中藥指紋圖譜的種類及其應用的研究進展

張秀華

（內蒙古呼倫貝爾扎蘭屯市中蒙醫院中藥房，內蒙古 扎蘭屯）

0 引言

中醫藥是具有中國特色的自然學科領域，其將中華民族的傳統醫學不斷傳承和發揚，在疾病的治療中發揮了重要的作用。中藥指紋圖譜作為實現中藥現代化的重要手段之一，它的發展對于中藥的現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單的闡述。

1 中藥指紋圖譜的概念

指紋鑒定最早在法醫學中應用，指紋存在于每個人中且其構造各不相同，通過指紋存在的差異性來進行對比以鑒別不同人的特征。近年來，生物技術在不斷的發展，DNA 指紋圖譜分析被提出來，通過該分析技術能夠對人、動物及植物進行鑒別鑒定，同時在親子鑒定中也有很大的應用價值。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 指紋圖譜發展而來，其最先發展起來的是中藥化學成分色譜指紋圖譜，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（成分）指紋圖譜；廣義的中藥指紋圖譜則可按應用對象、測定手段進行不同的分類[1]。

2.1 按應用對象分類

中藥指紋圖譜在中藥制劑的研究過程及生產過程的不同階段都有廣泛的應用，按應用對象可分為中藥材（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試手段又可分為中藥材化學指紋圖譜和中藥材DNA 指紋圖譜。中藥材DNA 指紋圖譜能夠對每味中藥材的DNA 圖譜進行有效的測定，其可對中藥材的種屬進行鑒定，進行植物分類和品質的研究，原因就是物種基因有唯一性和遺傳性；中藥材化學指紋圖譜對中藥材中的化學成分含量進行測定，對中藥材的質量有著直接的影響。

2.2 按測定手段分類

中藥指紋圖譜按測定手段可分為中藥化學（成分）指紋圖譜和中藥生物指紋圖譜。中藥化學（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管電泳；其他方法包括質譜和核磁共振譜等[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化合物分子，具有較大的信息量，在化學定性的鑒別上與單純的官能團比較有更強的專一性。中藥材的紅外光譜是將各組分的紅外光譜進行疊加而形成的混合物，紅外光譜的穩定情況與中藥材中化學成分的質量和含量有一定的關系，質和量均穩定的情況下紅外光譜則穩定[2]。同時，采取統一的提取方法對植物藥中同性質類的成分去除，并對提取物進行分離，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性[3]。曾明等[4]在對葛根及8 種同屬植物的根進行鑒定時采取了紅外光譜，特征相近的有粉葛和野葛，而在同屬植物中卻表現出較大的差異性。但該方法在應用中也表現出一定的不足，光譜是由分子的振動-轉動能級躍遷產生的，而對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

紫外光譜法也是應用較多的方法，一些中藥中的不飽和成分對于紫外光能夠有效吸收，充分利用這一點能夠進行鑒別。而在不同的中藥中不飽和成分不同，因此在對紫外光進行吸收時會在曲線的形態、峰位及峰強上呈現出差異性，從而也能進行鑒別。而對于一些具有較近親緣關系的藥材，它們在成分上具有很大的相似性，通過使用常規的紫外光譜法難以進行有效的鑒別，可采取多溶劑紫外光譜法進行鑒別[2]。刁云鵬等[5]在對紫穗槐果實、葉子及其混淆品進行鑒別時采用了紫外光譜指紋圖譜法。孟慶華等[6]對中藥注射液的質量進行控制中建立了計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用范圍，操作起來較簡單，同時具有較好的重現性，為鑒別提供更多的信息，國內外學者都進行了應用。該圖譜采用的是固定的波長對薄層展開的各斑點進行掃描，與目測的層析圖譜相比較更加客觀、更加準確，在鑒別應用中意義重大[2]。而且，薄層色譜大部分為正相色譜，能夠將多種樣品進行同時鑒別。在對數據統計處理后能夠得出各樣品的積分值，對于原料藥進行圖譜分析更適合[3]。在具體的鑒別使用中，由于一些中藥的成分性質較為相似導致很難分開，這時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為使用的吸附劑更細更勻，大大增強了重現性[2]。張麗艷等[7]運用薄層色譜法指紋圖譜對各產地批次的吳茱萸進行真偽優劣的鑒別以及質量的控制。

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相，具有分離效能高、靈敏度高、用量少、分析速度快等優點，峰的分辨率及重視性較好。該圖譜具有較強的封閉性，很少受到外界因素的影響，具有較好的穩定性，在檢測設備上也具有較大的范圍，因此特別適用于揮發性藥材和制劑的指紋圖譜的研究[3]。李秋怡等[8]運用氣相色譜的方法建立了川芎油氣相色譜指紋圖譜，以對全國各地不同批次的川芎進行質量控制。

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，在實施高效液相色譜指紋圖譜鑒別中先進行等度洗脫，若等度洗脫達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、簡化溶劑系統及梯度條件、保持恒定的測定溫度，對于操作過程有效利用系統適應性實驗和方法學考察進行規范[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，為全面整體地評價丁香藥材質量提供參考。

2.2.6 毛細管電泳指紋圖譜

該方法自問世以來發展較快，可對動、植物類藥中的不同成分進行有效的分離分析，其應用在中藥指紋圖譜研究中有很大的價值[2]。毛細管電泳法在具體的應用中有很大的優勢，主要表現在以下幾點：（1）柱效較高，分析速度較快，有較小的進樣體積；（2）能夠有效地抵抗污染，前處理上操作較為簡單，甚至不用進行前處理；（3）具有較低的運行成本；（4）對于水溶性樣品具有較強的指紋特征；（5）應用面廣[10]。

2.2.7 質譜指紋圖譜

質譜法以靈敏、準確為特征。質譜法常與其他檢測方法聯用，在科研中具有廣泛的應用。串聯質譜作為一種新的技術能夠在粉末狀的藥材中或是成藥中進行鑒定。等離子體質譜可建立中藥同位素示蹤方法學及質譜-質譜指紋圖譜方法學，進行道地藥材的判別與選擇。氣質聯用法兼備氣相色譜與質譜的優點，是最近運用較多的方法，有較好的發展優勢[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、中藥含量及質量控制上應用價值較大，作為一種新的方法主要對核磁共振氫譜進行研究，在研究中所需的樣品量少，無需進行較長時間的掃描，結果容易獲得，以上優點使其得到了廣泛的應用。核磁共振氫譜指紋圖譜選擇使用合理的分離程序，對于植物能夠獲得整株或是某部位進行化學成分提取，采集其核磁共振氫譜[11]。

3 小結

中藥指紋圖譜在一定程度上反映了中藥材及其制劑的質量，有效彌補了單一化學成分質量的不足，在藥物機理機制的探究中發揮了一定的作用，有效提供了體內外的化學物質基礎。但在具體的應用中仍舊有一些問題存在，如中藥材的產地是不同的，且其擁有較為復雜的復方成分，在制劑的生產過程中工藝較為粗糙，這在建立標準指紋圖譜時會有一定的難度，且指紋圖譜重現性差；在峰純度上也存在不足，無法與化學成分相關聯；中藥血清指紋圖譜可以整體性地反映體內化學物質基礎，而對于其中的某一種物質不能進行有效性的判定。

綜上所述，隨著中藥指紋圖譜的不斷發展，其無論是在構建方法上，還是在識別模式上，無論是中藥質量的控制，還是臨床藥理研究都得到了提高，方法不斷增加且應用范圍也越來越廣泛。在技術不斷提升的前提下能夠推動中醫藥的更進一步發展[12]。