中药指纹图谱技术的研究进展

赵 欣

（陕西国际商贸职业学院步长医药学院 陕西 咸阳 712046）

中药指纹图谱的定义分为广义和狭义两种，广义上是指具有相关指纹特性的中药的所有化学特征和生物学特征的图谱，同时可对其进行表征并加以描述。而狭义的指纹图谱的概念则是指某种或者某个产地的中药及其制剂等经过适当的前处理后，运用一定的研究分析手段，得到的可以标示中药材及其制剂特征成分的共有峰图谱[1]。

1 指纹图谱技术的形成及发展

在19世纪末20世纪初，出现了“指纹”鉴定这个概念，最初指纹鉴定运用于法医和犯罪领域里，是根据每个人的手纹的结构有着绝对唯一的差别，来区分个体身份的。也因此“指纹”技术也成了当时一个标志性的词汇。后来随着仪器和分子生物学的快速发展，在生命科学的研究领域里也开始使用指纹分析技术来进行研究，之后发展了蛋白组学指纹分析技术，即利用种群和种群间的共性以及种群内部个体间的差异，来进行物种的鉴定的。随着技术的迅速发展，中药指纹图谱技术也应运而生。早在上个世纪70年代，就开始有学者用薄层色谱法指纹图谱技术对中药的定性鉴定分析进行了研究。发展到上世纪90年代的时候，《中华人民共和国药典》中很多中药品种都已经收录了用薄层色谱指纹图谱的方法用于其品种的鉴定，特别是薄层扫描仪、成像系统、自动点样器和数据处理系统的出现和发展更使得TLC指纹图谱的运用不在是幻想。到了21世纪，指纹图谱可以运用在生物、食品、环境、石油、化学等很多领域的研究中，特别是在中药和食品质量的控制方面，有时还结合一定的分子生物学的知识。有学者通过吸收面积和体积排阻色谱（高效液相色谱法）分离蛋白质组分面积的百分比值显示与品质性状显著相关性，说明质量特性与蛋白质的分子量分布的关联[2]。伴随着更多更新的仪器的出现和发展，中药指纹图谱技术开始向纵向快速发展，技术种类越来越多，应用范围越来越广。日趋完善的中药指纹图谱技术包括：TLC法指纹图谱技术、GC法指纹图谱技术、HPLC法指纹图谱技术、NMR法指纹图谱技术、XRD法指纹图谱技术、IR法指纹图谱技术、HSCCC法指纹图谱技术、HPCE法指纹图谱技术等。其中色谱法比较流行，而色谱法中的HPLC法应用最为广泛。

2 中药指纹图谱的国内外研究进展

2.1 国内研究进展

中药是多组分的复杂体系，化学成分种类丰富，同时又会受到中药品种，产地，运输，加工等诸多方面的影响，所以对中药及其制剂的质量控制的研究一直是中药及其制剂现代化和走向国际的瓶颈，一直是中药及其制剂研究的一个重中之重，同时也是一个难点。而中药指纹图谱技术现在是国际社会公认的用来鉴别中药品种和质量控制的最有效，最准确，最直接的方法手段。近年来，国内外医药相关领域为了解决中药的质量评价方面的问题，对中药指纹图谱技术进行了大量深入的研究，也取得了很多值得祝贺的成绩。杜程芳和屠鹏飞[3]以不同产地的白鲜皮药材为材料，运用反相高效液色谱梯度洗脱法建立了白鲜皮药材的HPLC指纹图谱，结果该指纹图谱可以用来评价白鲜皮药材的质量；王斌等人利用在SGE 30QC3石英毛细管柱优化色谱条件和分离测定条件的基础上建立了鱼腥草和金银花包括这两种中药的下游制剂鱼金注射剂的的挥发性成分GC指纹图谱，同时对其图谱的各共有峰进行了相似性评价，并对其中出现的问题进行了讨论[4]。石荣等以已经建立的大豆异黄酮HPLC指纹图谱的方法为研究方法，选择5个极性各异的代表样品，在不同的仪器上进行测定，研究了大豆异黄酮指纹图谱中保留时间飘移及其校正的工作[5]。魏刚研究利用气相色谱和质谱联用技术对石菖蒲的挥发油成分进行了指纹图谱的研究，得到了具有详细数据信号的特征性指纹图谱，并将其用到石菖蒲制剂的质量判断方面，同时还建立了广藿香挥发油的气相色谱与质谱联用的特征性指纹图谱[6]。杨东风等2007年建立了商洛GAP基地丹参水溶性和脂溶性成分的高效液相色谱指纹图谱，并对不同产地，西藏产丹参的指纹图谱进行了研究和比较，他所建立的丹参指纹图谱专属性强，能准确的反映丹参的真实质量，为GAP基地的建设和丹参的质量控制提供了参考[7]。梁倩发表的文献报道称已经用气相色谱建立了金银花的挥发油成分的指纹图谱，所建立的指纹图谱专属性和稳定性都较强，同时比较了不同产地的金银花指纹图谱的差异，为金银花的质量控制提供一些依据[8]。经过长期的研究发展，中药指纹图谱技术在中药质量评价方面的作用和地位得到了业界广泛的共识，是否能将指纹图谱技术用在中药的质量标准方面成为衡量一个企业是否有好的技术水平和好的管理水平的重要标志之一。

近年来，随着中药现代化和国际化的要求，国内对中药进行指纹图谱技术的研究范围越加广泛，越加深入成熟。截止目前已经建立了丹参、黄芪、天麻、三七等多种中药及其制剂的指纹图谱，尤其是建立了丹参的多元指纹图谱，更标志了中药质量控制的可控性已经达到中药现代化和国际化的要求，已经具有国际先进水平。

2.2 国外研究进展

目前，国外对植物药指纹图谱研究的成果较丰富，德国和法国最先将指纹图谱技术用到银杏叶标准制剂EGB761的质量标准里，该标准对总黄酮、总内酯、槲皮素以及异鼠李素以及它们之间的比例等内容都做出了明确规定，这让植物药在欧美的地位大幅度提高[9]。紧接着美国和加拿大的人参制剂也引入指纹图谱的方法对其原料药和标准提取物进行分析比较，从原料开始控制，以此来保证生产出来的人参制剂的品质，确保药品的稳定性，安全性和有效性。美国民间组织制定的美国草药药典（AHP）对已经流向市场的热点中药和植物药均进行了调查研究，制定了比较全面的，有较强参考价值的质量标准[10]。美国的FDA在植物药制品指导原则中也允许申报者可以提交产品的相关色谱指纹图谱的资料。英国草药典、欧共体草药质量指南和印度草药典都将指纹图谱用来鉴别草药的种类的真实和质量控制的一致。德国著名的生药学家Wagner教授已经建立了人参、黄芪等常用的不同产地的指纹图谱，为其质量控制提供科学的依据。Areias F M 2001年对葡萄牙北部产的薄荷叶中的酚类物质进行了研究，建立了其酚类物质的指纹图谱，结果说明薄荷叶的酚类物质的指纹图谱可以用来鉴别薄荷的不同种，同时可以真实的反应出薄荷的质量。Gulnur Toker 2001年通过对从葡萄籽中提取出的黄酮物质的指纹图谱的建立，说明黄酮指纹图谱可以用来控制葡萄籽提取物的质量[10]。随着技术的不断革新，中药指纹图谱技术的研究无论是国内还是国外，无论是在技术上还是在应用领域里都会有更好的发展，在将来也会有更多的技术手段被应用到中药指纹图谱的技术当中。

［1］王永刚，吴忠，魏凤环，方铁铮.中药指纹图谱研究的现状与未来[J].中药材,2003，26(11):820-825.

［2］Ohm J B,.Ross A S,Peterson C J,Morris C F.Relationships of Quality Characteristics with Size-Exclusion HPLC Chromatogram of Protein Extract in Soft White Winter Wheats[J].Cereal chemistry,2009,86(2):197-203.

［3］杜程芳,屠鹏飞.白鲜皮药材的指纹图谱研究[J].中国天然药物,2003,1(2):94.

［4］王斌,王燕,徐丹,梁振辉,孙文基.鱼金注射剂指纹 GC图谱的研究[J].中成药,2004,25(4):365.

［5］石荣,王少云,侯准,桑立红.大豆异黄酮指纹图谱中保留时间漂流的校正研究[J].色谱,2006,24(1):65.

［6］魏刚.广藿香GC-MS特征指纹图谱’数字化”在药材鉴定中的应用模式研究[J].中成药,2007,29(3):322.

［7］杨东风.丹参药材HPLC指纹图谱及其质量评价的研究[D].西北农林科技大学，2007:14-50.

［8］Liang qian,Liang zong suo.Essential oil composition of salvia miltiorrhiza flower[J].Foal chemistry2009,113,592-594.

［9］戴玉梅.中药指纹图谱技术发展概况[J].江西医药,2007,42（6）：574-575.

［10］翟宇君.天麻质量评价及HPLC指纹图谱的研究[D].西北农林科技大学,2009.