劉亞明，李曉剛，彭 青

（重慶市合川區(qū)中醫(yī)院藥劑科，重慶 401520）

中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)方法研究概況

劉亞明，李曉剛，彭 青

（重慶市合川區(qū)中醫(yī)院藥劑科，重慶 401520）

近年來(lái)，中藥以其獨(dú)特的療效越來(lái)越受到世界各國(guó)的青睞和重視［1］，但是由于中藥的復(fù)雜性、技術(shù)條件、研究思路和方法等因素的局限［2］，使中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)成為制約中藥現(xiàn)代化與產(chǎn)業(yè)化的“瓶頸”［3］。

中藥質(zhì)量的評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制是保證中藥安全性和有效性的重要手段，在中藥研究、生產(chǎn)及臨床應(yīng)用過(guò)程中具有重要作用［4］?，F(xiàn)就中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以中藥質(zhì)量控制的研究進(jìn)展綜述如下。

1 中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究

近年來(lái)，由于化學(xué)、現(xiàn)代生命科學(xué)、分析科學(xué)技術(shù)的大量使用和科技的進(jìn)步，許多新試驗(yàn)技術(shù)方法和現(xiàn)代化分析儀器不斷運(yùn)用于鑒定中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［5］，使得中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平有了很大提高［6］。

在我國(guó)，中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立從無(wú)到有，經(jīng)歷了長(zhǎng)期的過(guò)程?？v觀中國(guó)藥典的發(fā)展概況，我國(guó)藥典迄今已出版9部，按照發(fā)展水平大致可以分為3個(gè)階段。1953年版和1963年版的《中華人民共和國(guó)藥典》為第1個(gè)階段，這兩部藥典只收載了藥材的性狀鑒別，還處于外觀形態(tài)的經(jīng)驗(yàn)鑒別水平，無(wú)專(zhuān)屬性鑒別，缺乏定量指標(biāo)，是我國(guó)中醫(yī)藥工作者長(zhǎng)期積累的豐富經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。1963年版藥典的附錄中第1次對(duì)紫外分析法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)已孕育了儀器分析的萌芽。1977年版《中華人民共和國(guó)藥典》為第2個(gè)階段，藥典在經(jīng)驗(yàn)鑒別的基礎(chǔ)上大量收載了顯微鑒別以及部分的化學(xué)試管反應(yīng)，比之前單純以外觀形態(tài)的經(jīng)驗(yàn)鑒別有了明顯提高，同時(shí)對(duì)經(jīng)典色譜法進(jìn)行了介紹。1985至2010年的6部《中華人民共和國(guó)藥典》可以看作是第3個(gè)階段，現(xiàn)代分析儀器和檢測(cè)方法在這一階段得到大量的使用，中藥及其制劑的質(zhì)量評(píng)價(jià)也更為全面。1990年版《中華人民共和國(guó)藥典》首次使用現(xiàn)代儀器檢測(cè)方法，如HPLC、GC及TLCS測(cè)定中藥活性成分或指標(biāo)成分的含量。1995年版藥典中，現(xiàn)代分析儀器的檢測(cè)方法使用率和使用次數(shù)明顯增加。2000年版《中華人民共和國(guó)藥典》中，首次在附錄中引入火焰光度法和毛細(xì)管電泳法。2005年版《中華人民共和國(guó)藥典》（一部）附錄中主要收載的現(xiàn)代化分析儀器主要有分光光度法、色譜法和質(zhì)譜法。2010年版《中華人民共和國(guó)藥典》（一部）附錄在2005年版藥典的基礎(chǔ)上新增離子色譜法、核磁共振波譜法、拉曼光譜法指導(dǎo)原則等現(xiàn)代儀器分析技術(shù)，中藥品種中新增了液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、DNA分子鑒定、薄層-生物自顯影技術(shù)等方法。

2 中藥質(zhì)量控制方法

中藥多元的活性與獨(dú)特的療效是其較為復(fù)雜成分共同作用的結(jié)果。現(xiàn)行的中藥質(zhì)量控制模式是借鑒國(guó)外化學(xué)藥品質(zhì)量控制模式建立的?；瘜W(xué)藥品具有明確的分子結(jié)構(gòu)，清晰的構(gòu)效關(guān)系，因此鑒別、檢查、含量測(cè)定都可以直接作為質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)，但是對(duì)于在中醫(yī)理論指導(dǎo)下的中藥，尤其是復(fù)方制劑，檢測(cè)其中任何一種成分均不能體現(xiàn)其整體質(zhì)量。因此，需要重新審視和明確中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)的目標(biāo)、策略、模式與方法，建立一套既能保證穩(wěn)定可控，又能直接關(guān)切安全有效的新型中藥質(zhì)量控制管理方法體系。

2.1 中藥指紋圖譜技術(shù)

指紋圖譜技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一種中藥質(zhì)控手段［7］，通過(guò)測(cè)定藥材中各色譜峰的峰面積或峰高比值來(lái)確定樣品中化學(xué)成分的相對(duì)含量，并結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，通過(guò)樣品間相似度的比較來(lái)評(píng)價(jià)中藥材及其制劑質(zhì)量的優(yōu)劣。能比較全面地反映中藥中所含化學(xué)成分的種類(lèi)與數(shù)量，在現(xiàn)階段有效成分大多沒(méi)有明確的情況下，能比較全面的反映中藥內(nèi)在質(zhì)量［8］。按照應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行分類(lèi)，中藥指紋圖譜可以分為中藥材指紋圖譜、中藥原料指紋圖譜、中間產(chǎn)品指紋圖譜、中藥制劑指紋圖譜等。根據(jù)測(cè)定時(shí)所采用的分析手段不同，中藥指紋圖譜可分為中藥生物指紋圖譜和中藥化學(xué)指紋圖譜。

建立指紋圖譜的方法。首先收集中成藥樣品、原料藥材及中間半成品等，作為研究對(duì)象。每個(gè)研究對(duì)象至少要10批［9］，其次采用化學(xué)方法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行預(yù)處理，針對(duì)不同的研究成分選用不同極性的試劑進(jìn)行提取、分離，得到不同極性成分的試樣，之后采用色譜法、波譜法等方法對(duì)試樣進(jìn)行分析，得到樣品的指紋圖譜，運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖譜解析技術(shù)對(duì)指紋圖譜進(jìn)行解析和處理，獲得指紋特征，以此為基礎(chǔ)檢測(cè)樣品質(zhì)量的穩(wěn)定性等其他工作。①色譜法：色譜指紋圖譜主要包括薄層色譜（TLC）、高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜（GC）、高速逆流色譜（HSCCC）及毛細(xì)管電泳（CE）指紋圖譜等。色譜技術(shù)具有分離效能強(qiáng)、能夠與多種檢測(cè)器聯(lián)用的特點(diǎn)，能夠在實(shí)現(xiàn)色譜分離的同時(shí)分析得到的各種波譜信息，以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的定性定量。因此，色譜技術(shù)已成為獲取中藥指紋圖譜的主要手段之一。米莉莉等［10］對(duì)不同蟲(chóng)草樣品建立熒光淬滅薄層色譜指紋圖譜，得到的熒光淬滅薄層色譜指紋圖譜，能為人工蟲(chóng)草和天然蟲(chóng)草提供直接的指紋鑒別，方法快速簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好。Rana Ajay等［11］使用C12反相色譜柱，采用一種快速、簡(jiǎn)便、靈敏的HPLC-DAD法對(duì)茶黃素進(jìn)行了分析與含量測(cè)定。Aviv Amirav等［12］采用一種新型的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)半在線地監(jiān)控反應(yīng)的最佳化回收率、闡明其反應(yīng)機(jī)理，并且獲得反應(yīng)產(chǎn)物特性及純度。Gu Ming等［13］采用高速逆流色譜法（HSCCC）分析丹參藥材中12種成分并獲取指紋圖譜，根據(jù)其相對(duì)保留時(shí)間、相對(duì)峰面積、相對(duì)保留時(shí)間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值、相對(duì)峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值、差異率及特征指紋圖譜建立數(shù)字化色譜，結(jié)果表明高速逆流色譜-數(shù)字化指紋圖譜（HSCCC-DCFS）是一種能夠定量、直觀的獲取丹參藥材指紋圖譜的方法。②波譜法：波譜法主要包括紫外（UV）、紅外（IR）、核磁共振（NMR）、質(zhì)譜（MS）等方法。由于UV、IR反映的是化合物的結(jié)構(gòu)信息，結(jié)果具有加和性，很難表述中藥材或中成藥這樣復(fù)雜體系中各成分濃度分布的整體狀況。但是如果借助于計(jì)算機(jī)分類(lèi)技術(shù)或模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)信息進(jìn)行處理，還是可以用于鑒別不同藥材的。目前NMR一般用1H-NMR，其圖譜具有專(zhuān)屬性、全面性、定量性、易辨性等特點(diǎn)，且具有信息量大、可重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，主要用于鑒別植物類(lèi)藥材的真?zhèn)蝺?yōu)劣。Minghua Yang等［14］采用一種定量質(zhì)子核磁共振技術(shù)（qHNMR）成功對(duì)常用中藥穿心蓮中的穿心蓮內(nèi)酯、脫水穿心蓮內(nèi)酯、去氧穿心蓮內(nèi)酯及新穿心蓮內(nèi)酯進(jìn)行定量分析。 ③X射線衍射法：X射線衍射法的原理是當(dāng)某一物質(zhì)受到X射線照射會(huì)產(chǎn)生不同程度的衍射現(xiàn)象。該物質(zhì)產(chǎn)生特有的衍射圖譜反映了物質(zhì)的組成、晶型、分子內(nèi)成鍵方式及分子的構(gòu)型等特征。王麗娟等［15］用粉末X射線衍射技術(shù)建立了麋鹿角X射線衍射Fourier指紋圖譜分析方法，并與鹿角進(jìn)行指紋圖譜比較分析，為麋鹿角的開(kāi)發(fā)利用、藥材品質(zhì)評(píng)價(jià)提供了依據(jù)與方法。Wang S等［16］采用粉末X射線衍射傅里葉指紋圖譜模式獲得五批當(dāng)歸藥材的特征性衍射峰，以此對(duì)當(dāng)歸藥材進(jìn)行鑒定。 ④分子生物學(xué)法：理論基礎(chǔ)是基因的多態(tài)性，而基因多態(tài)性可在分子水平上進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法包括電泳技術(shù)、免疫技術(shù)和DNA分子遺傳標(biāo)志技術(shù)［17］。

隨著《中藥注射劑指紋圖譜研究的技術(shù)要求》（暫行）的出臺(tái)，指紋圖譜技術(shù)將在中藥質(zhì)量控制中發(fā)揮更加重要的作用，但該方法目前還存在不少缺點(diǎn)。一是中藥化學(xué)指紋圖譜只是中藥部分成分的“化學(xué)條形碼”，不能全面控制所有成分，有相當(dāng)一部分中藥化學(xué)成分難以用常規(guī)的色譜或光譜方法檢識(shí)，如多肽、多糖類(lèi)等；二是雖然中藥化學(xué)指紋圖譜在保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性方面有促進(jìn)作用，但難以反映其安全性有和有效性；三是受到操作、儀器的影響，中藥化學(xué)指紋圖譜的重復(fù)性、專(zhuān)屬性和代表性等仍需要深入研究。

2.2 化學(xué)計(jì)量學(xué)方法

化學(xué)計(jì)量學(xué)（Chemometrics）自上世紀(jì)70年代初誕生起，在施行化學(xué)量測(cè)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了迅速的發(fā)展和完善［18］。國(guó)際化學(xué)計(jì)量學(xué)學(xué)會(huì)（International Chemometrics Society，ICS）給化學(xué)計(jì)量學(xué)作出了如下的定義為“化學(xué)計(jì)量學(xué)是一門(mén)通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)或數(shù)學(xué)方法將對(duì)化學(xué)體系的測(cè)量值與體系的狀態(tài)之間建立聯(lián)系的學(xué)科”［19］。化學(xué)計(jì)量學(xué)的最大特征是將多變量分析方法引入化學(xué)研究，從這些特點(diǎn)分析，化學(xué)計(jì)量學(xué)方法與中藥復(fù)方整體研究相結(jié)合能夠發(fā)揮重要的作用。如果說(shuō)中藥復(fù)方的現(xiàn)代化整體研究可以被稱(chēng)為“信息輸出者”，將化學(xué)計(jì)量學(xué)引入數(shù)據(jù)分析的過(guò)程，建立一套系統(tǒng)的研究模式，則必將成為一種有效的“問(wèn)題解決者”。

主 成 分 分 析 法（principal component analysis，PCA）：PCA是對(duì)多變量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理的一種線性投影判別方法，是在不明顯減少有用信息的前提下，將高維空間壓縮到低維空間［20］，通過(guò)對(duì)原特征（經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的）變量進(jìn)行線性組合，形成若干個(gè)新的特征矢量，要求它們之間相互正交，并能最大限度地保留原樣本集所含的原始信息，這些矢量即稱(chēng)為主成分［21］。張興輝等［22］應(yīng)用主成分分析法（PCA）對(duì)來(lái)源于全國(guó)不同產(chǎn)地的女貞子進(jìn)行了化學(xué)模式識(shí)別研究，結(jié)果顯示不同產(chǎn)地的女貞子化學(xué)成分的差異較大，炮制后也對(duì)成分有較大影響，表明PCA分析法化學(xué)模式識(shí)別研究可用于女貞子的質(zhì)量評(píng)價(jià)。

聚類(lèi)分析法：聚類(lèi)分析的目標(biāo)是在模式空間中找到客觀存在的類(lèi)別，“物以類(lèi)聚”是聚類(lèi)分析的基本出發(fā)點(diǎn)。該法不但用于中藥品種的鑒別，還用于中藥真?zhèn)蔚蔫b別、成分分析、質(zhì)量?jī)?yōu)劣的評(píng)價(jià)、新舊工藝的比較等方面［23］。戴榮華等［24］采用高效液相色譜法對(duì)中藥牛膝進(jìn)行了分析測(cè)定，將所獲得的化學(xué)數(shù)據(jù)用于化學(xué)模式識(shí)別研究，用系統(tǒng)聚類(lèi)分析對(duì)牛膝的真?zhèn)魏唾|(zhì)量?jī)?yōu)劣進(jìn)行判別，再根據(jù)判別結(jié)果采用逐步判別分析進(jìn)行回判，正確率達(dá)100%，表明聚類(lèi)分析法能夠運(yùn)用于中藥的質(zhì)量?jī)?yōu)劣劃分。

判別分析法：判別分析是類(lèi)別明確的一種分類(lèi)技術(shù)，其根據(jù)觀測(cè)到的某些指標(biāo)對(duì)所研究的對(duì)象進(jìn)行分類(lèi)。在中藥質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)中，判別分析是指在已知研究對(duì)象分成若干類(lèi)型并取得各種類(lèi)型的一批已知樣品的觀測(cè)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上建立判別式，然后對(duì)未知類(lèi)型的樣品進(jìn)行判別分類(lèi)［25］。王艷華等［26］用系統(tǒng)聚類(lèi)分析將半夏樣品分為生品和炮制品兩類(lèi)，用逐步判別分析對(duì)樣品的鑒定和質(zhì)量分級(jí)結(jié)果進(jìn)行回判，正確率達(dá)100%。初步建立了只通過(guò)HPLC分析即可對(duì)半夏進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)的模型。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（artificial neural network，ANN）：ANN又稱(chēng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，起源于本世紀(jì)40年代，是由大量的、同時(shí)也是簡(jiǎn)單的處理單元廣泛連接構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，反映了人腦的基本功能，是對(duì)人腦所作的某種簡(jiǎn)化、抽象和模擬。張亮等［27］運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和非線性映射技術(shù)對(duì)戊己丸進(jìn)行了省缺藥材的定性識(shí)別研究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為藥材浸出物的紅外光譜，結(jié)果表明人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能對(duì)多種情況進(jìn)行識(shí)別，正確識(shí)別率為85%，明顯優(yōu)于非線性映射技術(shù)。

模糊數(shù)學(xué)與灰色系統(tǒng)理論：模糊數(shù)學(xué)主要是為解決自然界及人類(lèi)思維中普遍存在的模糊性現(xiàn)象而提出和建立的。而模糊技術(shù)則是在模糊數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種高新技術(shù)，即是模糊數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)、信息、自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物［28］。蘇薇薇等［29］采用模糊數(shù)學(xué)方法處理黃芩的微量元素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)10個(gè)不同產(chǎn)地的黃芩樣品進(jìn)行了分類(lèi)，獲得滿意結(jié)果。

2.3 “一測(cè)多評(píng)”法

中藥多成分、多功效的作用特點(diǎn)決定了單一成分難以表達(dá)中藥的質(zhì)量，多成分同步質(zhì)量控制模式應(yīng)運(yùn)而生并得到了迅速普及。而現(xiàn)實(shí)中對(duì)照品供需矛盾和多指標(biāo)質(zhì)控高昂的檢測(cè)成本反過(guò)來(lái)又限制了多指標(biāo)質(zhì)量控制模式在實(shí)際生產(chǎn)、科研中的應(yīng)用。那么，是否能夠找到一種方法既能實(shí)現(xiàn)多成分的質(zhì)量控制又能克服對(duì)照品緊缺和檢測(cè)成本高的困難［30］。并且根據(jù)中藥有效成分間存在的內(nèi)在函數(shù)關(guān)系和比例關(guān)系，通過(guò)測(cè)定1個(gè)成分（對(duì)照品可以得到者）來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)成分（對(duì)照品沒(méi)有或難以供應(yīng)）的同步監(jiān)控，這是“內(nèi)標(biāo)校正法”或者“一測(cè)多評(píng)法”的基本設(shè)計(jì)思想［31］。黃山君等［32］等采用HPLC和UPLC法，以芍藥苷為內(nèi)標(biāo)物，建立其與芍藥內(nèi)酯苷的相對(duì)校正因子，并進(jìn)行含量測(cè)定，實(shí)現(xiàn)一測(cè)多評(píng)，同時(shí)采用外標(biāo)法測(cè)定16批白芍中芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷的含量，驗(yàn)證“一測(cè)多評(píng)法”的準(zhǔn)確性。

3 小 結(jié)

中藥能夠發(fā)揮多元的臨床藥效是其復(fù)雜的多組分物質(zhì)基礎(chǔ)在代謝過(guò)程中以多靶點(diǎn)、多層次作用的綜合結(jié)果，客觀上也造成中藥質(zhì)量控制技術(shù)與方法難以滿足現(xiàn)實(shí)的需要。長(zhǎng)期以來(lái)，中藥質(zhì)量控制是以化學(xué)成分為核心進(jìn)行建立的，從單一成分向多成分的過(guò)渡，雖然是一種進(jìn)步，但是仍未能全面、綜合的反映中藥內(nèi)在質(zhì)量。指紋圖譜雖然能較全面的反映中藥的化學(xué)成分，但是在眾多的指紋峰中，哪些是有效成分、哪些是可以舍去的成分，仍然是一道難題。因此，應(yīng)繼續(xù)以中藥色譜指紋圖譜為核心，并結(jié)合對(duì)中藥化學(xué)成分、中藥藥理作用的研究，以期揭示中藥起效所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，進(jìn)而對(duì)中藥質(zhì)量進(jìn)行綜合、全面的評(píng)價(jià)。

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1004-2814（2013）04-312-03

彭 青

2012-12-07

證治集萃