中药指纹图谱研究

中药指纹图谱研究•指纹图谱(fingerprint)系指某种中药材或中药制剂，经适当处理后采用一定的分析手段得到的、能表示该样品特征的色谱、光谱或其它图谱。一、为什么要研究中药指纹图谱•（一）中药质量分析的现状•质量稳定的原料是生产质量稳定的产品的先决条件。–中药材绝大部分来源于生物，包括植物药和动物药。中药活性成分大部分为生物体内次生代谢产物，少数为初生代谢产物。–产地、气候、生态环境、栽培或养殖技术、产地加工、炮制方法等对中药材的化学成分影响很大。•目前大部分中药的有效成分未被阐明或仅部分阐明。•随着现代科学手段引入到中药的品质研究中，通过利用植物学，植物化学，分析化学以及药理学等相关学科的研究方法，开辟了中药品质评价的新天地。•中药的质量研究发展到普遍采用色谱学手段，分析中药材或中药制剂中的化学成分，并针对其中的一个或两个成分进行定性或定量分析，无论在药典、部颁标准和地方标准，还是现在申报的新药研究资料中，采用这种方式进行质量的评价已成为主流。•同时也应该看到，由于多方面条件的限制，在这些研究和应用中，多数中药的化学成分研究缺乏系统性。对中药材或中成药的某个有效成分或指标性成分进行定性、定量分析，不能有效地控制中药材或中成药的质量。（二）国外植物药的质量分析概况•国外对植物类中药，所含有的植物化学成分是质量控制的依据，对该类植物药极其制剂的质量评价方法的建立，则是建立于全面的化学及药理学研究的基础之上，•如著名的银杏叶标准制剂EGB761的标准，不仅仅控制总黄酮和总内脂的含量，而且对黄酮中槲皮素、山柰酚和异鼠李素的比例，总内脂中银杏内脂A，B，C，J和白果内脂的比例，规定了较为明确的范围。从而全面的反映出制剂的质量内涵。•国际植物药市场中出现的标准植物药制剂的概念，就是基于制剂中可控成分的分析结果来体现的。目前国际植物药市场发展迅速，•我国虽拥有传统中医药的优势，但在这个大市场中只是以原料或半成品的出口国的身份参与其中，所占市场份额与收益均不理想，其中重要的原因之一是产品质控技术含量低，不能有效地说明和保证产品质量。（三）中药指纹图谱建立的意义与原则•建立于中药成分的系统研究结果之上的指纹图谱，是现阶段可以全面的反映中药的内在质量的一个有效手段。世界公认，中药化学成分的多样性与复杂性是发挥其疗效的物质基础，同时也是质量评价的重点与难点。•中药药效的发挥，不能为一个或一种化学成分所体现，那么，建立全面反映所含成分的指纹图谱，有效地体现中药成分的复杂性，从而更好地评价中药的质量，中药指纹图谱必将成为中药质量评价的发展趋势。1．中药指纹图谱的定义与特点（1）中药指纹图谱的定义：•中药指纹图谱是指某种（或某产地）中药材或中成药中所共有的、具有特征性的某类或数类成分的色谱或光谱的图谱。（2）中药指纹图谱的特点：中药指纹图谱的特点：突破了传统的线性思维，采用多学科、多领域的先进分析技术，着眼于宏观规律性研究，建立客观、整体和多指标的综合评价体系，在阐述中药的活性成分的同时，阐明其中的其它成分，能够展示各类成分的全貌，是当前国际公认的有效的质量控制技术、能够对中药材、中药制剂（包括半成品和成品）质量的真伪优劣与稳定性作出较全面的评价。1）通过指纹图谱的特征性，能有效鉴别样品的真伪或产地；2）通过指纹图谱主要特征峰的面积或比例的制定，能有效控制样品的质量，确保样品质量的相对稳定。2．中药材指纹图谱的定义：•中药材指纹图谱系指中药材经适当处理后，采用一定的分析手段，得到的能够标示该中药材特性的共有峰的图谱。•如果原药材需经过特殊炮制（如醋制、酒制、炒炭等），则应制定原药材和炮制品指纹图谱的检测标准。•3．中药指纹图谱的建立：•应以系统的化学成分研究和药理学研究为依托；•应体现系统性、特征性、稳定性三个基本原则。（1）系统性：•指的是指纹图谱所反映的化学成分，应包括中药有效部位所含大部分的种类，或指标成分的全部。•如中药人参中所含的有效成分多为皂苷类化合物，则其指纹谱应尽可能多的反映其中的皂苷成分；•银杏叶的有效成分是黄酮和银杏内酯类，则其指纹谱可采用两种方法针对这两类成分，分别分析，以达到系统全面的目的。（2）特征性：•是指指纹图谱中反映的化学成分信息（具体表现为保留时间或位移值）是具有高度选择性的，这些信息的综合结果，将能特征地区分中药的真伪与优劣，成为中药自身的“化学条码”。（3）稳定性：•指的是所建立的指纹图谱，在规定的方法与条件下，不同的操作者和不同的实验室应能作出相同的指纹图谱，其误差应在允许的范围内，这样才可以保证指纹图谱的使用具有通用性和时间性，也是作为标准方法所必备的特征之一。二．中药材指纹图谱研究的一般方法•主要介绍与中药（新药）注射剂指纹图谱技术申报要求有关的研究内容样品收集•为了确保指纹谱的系统性，必须进行具有广泛代表性的样品收集，尤其是不同产地、不同采收期及加工方式的样品的收集，只有保证了样品的代表性，才能保证建立的指纹谱的有效性。（一）指纹图谱的检测标准内容：名称、汉语拼音、拉丁名、来源、供试品和参照物的制备、检测方法、指纹图谱及技术参数。1、名称、汉语拼音按中药命名原则制定如：黄芪【名称】黄芪【汉语拼音】Huangqi2、来源●原植、动物：科名、中文名、拉丁学名、药用部位、产地、采收季节、产地加工、炮制方法等。●矿物药：矿物的类、族、矿石名或岩石名、主要成分、产地、产地加工、炮制方法等。来源•动、植物药材：应固定品种、药用部位、产地、采收期、产地加工和炮制方法。•矿物药：固定产地和炮制、加工方法。•供试品的取样：保证供试品的代表性和均一性。如：黄芪【基源】本品为豆科植物蒙古黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao的干燥根。【产地】内蒙古自治区固阳县。【采收期】10月中旬至11月中旬。【产地加工】除去须根及根头，晒干。【炮制方法】除去杂质，大小分开，洗净，润透，切厚片，干燥。其性状、鉴别、检查、含量测定、浸出物等项应符合《中华人民共和国药典》2000年版一部249页黄芪项下的各项规定。3、供试品的制备•应根据中药材中所含化学成分的理化性质和检测方法的需要，选择适宜的方法进行制备。•制备方法必须确保该中药材的主要化学成分在指纹图谱中的体现。•对于仅提取其中某类或数类成分的中药材，除按化学成分的性质提取各类成分制定指纹图谱外，还需按注射剂制备工艺制备供试品，制定指纹图谱，用以分析中药材与注射剂指纹图谱的相关性。例：黄芪•皂苷类成分指纹图谱检测供试品制备：详细叙述提取、纯化、供试品配制等。•黄酮类成分指纹图谱检测供试品制备：•多糖类成分指纹图谱检测供试品制备：4、参照物的制备•制定指纹图谱必须设立参照物。•应根据供试品中所含成分的性质，选择适宜的对照品作为参照物，如果没有适宜的对照品，可选择适宜的内标物作为参照物。•参照物的制备应根据检测方法的需要，选择适宜的方法进行制备。例：黄芪(1)黄芪甲苷对照品溶液的制备：取黄芪甲苷对照品，加流动相制成每1ml含1mg的溶液作为皂苷类成分检测的对照品溶液。(2)毛蕊异黄酮-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷对照品溶液的制备：取毛蕊异黄酮-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷对照品，加流动相制成每1ml含1mg的溶液作为黄酮及其苷类成分检测的对照品溶液。5、测定方法●包括测定方法、仪器、试剂、测定条件等。●应根据中药材所含化学成分的理化性质，选择适宜的测定方法，建议优先考虑色谱方法。●对于成分复杂的中药材，必要时可以考虑采用多种测定方法，建立多张对照指纹图谱。●以色谱方法制定指纹图谱所采用的色谱柱、薄层板、试剂、测定条件等必须固定；以光谱方法制定指纹图谱，相应条件也必须固定。例：黄芪黄酮及其苷类成分的测定方法照高效液相色谱法（中国药典2000年版一部附录ⅥD）测定。色谱条件和系统适用性试验色谱柱以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，型号为Polaris5μC-18-A，250×4.6mm（MetaChem公司产品）；流动相为乙氰－水（含0.042％磷酸）(1:4)，流速0.8ml/分钟，检测波长225nm；理论塔板数按毛蕊异黄酮-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷计，应不低于3000。测定法分别精密吸取对照品溶液和供试品溶液各10μl，注入液相色谱仪中，记录60分钟的色谱图，即得。以毛蕊异黄酮-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷的色谱峰(S峰)的相对保留时间和峰面积为1计算相对保留时间和峰面积比值。6、指纹图谱及技术参数(1)指纹图谱●根据供试品的检测结果，建立指纹图谱。●采用HPLC和GC制定指纹图谱，其记录时间一般为1小时；采用TLCS制定指纹图谱，必须提供从原点至溶剂前沿的图谱；采用光谱法制定指纹图谱，必须按各种光谱的相应规定提供全谱。●化学成分类型复杂的品种，必要时可建立多张对照指纹图谱。●指纹图谱的建立：根据10批次以上供试品的检测结果所给出的相关参数，制定指纹图谱。(2)共有指纹峰的标定•采用色谱方法制定指纹图谱，必须根据参照物的保留时间，计算指纹峰的相对保留时间。•根据10批次以上供试品的检测结果，标定中药材的共有指纹峰。•色谱法采用相对保留时间标定指纹峰，光谱法采用波长或波数标定指纹峰。(3)共有指纹峰面积的比值•以对照品作为参照物的指纹图谱，以参照物峰面积作为1，计算各共有指纹峰面积与参照物峰面积的比值；•以内标物作为参照物的指纹图谱，则以共有指纹峰中其中一个峰（要求峰面积相对较大、较稳定的共有峰）的峰面积作为1，计算其他各共有指纹峰面积的比值。•各共有指纹峰面积比值必须相对固定。峰面积比值的要求：•Ai≥20％At:SD≤±20％•10%At≤Ai20%At:SD≤±25%•Ai≤10％At：峰面积比值不作要求，但必须标定相对保留时间。•未达基线分离的共有峰，应计算该组峰的总峰面积作为峰面积，同时标定该组各峰的相对保留时间。(4)非共有峰面积中药材供试品的图谱与指纹图谱比较，非共有峰总面积不得大于总峰面积的10％。例：黄芪皂苷类成分的指纹图谱黄芪皂苷类成分指纹图谱的技术参数：•共有峰的峰号（相对保留时间）：1(0.17)，2(0.19)，3(0.22)，4(0.24)，5(0.27)，6(0.30)，7(0.34)，8(0.36)，9(0.41)，10(0.43)，11(0.52)，12(0.54)，S(1.00)，13(1.63)，14(1.80)。•峰面积比值：1～5:8:9＝(0.269～0.449):(0.492～0.738):(1.00)•部分共有峰的峰形描述：例：黄芪黄酮类成分的指纹图谱例：黄芪黄酮类成分指纹图谱的技术参数：•共有峰的峰号（相对保留时间）：1(0.52)，2(0.58)，3(0.74)，4(0.90)，S(1.00)，5(1.22)，6(1.36)，7(2.01)，8(3.25)，9(3.67)，10(4.35)，11(5.80)，12(7.28)。•峰面积比值：S:7:＝(1.000):(0.236～0.394)•部分共有峰的峰形描述：（二）起草说明•目的在于说明制定指纹图谱检测标准中各个项目的理由，规定各项目指标的依据、技术条件和注意事项等。•既要有理论解释，又要有实践工作的总结及试验数据。1、名称、汉语拼音•阐明确定该名称的理由与依据。•已有国家标准或地方标准的中药材，应引用标准上的名称。•其他著作或文献上已记载的中药材，应引用文献名，提供依据。•新发现的中药材，应根据中药命名原则进行命名。2、来源•对于多来源的中药材，必须固定单一品种。•对于多药用部位的中药材，必须固定单一药用部位。•已有国家标准（包括药典和部颁标准）的中药材，应引用国家标准；已有地方标准的中药材，除引用地方标准外，必须附标准的复印件。•注射剂用中药材一般固定一个产地，如固定多个产地，需制定各产地中药材的指纹图谱。●中药材一般固定一个采收期，如固定多个采收期，需制定各采收期药材的指纹图谱。●鼓励建立中药材规范化栽培基地或选用已有的规范化栽培基地生产的中药材。●中药材的炮制必须固定一种方法，