中药质量控制与现代化.doc

药物分析专论综述
中药质量控制与现代化

摘要：通过对“药物分析专论”课程的学习，以及查阅相关资料，本文主要对中药质量控制情况进行简单概述。
关键词：中药；质量控制；现代化
Abstract: Through study the course of " Pharmaceutical Analysis ", as well as search some relevant information, this article focuses on the study of the quality control of the traditional Chinese medicine in an overview.
Key words: traditional Chinese medicines(TCMs)；quality control technology； modernization of TCM
中医药是中华民族宝贵的文化遗产，有着深厚的文化底蕴和社会基础，同时又具有丰富的实践经验、确切的临床疗效和完整的理论体系，为中华民族的健康与繁衍做出了不可磨灭的贡献。现代社会人们对医药的使用提出越来越高的要 求。含量确切、结构清楚、药理明确等都是现代医药质量控制的主要特征，中医药在我国的医疗用药中具有特殊的地位，但其独特的理论体系和复杂的物质基 础对质量控制技术提出了巨大的挑战。
中药的质量研究一直是中药研究与应用的难点与重点问题。中药材的种类繁多，成分复杂，产地分散，类同品、代用品不断，加之生长环境、采收期、加工炮制条件不同及制剂生产工艺的因素，造成其内在质量即所含化学成分及临床疗效的差异。中药质量研究的目的是保证中药的有效性和安全性，因而需要搞清中药的药效物质、有毒物质及其作用机制，并对其进行质量控制，即监测上述物质及其变化规律。
中药现代化是指在中医药理论指导下，运用现代科学技术研制和开发出能用现代科学技术阐明其药效物质和作用机理、为国际市场接受、有国际竞争力并能实现大规模工业生产的中药。中药的质量控制是中药现代化的关键之一。
1．色谱法
色谱法是综合的鉴别手段。该方法简便、快速也是药物质量控制的最主要的方法之一，在药物分析中的应用越来越广泛。常用的色谱法有如下几种：高效液相色谱法( HPLC )、薄层色谱法( TLC)、气相色谱法(GC)以及高效毛细管电泳法(HPCE)等。
中药药效物质基础研究的传统方法主要采用植物化学的研究思路，利用各种 提取分离技术(如制备色谱法)制备中药中的各种成分，经药理活性测试后确定其有效成分；其中最有代表性的例子是青蒿素的分离提取及其应用。用这种植化-药理活性模式从中草药中获得了很多活性化合物、药物及其前体，如麻黄碱、紫杉醇等。在这种研究模式中广泛应用了各种色谱技术，如薄层色谱(TLC)。低、中压柱色谱，逆流色谱以及现代制备高效液相色谱(HPLC)和模拟流动床色谱等。但是这种模式研究出的大部分药物已经不是传统意义的中药了，这只能作为化学药物及其前体发现的一条有效途径。为了提高分离的效率和增强目的性，近年来更多的是采用药理活性指导下的化学分离方法，使化学成分分离与活性分离同步 进行，追踪分离目标化合物。采用动物模型体内实验筛选有效成分的方法成本高、 耗时长，因此又常采用组织或细胞培养的方法快速追踪中药及其活性化合物。例如，进行抗骨质疏松的动物体内实验需要数月的时间，不可能用于大批量中药活性成分的筛选，我们采用成骨样细胞培养的体外实验的方法，从上百种中药及植 物中筛选出20多种有活性的物质，并结合柱色谱、TLC和制备HPLC从补骨脂提取物中追踪分离得到2个黄酮类活性成分。但在体外实验中有活性的成分，并不一定是在体内发挥药效的物质，因此血清药理学与血清药物化学的方法被用于追踪进入体内的活性化合物。王喜军建立了中药血清药物化学研究方法，从口服 中药后的血清中直接分离鉴定中药药效物质基础[1]。
2. 红外光谱法（IR）
孙素琴等近几年的研究表明，与各种计算机辅助解析技术(模式识别、人工神经 网络)相结合的红外光谱和二维相关红外光谱“指纹”识别技术，是一种简便快速、无损、有效、廉价、易于推广的方法。用傅立叶变换红外(FT-IR)和近红外傅立叶变换拉曼(NIR-FT Raman)光谱法对大黄(西宁大黄)与伪品大黄进行了无损快速的鉴别。根据它们在红外、拉曼图谱中的各自谱峰的强度和位置，可以将它们区别开[2]。用红外指纹图谱和主成分分析法，对来自8省的7 4个山药样本的道地与非道地性进行了聚类分析，为山药道地性鉴别提供了新的方法[3]。以赤芍的红外指纹图谱为依据，采用主成分分析法对来自18个产地的赤芍进行聚类分析[4]。结果表明，该法可为药材的质量控制提供快捷、准确、可行的鉴别方法。IR法主要用于药物的真伪鉴别，产地鉴别，药材分类等定性分析，同时也可用于药物的定量分析。已报道的青霉素测定方法有分光光度法、HPLC法、荧光法等，但均存在一定的困难。利用傅立叶变换红外光谱法直接测定5种常见的青霉素药物。结果表明，采用傅立叶变换红外光谱可以很快地将不同青霉素药物加以区分，是快速、准确、简便鉴别青霉素类药物的有效方法[5]。
3. 原子荧光光谱法(AFS)
APS法具有灵敏度高、选择性好、干扰小、适合于多元素分析等特点，在卫生、环境等方面得到广泛的应用。利用氢化物发生--原子荧光光谱法可测定中草药方剂原生药、残渣、悬浮态及可溶态中的三价及五价砷。该方法可对黄连解毒汤中的砷进行形态分析。方法检出限为89.1ng／L，RSD为1.24％，样品加标回收率为91.1 ％～109.3 ％。采用原子荧光光谱法可测定中药中汞。利用微波消解样品、氢化物发生原子荧光光度法测定中药中汞(Hg)、砷(As)等含量。在实验条件下，测定药品中Hg、As平均回收率分别为104．1％，6 ％，RSD<5％[6]。
4. 显微技术[7]
4.1．电子显微技术
电子显微技术有透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和自然型扫描电子显微镜(Natural SEM)。电子显微镜是利用电子束在样品上逐点逐行扫描，分辨率较光学显微镜高几十万倍，可显示出观察特征的三维立体结构。样品制备简单，不需超薄切片，样品几乎可直接观察，对样品的形状没有任何限制，对于观察厚的样品时更能得到真实的表面资料。广泛用于孢粉类、叶类、花类、果实、种子类药材的鉴定，也用于鳞叶、苞片、表面观察以及草质茎内部组织超微结构的观察，使鉴定特征更为明显，解决了过去了用光学显微镜难以解决的问题。目前，电子显微镜技术已用于植物组织培养和观察中药材有效成分存在的部位。在组织培养过程中，利用电镜技术观察和研究细胞组织的超微结构。
4.2．计算机图像分析技术
借助计算机图像学、计算机三维重建和图像分析系统等手段，将中药组织形态学研究推向三维化、可视化、定量化。图像分析是近2 0年来国际上兴起的一门新技术，可将不同层次的二维图像用计算机处理获取此图像的三维定量数据。替代了人工繁琐的形态学测量，所得到的三维立体参数准确可靠。我国第一个中药材数字可视化技术及其图鉴系统—“数字可视化中药”研制成功，并获得中华中医药学会科技进步一等奖。长期以来，传统中药鉴定主要依赖经验鉴别和基于二维平面和定性描述的显微鉴定，对容易混淆的中药材品种难以作出全面客观准确的刻画，也难以有效保证其质量和临床疗效。由解放军302医院药学部博士肖小河领衔完成的“数字可视化中药”，利用中药材组织的连续切片，通过计算机进行分析和处理，以获取中药材及其组织的三维几何信息和拓扑信息，构建和表征其立体形态结构，并以实时动态的方式显示出来。它可以全方位刻画中药材的形态结构、鉴别道地药材与非道地药材等提供三维定量的鉴定技术和图谱资料；可以为中药鉴定学、生物学、植物解剖学和植物分类学提供良好的辅助教学工具和图像资料；能形象生动地再现中药和植物的外观和微观的立体结构以及组织细胞的空间关系，有助于揭示植物和中药材的生长发育规律、次生代谢产物积累分布动态、中药材品质变化规律、道地药材形成的生物学机制等。
4.3．电子计算机检索中药显微特征
将粉末特征编码输入电脑数据区作为资料库，鉴定时，输人样品特征的编码信息后，计算机即将检验样品的编码信息和资料库中的标准样品的编码信息逐一比较，最后打印出检索结果。可以减少人为主观判断的不准确。
4.4．组织化学色谱法
应用显微操作器直接在中药材组织切片的细胞中取样，再用高效液相色谱法、气相色谱法、气-质联用分析，鉴定其化学成分的技术。目前最大的进展是将电子操作器应用到显微操作器方面来，现已能将电视、显微操作器和示波器连在一起工作，对于细胞内组分的活动变化研究具有重要意义。
5. 分子生物学技术---DNA分子遗传标记法
DNA分子诊断技术：指通过直接分析遗传物质的多态性来诊断生物内在基因排布规律及其外在性状表现规律的技术。DNA分子的信息量大，而且不受外界因素和生物体发育阶段及器官组织差异的影响，即每一个体的任何细胞都有相同的遗传信息，使其在生物鉴定方面具有了准确性高、重现性好等特点。采用DNA分子遗传标记技术来检测近缘植物药和动物药的鉴别将成为中药鉴定工作的热点之一。近两年来，D N A分子标记技术在中药材质量的评价应用领域逐步扩大，方法也日趋完善[8]。
6. 结论
此外，尚有生物免疫化学、放射免疫技术来筛选中药的微量有效成分，扫描电子显微镜X射线能谱分析技术、核磁共振法、化学模式识别法、模糊数学法、人工神经网络技术等用于中药研究领域，在中药质量控制方面发挥着重要的作用[8]。
质量控制是满足人民不断增长和变化的医疗保健需求、全面提升我国民族医药产业、促进中医药事业可持续发展、实现中药现代化的关键，应引起全社会的广泛关注。
7. 参考文献
[1]李发美，熊志立，鹿秀梅，等.中药质量控制的研究策略和色谱技术[J].色谱,2006,24(6):537-544.
[2]孙素琴，刘军，周群。傅立叶变换红外光谱和傅立叶变换拉曼光谱法无损鉴定药材的真伪.分析化学,2002,39(2):140-143．
[3]徐永群，孙素琴，袁子民，等.红外光谱结合主成分分析鉴别道地山药.分析化学,2002,30(10):1231-1233．
[4]徐永群，黄吴，周群，等.红外指纹图谱和聚类分析法在赤芍产域分类鉴别中的应用.分析化学,2003,31(1): 5-9．
[5]刘凤萍，吴湘江，吴婷．青霉素类药物的红外光谱鉴别.光谱实验室,2004, 21(1):31-34．
[6]孝芳，张卓勇，范国强. 现代分析技术在药物分析和质量控制中的应用, 中国卫生工程学[J].,2005,(4):187．
[7]康廷国．中药鉴定学[M].北京:中国中医药出版社,2003,1.
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