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《山东中医药大学》 2004年
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中药质量控制多维指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析法研究

邹华彬  
【摘要】:本文全面系统地分析了中药质量控制的发展历史,基本把握了她历史发展的脉络。中药质量控制的发展,由整体外在指标的鉴别,发展到中药成分的质量控制;由零散的个性化的鉴别方法,发展到全面系统的质量控制;由单一或几种成分的质量控制,发展到全成分的质量控制;由外在的整体鉴别,发展到基于微观全成分的整体鉴别。中药指纹图谱鉴别方法是中药质量控制发展的必由之路,也是中药现代发展的技术平台。 中药指纹图谱是中药中所含全成分种类及含量的整体表现,传统的对几种成分的定性定量分析方法,主要基于类的观念对样品进行分类且不考虑中药自身的特性,在一维参数空间或在二维综合参数空间鉴别样品,这已不能完整准确地分析中药指纹图谱并做出正确的质量评价。 本文较详细地分析了中药自身的特性,在不同的自然环境中,中药的遗传、变异和基因表达水平及加工过程的变化,使中药成分具有极大的变化性,但由于物种基因的遗传稳定性,又使中药成分具有相对的稳定性。我们应该从遗传稳定性和变异性两个方面来分析中药指纹图谱。本文建立了共有峰率和变异峰率两个独立指标,在二维参数空间中从相似性和差异性两个方面同时分析中药指纹图谱,较一维参数空间具有更强的分辨能力。同时,利用双指标建立序列空间分析表示法,可以精确定量表示不同样品之间的关系,使中药质量控制由研究样品在类的范畴下的关系(分类),深化到研究样品个体之间,甚至不同溶剂部位之间关系的定量刻画。 本文采用系统四溶剂环己烷、氯仿、无水乙醇和水分别提取秘鲁产人参保健品马甲不同极性区间的成分,测试了指纹图谱,进行了共有峰率和变异峰率分析,结果显示产自安第斯山脉的马甲与人参、西洋参具有非常相似的成分群。 测定了内蒙、甘肃、新疆的十种甘草的系统三溶剂氯仿、无水乙醇和水提取物的三维紫外指纹图谱(UV)、HPLC指纹图谱、红外指纹图谱(IR),进行了共有峰率和变异峰率分析。共有峰率和变异峰率双指标序列分析显示,紫外指纹图谱可以正确定量区分不同品种、不同产地、野生及种植甘草,且它们的变异峰率具有非常显著的差异。HPLC和IR指纹图谱的重复性较紫外指纹图谱差,提出了组合数值指纹图谱的概念,采用组合数值指纹图谱方法,分析了HPLC和IR指 纹图谱,提高了指纹图谱分析结果的稳定性。但基于单一溶剂提取物指纹图谱共 有峰率和变异峰率分析结果对中药进行分类,有时较难得到正确的结论。只有采 用系统溶剂提取的全成分指纹图谱分析,才能正确反映中药类的特征。 对9种丹皮药材、1种赤芍和1种白芍的多维紫外指纹图谱进行共有峰率和 变异峰率双指标序列分析,就本研究分析的药材样品而言,实验结果表明,该分 析方法可以在整体和局部区分不同品种的药材、同品种野生和种植芍药、同一品 种同一产地不同年份的丹皮药材,但山东菏泽产丹皮药材与安徽毫州产丹皮药材 之间无明显的差异。同时,该方法可以确定各样品的的最近似样品。 中药指纹图谱分析的发展趋势是数值化、定量化和严密化。指纹图谱分析的 基础是共有峰和非共有峰,但目前都是用经验方法识别它们。本文根据生物演化 对中药成分及混合物叠加光谱的影响,提出了一种共有峰的理论识别方法,首次 从理论上严格定义了共有峰。对实验结果的分析表明,该理论方法科学合理。 另外,本文还初步探讨了中药成分提取过程中不同成分的溶出规律,这为中 药指纹图谱的深化研究提供了一个新的思考点。 总之,实验结果表明,用该文中提出的共有峰率和变异峰率双指标序列分析 法,可以在两种相互独立且互补的参数空间及N维样品序列空间中分析中药指纹 图谱,具有比目前常用的多种指纹图谱分析方法更强的精细定量鉴别能力。
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