jìn)行道地藥材的判別與選擇。氣質(zhì)聯(lián)用法兼?zhèn)錃庀嗌V與質(zhì)譜的優(yōu)點(diǎn)，是最近運(yùn)用較多的方法，有較好的發(fā)展優(yōu)勢(shì)[2]。

2.2.8 核磁共振譜指紋圖譜

中藥核磁共振指紋圖譜在中藥成分、中藥含量及質(zhì)量控制上應(yīng)用價(jià)值較大，作為一種新的方法主要對(duì)核磁共振氫譜進(jìn)行研究，在研究中所需的樣品量少，無需進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的掃描，結(jié)果容易獲得，以上優(yōu)點(diǎn)使其得到了廣泛的應(yīng)用。核磁共振氫譜指紋圖譜選擇使用合理的分離程序，對(duì)于植物能夠獲得整株或是某部位進(jìn)行化學(xué)成分提取，采集其核磁共振氫譜[11]。

3 小結(jié)

中藥指紋圖譜在一定程度上反映了中藥材及其制劑的質(zhì)量，有效彌補(bǔ)了單一化學(xué)成分質(zhì)量的不足，在藥物機(jī)理機(jī)制的探究中發(fā)揮了一定的作用，有效提供了體內(nèi)外的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)。但在具體的應(yīng)用中仍舊有一些問題存在，如中藥材的產(chǎn)地是不同的，且其擁有較為復(fù)雜的復(fù)方成分，在制劑的生產(chǎn)過程中工藝較為粗糙，這在建立標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜時(shí)會(huì)有一定的難度，且指紋圖譜重現(xiàn)性差；在峰純度上也存在不足，無法與化學(xué)成分相關(guān)聯(lián)；中藥血清指紋圖譜可以整體性地反映體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)，而對(duì)于其中的某一種物質(zhì)不能進(jìn)行有效性的判定。

綜上所述，隨著中藥指紋圖譜的不斷發(fā)展，其無論是在構(gòu)建方法上，還是在識(shí)別模式上，無論是中藥質(zhì)量的控制，還是臨床藥理研究都得到了提高，方法不斷增加且應(yīng)用范圍也越來越廣泛。在技術(shù)不斷提升的前提下能夠推動(dòng)中醫(yī)藥的更進(jìn)一步發(fā)展[12]。