指纹图谱在中药中的应用

指纹图谱在中药中的应用张传力扬州大学医学院摘要：本文通过对文献的研究、整理,总结了中药指纹图谱的近年来研究进展,为中药指纹图谱的进一步深入研究提供了线索和依据。关键词：指纹图谱、GC、TLC、HPLC、NMR中药成分复杂，以某一成分作为控制指标已经不适合中药质量控制的要求中药指纹图谱[1]是中药材经适当处理后，采用一定的分析手段和仪器检测得到的，能够显示该中药及其制剂中的各种组分群体特性的共有峰的图谱它可以评判中药材的真伪与优劣，也可以判断中成药的质量及制备工艺的合理性与单一成分作为控制指标的质量方法相比，指纹图谱具有全面性，可以很好地适应目前中药有效成分大多不明确这一特点。中药指纹图谱是运用现代分析技术对中药化学信息以图形的方式进行表征并加以描述[2]，是一种综合分析多种成分的有效手段。其具有系统性、特征性和重复性，显示中药质量控制标准的整体性与模糊性[2]，更具有科学性，因而受到国际上的认可。从中药材到中成药的生产过程中，每一步都有明确的控制指标，而指纹图谱就是将这些指标图形化、信息化，为生产者提供一双明亮的“眼睛”，保证中药生产各环节的质量，为中药现代化保驾护航。DNA指纹图谱DNA指纹图谱多运用聚合酶链反应（PCR）从不同生物样品中人工合成DNA片断，这种DNA片断大小数目因不同生物而异，因而称之为DNA指纹图谱由于DNA分子标记技术直接分析的是生物遗传因子而非表现型，所以结果可不受环境因素样品状态和材料来源等外界条件的影响，因此为中药品种鉴定中极为可靠的手段其中随机扩增多态DNA（RAPD）标记可在特异DNA序列不是很清楚的情况下检测DNA的多态性，近年来得到广泛应用于燕莉[3]等应用RAPD标记方法对金银花两品系（大毛花鸡爪花）的DNA指纹图谱进行分析，从DNA分子水平上为两品系的中药材鉴别提供依据实验随机选了10-merOpcronPrimer35个，对两个金银花品种的DNA进行PCR扩增后，产生RAPD扩增引物，有3个引物扩增出谱带大花金银花共扩增DNA谱带24条：OPJ14为9条、OPJ16为9条OPJ20为6条；小花金银花共扩增金银花谱带26条：OPJ14为8条OPJ16为12条OPJ20为6条结果表明，RAPD技术可有效用于中药材的分类与鉴别。光谱法利用被测物质对光的吸收而被用于有机化合物分子的结构鉴定和对中药有效成分的定性、定量分析。光谱法是近几十年发展起来的科学技术，已成为中药材真伪鉴别及质量控制的重要参考手段。以紫外光谱（UV）法、红外光谱（IR）法和近红外光谱（NIR）法最为常用。UV法：用于化合物结构的鉴别和含量的测定。其光谱是电子光谱，形状变化不大，不具备指纹特征，但可依据吸收峰的数目及峰的相对位置来鉴别中药。邢旺兴等[4]测定7种红曲药材甲醇提取液的UV光谱，并结合一阶导数光谱，根据峰位置差异能够鉴别不同品种的红曲。IR法：是鉴别化合物和确定物质分子结构的常用手段。其以宏观的、非线性的分析理念和质量控制模式评价中药的真伪优劣，具有无损鉴别、仪器通用等优点。成则丰等[5]测定不同产地野生、种植天麻与伪品芭蕉芋、芋及马铃薯的水平衰减全反射-傅里叶变换红外光谱，并转化为傅里叶自解卷积光谱，在4000～650cm-1内能简便、准确地识别天麻及其伪品。而Fourier转换红外光谱法联合二次衍射光谱及二维红外光谱鉴定药材，具有快速、易操作与很好的重现性[6]。色谱法气相色谱：利用中药药用化学成分的色谱指纹图谱可以对不同药材种属进行鉴别，对同种药材质量优劣进行评价。钱浩泉[7]等用GC法建立高良姜挥发油的指纹图谱，结果发现道地药材高良姜及不同地区收集的市场商品具有相当稳定的相似程度很高的指纹图谱，与混淆品有明显区别。崔京[8]采用GC法建立肉桂药材中挥发油及其β-环糊精-包合物指纹图谱，并分析两个图谱的相关性，为肉桂药材及其挥发油制剂的质量控制提供依据。郭雪清[9]等建立了北柴胡挥发油的特征GC指纹图谱分析方法，分析7个不同产地的柴胡药材，以其指纹图谱为特征，相似度分析处理，所建立的方法可用来对柴胡的质量进行评价。高效液相色谱（HPLC）是一种具有高灵敏度、高选择性、高效、快速的分离分析技术，药典鉴别项下越来越多使用此法。它给出的是高分辨率的轮廓图谱，重现性好、操作相对容易，而且相比于TLC色谱是封闭系统色谱，在线操作外界影响因素小色谱稳定性好，在线检测设备可选择性大，适合指纹图谱的实验研究和应用。王嗣岑等[10]报道川芎药材活性部位的指纹图谱，为其定性鉴别提供依据。川芎药材经乙醇超声提取后，用醋酸乙酯萃取，采用ODS柱为分析柱，以甲醇－水－冰醋酸(30：70：0.5)为流动相，在276nm条件下进行分析，建立其指纹图谱并对7种不同来源的川芎药材进行高效液相色谱指纹图谱定性分析比较。本研究建立的分析方法的精密度重现性较好，以阿魏酸峰计，RSD分别为1.68%和1.04%；不同川芎药材指纹图谱中主要峰群的整体图貌基本一致，但各成分含量的相对比值有所不同，不同来源的川芎药材共有峰面积的比值及共有峰面积和均有一定的差异HPLC指纹图谱分析法可简便、快速地鉴别区分不同来源的川芎药材。HPLC色谱指纹图谱还用于成品剂型有效成分的研究。核磁共振核磁共振氢谱(HNMR)指纹图谱核磁共振氢谱(HNMR)是鉴定有机化合物结构的重要方法之一,可以获得化合物中包括各类质子的化学位移、数量、偶合关系等多个结构信息。植物类中药的特征性化学成分的含量是相对固定的,在规范的提取分离条件下,植物类中药的HNMR图谱与植物品种则存在着严格的对应关系,没有混淆的可能性,图谱中的信号强弱反映了混合物中各组分的相对含量,在对特征性提取物进一步分离得到单体后,通过结构鉴定和HNMR研究,可以对指纹图谱中的各特征谱线进行归属。HNMR指纹图谱以其良好的单一性、全面性、定量性、易辨性、明显的特征性和良好的重现性,预示了其在中药鉴定中的应用前景。陈波等[11]用1HNMR分析测定35种从福建、云南、广州、江西等地采集及购买的不同种类的茶叶。检测出包括多种氨基酸在内的20种物质。所得谱图经主要成分分析,实现了不同种类的茶叶以及铁观音产地的区分,并且发现了引起区分的化学成分。联用技术联用图谱技术：包括液质联用指纹图谱、气质谱联用指纹图谱和毛细管电泳质谱联用指纹图谱等。王振中等[12]建立的HPLC/DAD/ESI-MS方法所得图谱易于解析,对桂枝茯苓胶囊鉴定,重现性和特征性较好,可用于桂枝茯苓胶囊的指纹图谱鉴别。黄永清等对当归补血汤中挥发油进行分析,建立其挥发油的GC/MS指纹图谱,可作为当归补血汤挥发油稳定性的参考。ChristopherR等通过HPLC-DAD-MS联用鉴定和量化了黄芩根及茎组织中8种黄酮类成分,并对黄芩组织中两种未知的黄酮,汉黄芩素-7-O-葡萄糖苷酸及白杨素-7-O-葡萄糖苷酸做了实验性确认,但并未对其进行量化[13]。刘琳等建立了高效液相色谱-二极管阵列检测-电化学检测联用技术同时测定三精双黄连口服液中的绿原酸、咖啡酸、黄芩甙和木樨草素含量的新方法[14]。结论中药建立标准指纹图谱必须立足于中药的特色,即中药的整体作用特点。这就决定了中药指纹图谱研究的复杂性。目前国际上已普遍认可中药指纹图谱作为中药质量控制的标准。美国FDA、WHO都已规定如果草药的活性成分不明,可以提供色谱指纹图谱以证明产品质量。在欧共体药品申请注册表格中植物药制品要求对原料、中间体及成品进行标准化控制,即要建立指纹图谱。目前中药指纹图谱的研究多集中于单味药化学成分的研究,以后对于中药中间体、成品药的研究应该加强。尤其是注射用药物,因其直接进入血液,其质量控制更为重要,应作为主要指纹图谱研究方向。参考文献[1]李克,王曙东.中药指纹图谱研究的有关技术要点探讨[J].中草药,2003,34(11)[2]周玉新主编.中药指纹图谱研究技术[M].第1版.北京：化学工业出版社，2002：3-8.[3]于燕莉,向凤宁,等.DNA序列分析在金银花品种鉴定中应用[J].山东科学,2000,13(4):39-40;61.[4]邢旺兴，宓鹤鸣，程荣珍，等.中药红曲的紫外光谱法鉴别[J].解放军药学学报，2000，16（3）：133.[5]成则丰，徐锐，程存归.傅里叶自解卷积-红外光谱分析法应用于中药天麻的鉴别研究[J].光谱学与光谱分析，2007，27（9）：1719.[6]LiuHX，SunSQ，LvGH，etal.Discriminationofextractedlipophilicconstituentsofangelicawithmulti-stepsinfra-redmacro-fingerprintmethod[J].VibSpectrosc，2006，40（2）：202.[7]钱浩泉，李彩君，谢培山高良姜及其近缘植物挥发油成分的气相色谱指纹图谱研究［J］中药新药与临床药理，2001，12（3）：179-182.[8]崔京，霍立茹，郑朝华，等采用法建立肉桂药材中挥发油及其环糊精包合物的指纹图谱［J］药学进展，2006，30（4）：175-177.[9]郭雪清，王英锋，刘海平，等柴荆注射液中柴胡气相色谱指纹图谱研究［J］中国实验方剂学杂志，2008，14（2）：60-62.[10]王嗣岑,朱丽华,贺浪冲,等.川芎药材活性部位的高效液相色谱指纹图谱定性分析方法[J].西安交通大学学报(医学版),2003,24(3):221-223;236[11]陈波,张巍,康海宁,等.茶叶的1HNMR指纹图谱研究[J].波谱学杂志,2006,23(2):1692180.[12]王振中,李家春,窦霞,等.液相色谱-质谱联用法对桂枝茯苓胶囊指纹图谱中特征峰的鉴定[J].南京中医药大学学报,2009,25(3):194-196.[13]ChristopherRH,PerryAM,PraveenKS.IdentificationandquantificationofeightflavonesinrootandshoottissuesofthemedicinalplantHuang-qin(ScutellariabaicalensisGeorgi)usinghigh-performanceliquidchromatographywithdiodearrayandmassspectrometricdetection[J].JournalofChromatographyA,2005,1062:199-207[14]刘琳,索志荣,郑建斌.高效液相色谱-二极管阵列检测-电化学检测联用技术同时测定三精双黄连口服液中的4种化合物[J].色谱,2006,24(5):247-250.