基本信息
- 項目名稱：
- 基于化學計量學的二元指紋圖譜用于中藥材真?zhèn)舞b別的示范性研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本作品建立一種應用HPLC-DAD-ELSD聯(lián)用技術的二元指紋圖譜，提出一種對中藥進行質量控制的方法和思路?；诙喾N檢測技術的多維指紋圖譜能全面反映含復雜組分樣品的整體化學信息。并應用化學計量學的方法，對二元指紋圖譜的圖譜數(shù)據(jù)進行科學的處理分析，揭示了中藥的整體化學特征。深層次地揭示了大棗和酸棗、冬蟲夏草真?zhèn)纹犯髯缘幕瘜W特征和差異性。此方法可應用于對同屬中藥或易混淆中藥的化學識別研究。
- 詳細介紹：
- 安全、有效是藥物的基本屬性，而中藥材的質量直接關系到臨床用藥的安全及療效。因此，中藥的質量控制在臨床應用中有著舉足輕重的作用。由于傳統(tǒng)的中藥鑒別方法常以外形、大小、顏色、折斷面等形態(tài)學特征作為鑒別依據(jù)的特點，無法分辨以粉末和制劑等形式存在的中藥。目前色譜指紋圖譜，特別是以HPLC-DAD聯(lián)用獲得的指紋圖譜，已經(jīng)廣泛應用于道地藥材及其真?zhèn)蔚蔫b別，并在國際上得到認可。如日本漢方藥主要生產(chǎn)企業(yè)在上世紀八十年代就已經(jīng)在內部采用高效液相指紋圖譜控制質量；歐洲也采用指紋圖譜的技術控制銀杏葉標準制劑EGb761的質量。然而，由于中藥作為黑色分析體系或者灰色分析體系，其化學成分十分復雜且大多數(shù)未知，構成任何一味中藥的化學成分一般都有幾十或上百種，且有些成分含量較低，加上檢測器檢測靈敏度和選擇性的限制，使得單一指紋圖譜無法代表中藥的整體化學特征。 近年來已有采用多維指紋圖譜技術用以對化學信息較為復雜的樣品進行質量控制的報道，并且較之傳統(tǒng)的指紋圖譜技術能更為全面地反映供試樣品的整體化學特征。由于檢測器的選擇性和靈敏度的限制，基于一種檢測技術所建立的多維指紋圖譜難以全面反映所含組分較為復雜的樣品的整體化學特征。因此，基于多種檢測技術的多維指紋圖譜更具說服力。 多維指紋圖譜會產(chǎn)生大量的圖譜數(shù)據(jù)，但是在實際應用中，由于缺少對大量信息的化學計量學處理，無法全面具體地表征中藥的化學特征。因此，本項研究旨在建立一種基于化學計量學多維指紋圖譜的方法，為中藥質量控制提供一種新的研究思路和途徑。并以大棗和酸棗、冬蟲夏草真?zhèn)纹窞槔劳蠬PLC-DAD-ELSD聯(lián)用技術對所建立的方法進行了驗證。 本項研究提出的基于化學計量學的二元指紋圖譜技術有望成為從真?zhèn)舞b別以及是否道地的有效方法。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 研究建立一種用于中藥材真?zhèn)舞b別與道地性識別的有效、確切方法。采用HPLC-DAD-ELSD聯(lián)用技術，結合化學計量學分析方法，建立二元指紋圖譜識別模型，并分別以大棗/酸棗、冬蟲夏草真?zhèn)纹疯b別為例，對二元指紋圖譜數(shù)據(jù)集進行聚類分析（HCA）與主成分分析（PCA）進行模型驗證。發(fā)現(xiàn)本研究方法穩(wěn)定可控，可推廣應用于中藥材真?zhèn)舞b別與道地性識別。
科學性、先進性及獨特之處
- 1.本研究建立一種應用HPLC-DAD-ELSD聯(lián)用技術的二元指紋圖譜，提出一種對中藥進行質量控制的新方法和新思路。較之傳統(tǒng)的中藥鑒別方法與單一的指紋圖譜，該方法穩(wěn)定可控，可推廣應用于中藥材真?zhèn)舞b別與道地性識別。 2.應用化學計量學的方法，對二元指紋圖譜的圖譜數(shù)據(jù)進行科學的處理分析，深層次地揭示了大棗和酸棗、冬蟲夏草真?zhèn)纹犯髯缘幕瘜W特征和差異性，揭示了中藥的整體化學特征。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本項研究依托HPLC-DAD-ELSD聯(lián)用技術，建立了一種基于化學計量學的多維指紋圖譜進行中藥質量控制的方法，并以對大棗和酸棗、冬蟲夏草真?zhèn)纹窞槔?，證實了該方法對樣品具有很好的區(qū)分度，可作為中藥質量控制的有效方法。此外，化學計量學研究還揭示了樣品在化學特征上的差異，全面反映了樣品的整體化學特征。 本研究所提出的方法有望成為從化學分類學角度進行中藥材真?zhèn)舞b別及其是否道地的有效方法。
學術論文摘要
- 目的：研究建立一種用于中藥材真?zhèn)舞b別與道地性識別的有效、確切方法。方法：采用HPLC-DAD-ELSD聯(lián)用技術，結合化學計量學分析方法，建立二元指紋圖譜識別模型，并分別以大棗/酸棗、冬蟲夏草真?zhèn)纹疯b別為例，對二元指紋圖譜數(shù)據(jù)集進行聚類分析（HCA）與主成分分析（PCA）進行模型驗證。結果：相對于單檢測器而言，通過DAD和ELSD檢測器聯(lián)用獲得的二元檢測器指紋圖譜可以更為全面地的揭示樣品的整體化學信息。通過HCA和PCA方法揭示了大棗和酸棗的主要化學物質區(qū)別在于黃酮類化合物和烏索烷型三萜酸含量差異；冬蟲夏草中多球殼菌素與多元醇類物質可作為質量控制的指標性成分。結論：通過對大棗和酸棗、冬蟲夏草真?zhèn)纹返氖痉缎匝芯?，發(fā)現(xiàn)基于化學計量學的HPLC-DAD-ELSD聯(lián)用技術建立二元指紋圖譜研究方法穩(wěn)定可控，可推廣應用于中藥材真?zhèn)舞b別與道地性識別。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 無
參考文獻
- [1] R.T. Tian, P.S. Xie, H.P. Liu, Evaluation of traditional Chinese herbal medicine: chaihu (Bupleuri Radix) by both high-performance liquid chromatographic and high-performance thin-layer chromatographic fingerprint and chemometric analysis [J]. J. Chromatogr. A , 2009, 1216: 2150-2155. [2] Y. Chen, S.B. Zhu, M.Y. Xie, S.P. Nie, W. Liu, C. Li, X.F. Gong, Y.X. Wang, Quality control and original discrimination of Ganoderma lucidum based on high-performance liquid chromatographic fingerprints and combined chemometric methods [J]. Anal. Chim. Acta, 2009, 647: 149-158. [3] W. Zeng, Y. Bai, Q. Zhang, Y. Zhao, Chromatographic fingerprint analysis of Semen Ziziphi spinosae by HPLC-DAD method[J]. Anal. Lett, 2009, 42: 205-215. [4] 蔡寶昌, 劉訓紅. 常用中藥材HPLC指紋圖譜測定技術[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2005. [5] 謝培山. 中藥色譜指紋圖譜[M]. 北京：人民衛(wèi)生出版社，2005.
同類課題研究水平概述
- 我國是一個藥材資源十分豐富的國家，而中藥材混亂現(xiàn)象較為嚴重。中藥品種的確認鑒定是質量控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。 目前，有關中藥鑒定的研究方法有很多種，主要分為： 1.經(jīng)典方法：包括傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒別、顯微鑒別、一般理化鑒別。此類方法主觀性和經(jīng)驗依賴性較強，在指標性成分鑒別方面具有局限性。 2.現(xiàn)代方法：包括各種色譜鑒別、光譜鑒別、電化學分析法等。這些方法都不能全面綜合的反映中藥材的品質。 中藥指紋圖譜能基本反映中藥全貌，使中藥的質量控制由原來的單一成分含量的上升為對整個中藥內在品質的檢測，實現(xiàn)對中藥質量評價和整體物質的全面控制。 在國外，美國FDA植物藥產(chǎn)品工業(yè)指南（2000年草案稿）、美國草藥典（2001年）、等均將指紋圖譜技術列入其中。歐洲一直比較重視草藥的醫(yī)療作用，對草藥的質量控制也采用了指紋圖譜方法。目前色譜指紋圖譜，特別是以HPLC-DAD聯(lián)用獲得的指紋圖譜，已經(jīng)廣泛應用于道地藥材及其真?zhèn)蔚蔫b別，并在國際上得到認可。 在實際應用中，中藥指紋圖譜還面臨許多問題： 1.新技術的應用還不夠前沿，對于中藥這樣一個復雜體系， 需要解決分離與檢測兩大問題。 而采用單一分離模式勉為其難， 采用傳統(tǒng)的檢測手段如紫外或單一聯(lián)用技術也易丟失大量信息。本項研究將HPLC-DAD-ELSD聯(lián)用技術與化學計量學的分析方法結合起來，以大棗和酸棗、冬蟲夏草真?zhèn)纹窞槔M行了研究。結果顯示，二元檢測器指紋圖譜較之由單一檢測器獲得的指紋圖譜，可以更全面地揭示樣品的化學組成信息。 2.從藥材提取分離到分析檢測全過程的標準化、規(guī)范化程度不夠，影響實驗室之間的重現(xiàn)性，難以推廣。 3.缺少對大量信息的科學處理和挖掘，指紋圖譜的特征性不夠明確、具體。因而需要將化學計量學方法與指紋圖譜方法結合起來，從數(shù)據(jù)分析中獲取能用于藥材分析鑒別的有用信息。對客觀地鑒別和評價中藥材及中藥制劑的質量， 具有重要的科學價值和實際意義。 本研究所提出的二元檢測器指紋圖譜技術與化學計量學分析方法相結合的研究方法相對簡單、有效、能夠全面的、綜合地反映出中藥的質量變異，有效地進行全過程的質量控制，有望成為進行中藥材真?zhèn)舞b別及其是否道地的有效方法。對于中藥的現(xiàn)代化研究和國際化進程具有重要意義。
