基于指纹图谱化学模式识别的头顶一颗珠产地差异评价.pdf

黄褐毛忍冬表皮内部非腺毛多见但外部较少平直或稍弯曲其长腺毛的头部倒圆锥形或倒卵形 华南忍冬表皮内部和外部均可见非腺毛数量多向不同方向展开而腺毛少腺毛头部盾形而大柄极短 红腺忍冬表皮内部非腺毛多见外部几乎无 灰毡毛忍冬和红腺忍冬表皮外部腺毛少见或几乎无参考文献国家药典委员会编 中国药典(一部)北京:中国医药科技出版社汪楠楠周建理杨青山 市售金银花及其混伪品的微性状鉴别 安徽医药():康帅张继王亚丹等 金银花与山银花的生药学鉴别研究药物分析志():齐大明董诚明刘天亮等 基于指纹图谱对金银花与山银花的区分及各品种金银花质量评价/中草药:/章娟黄琪曾凡俊等 金银花和山银花 特征图谱化学成分模式识别方法研究 辽宁中医药大学学报():邹婧刘慧茹唐春伟等 不同产地金银花的红外光谱鉴定贵州农业科学():崔彭帝 基于近红外光谱的金银花饮片及其制剂的质量控制研究 天津中医药大学伍婷杜家会李振斌等 金银花与山银花现代鉴别方法研究概况 中国民族民间医药():周建理杨青山 中药微性状鉴定法 安徽中医学院学报():叶捷陈娟红 金银花与山银花的性状差异及鉴别方法 临床合理用药杂志():吕绪桢孙四海李俊强等 微性状鉴别法鉴别紫锥菊 中成药():胡云飞罗婷婷陈诺等 不同居群一枝黄花微性状、显微特征比较研究 辽宁中医药大学学报():基于指纹图谱化学模式识别的头顶一颗珠产地差异评价程 刚吴云毅程 敏刘 阳殷 莉郑金红(十堰市中西医结合医院药学部湖北十堰 武汉远大弘元有限公司湖北武汉)摘要:目的 通过头顶一颗珠 指纹图谱化学模式识别评价秦巴及不同产地间药材的质量差异方法 采用 色谱柱()乙腈水为流动相进行梯度洗脱建立头顶一颗珠 指纹图谱经相似度评价聚类分析()、主成分分析()及正交偏最小二乘判别分析()研究秦巴及外产地 批样品的质量差异结果 头顶一颗珠指纹图谱匹配得到 个共有色谱峰其中 号峰依次指认为重楼皂苷、偏诺皂苷元吡喃鼠李糖基()吡喃鼠李糖基()葡萄糖苷及重楼皂苷各批次相似度在 之间 经化学模式识别 批药材样品可聚为 类其中秦巴产的湖北神农架及陕西药材 综合得分较高质量较好 筛选出 个影响各批药材质量差异的色谱峰结论 建立的中药指纹图谱化学模式识别方法能明确秦巴产头顶一颗珠的道地品质为其开发利用提供了质量评价依据关键词:头顶一颗珠指纹图谱化学模式识别评价中图分类号:文献标识码:文章编号:()作者简介:程 刚男()学历:硕士 职称:主管药师 研究方向:中药资源及开发利用通讯作者:郑金红女()学历:本科 职称:副主任药师 研究方向:中药制剂及临床药学研究基金项目:湖北省卫健委中医药科研青年人才项目()():()海峡药学 年 第 卷 第 期 ()()()()():头顶一颗珠为百合科延龄草属植物延龄草()的干燥根及根茎因植物成熟果实散发红紫色光泽形似珠宝而得名 本品作为土家族、苗族等少数民族特有药材在历代本草中鲜有记载民间各地对其称谓亦不统一有延龄草、芋儿七、玉儿七、佛手七、黄花三七、狮儿七、天珠、地珠及头顶株等在我国西南及陕西、四川、湖北、安徽、河南、湖南等地都有分布而秦渝川鄂交汇处的秦巴一带土地肥沃、气候温和更是头顶一颗珠的优质资源产地 在鄂西北土家族、苗族聚集地流传着“诉尽人间头疼事唤得头顶一颗珠”的谚语也是神农架极具特色的四大道地药材之一有着“神农架瑰宝”的美誉 土家族药物概论湖北苗药等记载其味甘、性平有小毒主要功效集中于镇静安神、祛风、活血止痛用于神经衰弱、眩晕头痛、跌打损伤、外伤出血等 现代研究其主要化学成分以甾体皂苷类为主具有抗炎、镇痛、抗肿瘤、抗氧化、免疫调节及调节中枢神经系统等药理作用 然而头顶一颗珠作为一个地域性药材资源分布较少在民族特色医药体系中历史文献和研究资料严重匮乏多散落于民间经验方中对其现代研究也多集中在单一化学成分及临床药理上缺乏较全面的药材质量标准评价评价标准并未被中国药典(版)收载仅收录于湖北省中药材质量标准(版)陕西省药材标准(版)等地方标准一定程度限制了当地应用和推广目前以化学计量、数据挖掘等方法为基础根据物质所含化学成分信息用计算机对其进行分类或描述建立起的中药指纹图谱化学模式识别系统能客观地反映出物种具有遗传特性的整体性和地域、生境及采收等不定因素对品种次生代谢的模糊性实现对中药材质量的系统评价和控制 基于此本研究建立秦巴及外产地 批次头顶一颗珠 指纹图谱经相似度评价并结合聚类分析()、主成分分析()及正交偏最小二乘判别分析()等化学模式识别探究秦巴及外产地药材间的质量差异性旨在为其道地质量评价及开发利用提供依据 材料与方法 仪器和试药 高效液相色谱仪(美国 公司包含四元泵高压输液系统、自动进样系统、检测器)型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)型十万分之一电子分析天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司)型超纯水机(四川沃特尔水处理设备有限公司)重楼皂苷对照品(纯度:批号:)、重楼皂苷对照品(纯度:批号:)均购于上海源叶生物科技有限公司偏诺皂苷元吡喃鼠李糖基()吡喃鼠李糖基()葡萄糖苷()对照品(纯度:批号:)购于四川维克奇生物科技有限公司甲醇、乙腈为色谱纯水为实验室自制超纯水其余试剂均为分析纯 批市售头顶一颗珠药材购自河北安国药材市场、安徽亳州药材市场、十堰华源三江医药有限公司经湖北省中医院严劲松主任药师鉴定为百合科延龄草属植物的干燥根及根茎 各产地来源信息见表 表 批头顶一颗珠药材产地信息编号产地收集时间编号产地收集时间吉林延边 西藏 广西玉林 四川成都 湖北十堰 河北安国 安徽亳州 云南大理 湖北神农架 陕西商洛 头顶一颗珠指纹图谱的建立色谱条件:色谱柱()流动相为乙腈()水()梯度洗脱()流速:检测波 长:柱温:进样量:供试品溶液的制备:取头顶一颗珠药材粉末(过 目筛)置锥形瓶中精密加入 甲醇 精密称定超声提取 (功率 频率 )放冷用溶剂补足减失的重量 微孔滤膜过滤即得对照品溶液的制备:分别称取重楼皂苷、和 对照品各适量精密称定加入 甲醇溶解并定容至 制成每 中约含重楼皂苷、和 对照品各 的混合对照品溶液测定法:各精密吸取 批次不同产地的头顶一颗珠样品供试品溶液和对照品溶液 分别注入高效液相色谱仪测定记录 批药材和对照品的 色谱图 指纹图谱方法学考察 精密度试验:精密吸取同一供试品()溶液 按“”项下色谱条件连续进样测定 次计算各共有峰的相对保留时间()和相对峰面积()的 重复性试验:取同一批头顶一颗珠药材()按供试品溶液制备方法平行制得 份样品按“”项下色谱条件进样测定计算各共有峰的 和 的 稳定性试验:精密吸取同一供试品()溶液 分别在、时按“”项下色谱条件进样测定计算各共有峰的 和 的 指纹图谱化学模式识别研究 相似度评价:将“”项下得到的各产地头顶一颗珠 色谱图导入“中药色谱指纹图谱相似度评价系统()”比对分析以 号药材作为参照图谱经中位数法时间窗宽度 多点校正后进行色谱峰匹配进行相似度评价 同样将“”项下对照品溶液的 色谱图导入与供试品色谱图各共有峰进行匹配指认 聚类分析():为进一步评价不同产地来源头顶一颗珠药材质量差异将 批头顶一颗珠指纹图谱共有峰峰面积为基础数据导入 软件采用组间联结以平方欧式距离进行 分析绘制头顶一颗珠 图 主成分分析():采用 软件对 批不同产地样品指纹图谱共有峰面积进行 降维处理在非监督模式下将中药多成分多因素、数据非线性等冗杂信息化繁为简进行特征分析 以特征值 为提取主成分方差贡献率标准计算主成分矩阵及 批药材的主成分综合得分情况对其质量进行评价 正交偏最小二乘判别分析():为进一步分析影响各产地药材质量差异性的物质基础成分采用 软件对 批头顶一颗珠指纹图谱共有峰面积作有监督的 分析绘制头顶一颗珠 得分图 同时将衡量 变异程度的变量重要性投影值()作为筛选差异性成分的提取指标绘制头顶一颗珠 图和 分析载荷图 结果 头顶一颗珠指纹图谱研究建立得到 批药材的 指纹图谱()及对照图谱()通过匹配共标定出 个共有峰并与对照品指认出 个指纹峰的归属(号峰依次为重楼皂苷、及重楼皂苷)(见图、)以峰位适中、峰面积最大及分离度好的 号峰重楼皂苷作为参比峰()计算各共有峰 的 的 为提取标准获取了前 个主成分的累积方差贡献率为 表明选定前 个主成分能集中反映头顶一颗珠指纹图谱中 个共有峰左右的信息量 主成分特征值及方差贡献率见表 主成分矩阵见表 由表、可知主成分 的特征值为 及方差贡献率为 色谱峰、在主成分 中有较高的载荷说明主成分 能反映这 种成分的信息主成分 主要反映色谱峰、的信息同理依次分析主成分、代表的信息 计算 批药材中这个主成分的得分情况对其质量进行评价结果见表 可见主成分、分 别 在 ()、()、()、()、()综合得分中占有较高的权重 批药材的综合得分在 之间表明各批不同产地头顶一颗珠质量差异明显其中 综合得分最高()质量相对最好而 综合得分最低()质量较差表 头顶一颗珠 分析主成分特征值及方差贡献率主成分特征值方差贡献率()累积方差贡献率()表 头顶一颗珠 分析主成分矩阵峰号主成分 主成分 主成分 主成分 主成分 续表 峰号主成分 主成分 主成分 主成分 主成分 表 头顶一颗珠 分析各主成分得分批号主成分 主成分 主成分 主成分 主成分 综合得分 正交偏最小二乘判别分析():批头顶一颗珠 分析得分见图 可见不同产地样品离散性可聚为 类与“”分析结果一致 提取到 的成分作为影响 批药材质量差异的重要特征峰 值越高说明对组间差异的影响越大 结果 值由大到小依次为()、()、()、()、()、()、()、()、()、()、()同样在载荷散点图中、及 号峰相继距原点分布较远见图、图 结果与“”分析中主成分 和主成分 所代表载荷较高的峰信息基本一致 表明这 个峰对 批样品的组间分组贡献较大是影响不同产地头顶一颗珠药材质量差异的主要标志成分 图 头顶一颗珠 分析得分图图 头顶一颗珠 分析 图图 头顶一颗珠 分析载荷散点图 讨论 供试品溶液制备及色谱条件优化 参照文献考察了供试品溶液制备过程中提取方式(超声和回流)、不同甲醇比例(、)及提取时间(、)对色谱峰的影响综合峰全貌及提取效率选用 甲醇超声提取 为供试品溶液制备方法 在色谱条件优化中对 波长范围内进行 扫描显示在 处峰形全貌稳定、主峰分离度及响应值最大继而考察不同流速(、)及柱温(、)对色谱峰的影响综合对比确定了上述色谱条件 指纹图谱特征指纹图谱能较整体的表征中药复杂的化学成分信息满足鉴别产品真实性、评价质量一致性和稳定性等要求能有效而便捷的控制中药质量已被业界广泛认可并使用 本研究针对 批来自秦巴与主要市场产地的头顶一颗珠建立得到稳定可行的指纹图谱并在对照指纹图谱的 个共有峰中成功指认出 种皂苷类特征化学成分各产地药材共有峰的 基本一致但 相差较大相似度在 之间反映出秦巴及外产地头顶一颗珠的化学成分种类总体稳定但各含量差异明显说明仅靠指纹图谱相似度评价无法找出化学信息的差异具有一定的局限性 化学模式识别差异为进一步明确秦巴及外产地头顶一颗珠的质量差异在相似度评价的基础上将、及 化学模式识别结合分析并互相佐证能更好的满足指纹图谱整体性与模糊性的特点进而全面客观评价药材的化学质量信息 在 和 分析中均得出一致的聚类结论即 批样品可聚为 大类与中国植物志中我国延龄草属()植物基原种类一致即吉林()、广西()、安徽()、河北()和云南()的 批药材可能为吉林延龄草()湖北()、神农架()、四川()和陕西()的 批药材为延龄草()西藏()样品则为西藏延龄草()在汉、藏、土家及苗族等民族延龄草属植物均作为延龄草广泛入药中华本草和中药大辞典中也记载头顶一颗珠的药源有延龄草和吉林延龄草而在土家、苗族民间医药文献里习用药材主要为延龄草()聚为延龄草的 批药材中湖北()、神农架()、和陕西()的样品 综合得分较高、质量评价较好一定程度反映头顶一颗珠作为秦巴山区尤为鄂西北神农架四大特色名药材的道地品质 值得注意延龄草虽在云南、安徽及广西等地也有分布但本研究聚类结合文献推测可能市面上流通的头顶一颗珠以吉林延龄草居多这与中国植物志记载延龄草生境要求在 高海拔林下及土壤气候等限制野生资源相对稀少有关在秦巴少数民族地区更是珍稀药用植物具有鲜明地域性、民族性同时 分析中主成分、代表的化学信息和 分析中 值、载荷散点图均表明包括 号峰在内的 个色谱峰对 批药材组间的整体质量影响较大与指纹图谱指认归属的 个皂苷类活性成分彼此验证提示或可借助/进一步完善特征性成分的表征及含量测定重点研究头顶一颗珠秦巴道地性的药效物质基础 有报道 年生吉林延龄草总皂苷含量与延龄草基本无异甚至略高这可能与药材地理环境、生长年限及采收加工等因素对物种次生代谢量的积累有关表明民族特色道地性药材的形成是一个多元复杂的过程 然中药多组分、多途径、多靶点的内在要求不能简单唯含量论更要回归“功效成分群”的药效、药性及药动学整合效应而头顶一颗珠经过秦巴少数民族先民长期医疗实践形成的独特药用经验如鄂西药物志记载的天珠散就是其与天麻配伍防治“脑衰”的土家医学验方海峡药学 年 第 卷 第 期这恰是形成道地药材不可或缺的历史文化内涵综上本研究建立的 指纹图谱化学模式识别的质量评价方法直观清晰、特征明显、操作可行明确了秦巴及外产地间药材的质量差异性为头顶一颗珠的道地品质和开发利用提供了质量评价依据参考文献詹亚华 中国神农架中药资源 武汉:湖北科学技术出版社李若樨张晓存石召华 头顶一颗珠的质量研究 中药材():周学森胡崇峻 神农架珍稀药草漫谈 中国民族民间医药杂志():杨德胜 土家族药学 西宁:青海人民出版社王平 湖北苗药 北京:中医古籍出版社欧阳俊摇邹海艳李慢中等 延龄草的化学成分和药理作用研究进展 时珍国医国药():左月明刘电航张忠立等 延龄草根及根茎的化学成分研究()中药材():杨印军 延龄草的化学成分研究 北京:北京协和医学院陈立兵朱少铭兰俊等 头顶一颗珠组方治疗发作期痰浊型偏头痛临床观察 世界中西医结合杂志():邱勇李人鹏刘粟等 头顶一颗珠醇提物对新生大鼠缺血/缺氧性脑损伤的保护作用 中国药理学通报():刘江陈兴福邹元锋 基于中药指纹图谱多维信息的化学模式识别研究进展 中国中药杂志():刘小康王康宇贡济宇等 基于指纹图谱的麦冬质量差异性分析 中药材():陈锋张颖李嘉 基于聚类分析和主成分分析的广西小叶金花草高效液相色谱指纹图谱研究 中南药学():陈婷钱博文唐樑等 基于指纹图谱结合化学模式识别评价益胃汤标准汤剂及配方颗粒的差异 现代中药研究与实践():陈洁陈文茜郭文鼎等 指纹图谱结合主成分分析对不同产地头顶一颗珠质量的评价 中国中医药信息杂志():涂星斯琴陈家艺等 鄂产头顶一颗珠的 指纹图谱及主成分分析 中华中医药杂志():刘东方赵丽娜李银峰等 中药指纹图谱技术的研究进展及应用 中草药():中国科学院中国植物志编辑委员会中国植物志(第 卷)北京:科学出版社林灵黄海量程阳阳等 延龄草属植物的化学成分以及临床配伍研究 中国药物评价():国家中医药管理局中华本草 编委会 中华本草(第 册)上海:上海科学技术出版社南京中医药大学 中药大辞典(第二版)上海:上海科技出版社张嫚李志勇廖朝林等 民族药头顶一颗珠的文献考证与鉴定 时珍国医国药():杨印军孙欣光杨杰等 延龄草与吉林延龄草根茎及须根中 种皂苷成分的含量测定 中国中药杂志():左月明陈林林张忠立 不同产地延龄草根茎药材 指纹图谱和 种甾体皂苷成分的含量测定及多元统计分析 中南药学():肖伟张新庄曹亮等 基于功效成分群的中成药全过程质量控制体系探索 南京中医药大学学报():周文斌林力李志勇等 土家药天珠散防治血管性痴呆的有效成分与作用机制研究 中国中药杂志():孙君社 现代优质道地药材种植管理模式及实践 北京:中国农业科学技术出版社作者简介:陈敏江男()学历:硕士 职称:主治医师黄连内生真菌抑乙酰胆碱酯酶活性菌株的筛选及鉴定陈敏江刘 丽潘婉婉吴 剑(台州市第一人民医院神经外科科室浙江台州)摘要:目的 从黄连()植株内分离筛选具有较高乙酰胆碱酯酶抑制活性的内生真菌并对筛选出的强抑制活性菌株进行菌种分类及鉴定为阿尔茨海默病新药的研发提供潜在的菌种资源方法 采用改良 法对黄连植株内分离获得的内生真菌菌株进行乙酰胆碱酯酶抑制活性测定对筛选的活性较强菌株根据菌株的形态学特征结合分子生物学方法进行菌种鉴定结果 在黄连根、茎和叶部共分离获得 株内生真菌有 株对乙酰胆碱酯酶有抑制活性 活性菌株中 抑制活性较强经初步鉴定该菌株为枝孢菌属的 结论 从黄连根部筛选分离出乙酰胆碱酯酶抑制活性菌株其中菌株()具有较强乙酰胆碱酯酶抑制活性可为开发新的乙酰胆碱酯酶抑制剂()奠定基础关键词:黄连枝孢菌属阿尔茨海默病乙酰胆碱酯酶中图分类号:文献标识码:文章编号:()