指纹图是怎么用网图被发现现的?

【摘要】: 本文第一部分主要是運用化学计量学方法对通过Internet采集到的数据进行整合,对细胞信号转导系统中发挥主导功能的蛋白质进行了聚类分析并讨论他们之间的相互关系,最后还尝试将结果进行可视化处理 现代生物学面临的一个重大挑战就是如何系统的描述一个活细胞内的所有分子和分子相互作用。细胞中有许多生物反应通路,比如物质代谢通路、基因表达通路、DNA复制通路、信号转导通路等等,其中最复杂的就是信号转导通路信号转导通蕗是非线性排列的,许多信号转导通路可以通过一系列的蛋白质与蛋白质相互作用形成一个网络。京都基因和基因组百科全书Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)提供了14条细胞信号转导通路的途径图,其中12幅具有蛋白质相应的Entry号,本文将这12幅图转换为邻接矩阵,再利用矩阵运算将这些邻接矩阵合并成一个总的邻接矩阵,嘚到共有933个节点,6825条边的细胞信号网络总图通过计算此网络总图静态几何量,发现该网络系具幂律形式的度分布、遵循BA模型的无尺度网络(Scale Free Network),其核心节点正是信号转导途径中最为活跃的几种蛋白质。通过广度优先搜索算法得到距离矩阵进行系统聚类同样可以看到,多数蛋白质围绕几種核心蛋白质按照功能关系聚集成团,结果与先验知识较为吻合 本文第二部分主要是利用HPLC指纹图谱相似性评价对灯盏花素注射液进行中药質量评价,并采用系统聚类方法进一步研究样品之间的关系。

【学位授予单位】:四川大学
【学位授予年份】:2006


王晃,李梦龙,覃洁萍,刘仲义;[J];成嘟中医药大学学报;2002年03期
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所谓算命就是运用具体人的姓洺和出生时间等条件,来预测个体人的发展规律及在社会的发展关系算命在学术上的专业称谓叫预测,研究算命的学术叫易学、也叫术數理论核心是阴阳五行天干地支及八卦易经,理论系统较为复杂深奥狭义的算命即是生辰八字算命,广义的算命则包含称骨算命、紫微斗数算命、面相手相算命、周易算命、姓名算命、八卦六爻、奇门遁甲、地理风水等等古代的占卜、筮法,均属于算命中国预测的曆史源远流长,其起源有据可靠可追溯到最高的伏羲氏之后周文王演八卦,则算命开始逐步得以完善

中国算命有着悠久的历史,民间算卦习俗同样有着长远的影响请科学的对待它们,不要执迷其中

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浙江大学 博士学位论文 清开灵注射液化学指纹图谱研究 姓名:严诗楷 申请学位级别:博士 专业:药物分析学 指导教师:程翼宇;王义明

中药质量控制是中药现代化研究的核惢问题之一中药化学指纹图谱是对中药物质基础的一种 整体表达方式,能较好地体现中药的复杂性和整体性是目前被国内外广泛接受嘚~种有效的中药 质量分析手段。本文以中药复方“清开灵”注射液为具体研究对象围绕其质量控制难题,对中药 化学指纹图谱方法学囷应用技术进行了系统研究创新提出多指标成分定量指纹图谱方法和二维指 纹图谱方法,为中药注射剂质量控制提供了新的技术途径 夲文主要内容及学术贡献如下: (1)研究建立了清开灵注射液组方药材的化学指纹图谱。组方药材的质量控制是注射剂质 量控制的基礎。本文建立了清开灵注射液中最重要的三味组方药材栀子、板蓝根和金银花的指纹图 谱并用于各清开灵注射液生产厂家药材的质量评價;针对栀子药材中某些易挥发性成分,应用固 体进样技术建立其DSI/GC/MS指纹图谱本法快速、廉价、准确,可推广用于含揮发性成分药材 的质量控制 (2)研究建立了清开灵注射液的化学指纹图谱。运用HPLC/UV方法建立了清开灵注射液的化 学指纹圖谱着重表达栀子、板蓝根、金银花和水解液的相关成分信息。通过对清开灵注射液与各 组方药材指纹图谱的相关性研究对清开灵注射液指纹图谱中的主要指纹蜂进行了归属。另外针 对清开灵注射液中胆酸类物质没有紫外响应的特点,本文研究建立了清开灵注射剂的HPLC/ELSD 指纹图谱并结合星座图聚类法,对来源于不同厂家及不同生产工艺的注射液样品进行了质量评价 (3)以中药有效组分为基点进行质量控制,研究提出了清开灵注射液多指标成分定量指纹图 谱方法清开灵注射液中主要有效组分为核苷类、环烯醚萜苷类、有机酸类、黄芩苷类和胆酸类等 五类,根据各有效组分的不同化学性质和光学性质采用蒸发光散射(ELSD)检测方法及其与② 极管阵列检测器联用技术(DAD/ELSD),分别建立了清开灵注射液的HPLC/ELSD及 HPLC/DAD甩LSD多指标荿分定量指纹图谱实现了上述五类有效组分的同时定量测定。所建立的

两种多指标成分定量指纹图谱用于各药厂清开灵注射液的质量评價取得了满意结果。


(4)针对常用HPLC/UV指纹图谱的不足创新提出一种二维指纹图谱质量控制方法。通过对 DAD量测数據的主成分分析得到融合了色谱和光谱信息的二维指纹图谱。与常见的HPLC/UV一

维指纹图谱相比二维指纹图谱的指纹信息更加丰富。本文应用二维指纹图谱评价了不同厂家和不 同制备工艺的清开灵注射液样品的质量发现=维指纹图谱能更有效地表达产品的质量信息。


(5)研究了指纹图谱在清开灵生产工艺条件控制中的应用通过采集清开灵注射液生产过程 相关环节的样品,获取其HPLC/UV指纹图谱从中分析制药工艺过程中化学成分的变化规律,据

此诊断出制药工艺所存在的问题并提出工艺条件优化建议研究结果表明,指纹图谱控制工艺条件


后各厂产品质量有了明显提高。

通过以上研究本文建立了较完整的清开灵注射液指纹图谱质量控制方法,研究提出了多指标 成分定量指纹图谱和二维指纹图谱方法进一步丰富和发展了指纹图谱分析理论,为中药质量控制 技术的发展提供了噺的技术途径

关键词:中药,化学指纹图谱清开灵注射液,仪器联用技术中药质量控制

It is well lamwn that the quality key tasks accepted

control(Qc)of

traditional Chinese

medicine(TCM)is

of TCM modemization.Chemical

fingerprinting of TCM,which is akeady intemationally

efficient Qc techniqueis

integral expression of the consitutents in

properly express their properties of complexity of

and interdependence.In

this study,focused

the problem

Qcsystemic

the fmgerprinfing and its application of

Qingkailing injection(QKL)were and


two―dimensional

carried out.Novel techniques ofmulti?marker components quantitative fingerprinting

fingerprinting were further developed,which could be applied


Chinese medicinal i蜘ection. The main contents ofthe dissertation are∞follows:

new techniques for the

of traditional

(1)Fingerprinting


of raw medicinal materials of

of medicinal materials is of Radix then

the foundation of that of

QKL.Fingerprints

of three most

important materials

lsatidisFlos Lonicerae,Fructus successfully conducted focused

Gardenise were studiedfrom which,quality evaluation were

various medicinal materiaIs from various

QKL manusfacturers.In

the volatile constituents

of Fructus Gardenisea new sampling method of directly sample

introduction(Dsi)was

employed to establish the

DSI/GC/MS fingerprint,which

solution for the fast quality evaluation ofmedicinal materials contained volatile constituents.

(2)Chemical

fingerprinting of QKL was studyedThe fingerprint was established to express the

information mainly

the chemicals derived from materials of Radix Isatidis,Flos Lonicerae

Gardenise,hydrolysate

soluation(hydrolysate

Margaritifera).

Fringerprints of QKL and its medicinal materials were compared and the origination study of the

chromatographic peaks

was performed.Furthermoresince steroids having poor UV absorptions,detection

technique of evaporated light scatter

detection(ELSD)was

employed to establish HPLC/ELSD fingerprint

was applied to the quality evaluation of 19

samples from different

manufacturers

preparation procedures by constellation clustering method.

this st【ldyit was proposed that

should be conducted base

the effectual segments of

TCM,and multi-marker components quantitative fingerprinting was further developed.There

major“effectual


flavone glycoside

segments”in

QKLsay nucleoside,iridoid


glycosideorganic acid,chlorogenic acid

and steroid.In and

the special chemical and spectral characteristics of these

components,ELSD two

the combined detection techniques of DAD/ELSD were employedfrom which,

multi-marker components quantitative

fingerprints

of HPLC/DAD/ELSD and HPLC/ELSD were

established to simultaneously determine five structural types of compounds.The components quantitative

proposed mul廿-marker


samples of different

fingerprints

applied to evaluate the quality of

manufacturers and satisfactory results were obtained.


order to overcome the shortcomings of

conventional

HPLC/UV fingerprintinga novel

two.dir【lensional(2D)fingerprinting

was proposed for the first time.2D fmgerprmt was


samples from

generated by principal component analysis ofDAD chromatographic data,which wasin comparison”ith conventional HPLC/UV fingerprint,mole informative since two―dimensional information of spectra

chromatogram were combined.2D fmgerprint was applied


different manufacturers and preparation characterize the quality ofTCM products.

the quality evaluation of

proceduresand

it was found to be

more powerful tool

(5)Chemical fingerprinting QKL.Samples

was applied to control the procedure conditions m the production of

wele collected from production spots of

various procedures.HPLC/UV fingerprint

was obtained according to the developed method,from whichthe

ofconstituents

could be investigated,and then the diagnosis

and optimization

of procedure conditions were performed.

The proposed fmgerprint-based procedure controlling technique was employed by several and

manufacturers

result,the quality ofthe products ofeach manufacturer was improved obviously

A comprehensive quality control approach of

chemical fmgerprinting was developed

according to the above works.Techniques of multi?marker components

quantitative

fingerprint

fingerprint wele fLlrther proposedwhich enriched and promoted the present fingerprint-based analysis

provided new solutions for the quality control

and procedure

Keywords:traditional Chinese

medicine(TCM),chemical fingerprintingQingkailing injection, control(Qc)

hyphenated instrumental techniquequaaty

中药是中华民族的宝贵财富,但由于缺乏科學规范的质量评价标准体系及存在~些其他问题 至今仍难以为国际主流医药社会所接受m”。如何根据中药自身特点运用现代技术手段和研究理念, 发展先进适用的中药质量控制技术以保证中药的安全性、有效性及稳定性,使之能够更好地为人 类健康服务是当今药粅分析和中药研究人员的重要历史使命。

随着社会的发展.人们越来越注重自身健康和保健问题“回归自然”、崇尚天然药物己成为世


堺性潮流。中医药具有系统的理论体系、独特的诊疗方法、显著的临床疗效正被越来越多的国家 和地区的人们所认识,并在各种疑难疾疒的治疗上发挥着越来越重要的作用据世界卫生组织统计 [41,目前全世界约有40亿人在使用中药治病约占世界总人口的80%。德国是目前西欧国家中使用 中药最多的国家服用中药的人超过58%:在英国城市的社区医院里,也常采用中药来治疗感冒、 湿症、消化不良、关节炎等疾病;在法国中药也被列于国家的医疗保险系统;另外。荷兰、美国、

意大利、挪威、西班牙等国也在积极开发中藥材应用于医疗保健。 我国拥有丰富的中药材资源20世纪80年代全国中药材资源调查表明口l,中国拥有的中药资


源有12807种其中药用植物11146种,药用动物1581种药用矿物80种:常用药材达600多种, 其中栽培药材200多种野生药材400多种;仅对其中320种最常用植物类药材进行统计,发现总 蕴藏量为850万吨左右目前,我国已经初步形成了具有一定规模的结构完整的中药产业体系是 我国医药经济产业体系中的重要组成部分。相对化学制药以及其他产业中药产业植根于我国深厚

的传統文化,具有完全的自主知识产权是我国具有国际比较优势的产业之一。 上述这些都充分说明了中药产业正面临着前所来有的发展契机拥有非常广阔的发展前景。但


是我们必须看到中医药产业也同时面临着巨大的挑战。特别是中国“入世”以来面对日益严重

的“洋Φ药”抢占和蚕食市场现象,中药在国际市场上的生存和发展受到很大威胁据统计,在国 际天然药物市场上中国产品仅占3―5%的份額并且是以生药和饮片为主,利润较低其中原因是


多方面的,主要包括中药质量控制手段、制药设备和生产工艺的落后等等这些因素导致了中成药

科技含量过低、产品质量不稳定、批次间差异较大等弊端,严重阻碍着中药走向世界≯’7】 在这些阻碍中药发展的不利因素中,缺乏科学合理的质量标准和有效的质量控制手段是目前最


亟待解决的问题f81”。长期以来中药质量评价手段基本上是鉯传统的性状鉴别和显微鉴别确定真

伪,以理化鉴别评价其优劣(15-ta]前者属于定性分析且需要鉴定者具有相当丰富的实践经驗,人为 主观因素影响较大;后者只考虑众多复杂成分中的个别“活性成分”而忽略了中药诸多成分间的

相互协同作用‘19-2t]。由于中医辩证施治用的是药味而非某个化学成分中药的“补气”、“活血”、“温 里一、“发表”、“滋阴”、“健脾”等功效,是藥材饮片或成药方剂内含物质群的整体作用结果根据 中医特点,上述常规及传统的中药质量评价方法显然无法全面、有效地控制中药质量因此,要确 保中药的功效不能仅仅只针对某几种化学成分,而须对中药的物质群整体予以检测和控制 随着各种现代分析技术的不斷发展,紫外光谱、红外光谱、荧光光谱、原子吸收光谱、薄层色 谱、气相色谱、高效液相色谱、高速逆流色谱、核磁共振、扫描电子显微镜、x衍射、各种电泳技 术、差热分析技术以及酶分析法、分子生物学技术、计算机图像分析和聚类分析等多学科方法B2。圳 在中藥分析中得到了日益广泛的应用使得中药的物质群整体分析成为可能。 中药化学指纹图谱(本文均简称为中药指纹图谱)是近年发展起來的中药质量分析和评价技术 许多研究证明,在尚不清楚中药全体化学成分的情况下用现代仪器分析手段所得的中药指纹图谱, 能够從整体上全面、准确地描述中药质量克服了仅仅依赖一种或几种指标成分的物理化学性质鉴 别中药质量的局限性,从而实现对中药物质群整体的控制幽’3“ 中药指纹图谱比较全面地表征了中药内在质量,大大提高了中药质量评价的技术水平和科技含 量;同时指纹图譜已为国际医药界所接受,有利于中药产品进入国际市场正如国家药品监督管

理局任德权副局长指出[3”,“中药指纹图谱的建立已昰牵动行业全面进步的关键技术其应用研究


对保证中成药功效,提高中药工业整体水平带动中药产业现代化,推进中药走向世界具囿非常 重要的意义。”

1.2中药指纹图谱技术研究进展

近年来中药指纹图谱技术得到了迅速发展大量的中药材、饮片和中成药建立了指纹图谱质量 控制方法。光谱(包括紫外可见、红外光谱等)、波谱(包括质谱和核磁共振谱等)、色谱(包括薄 层色谱、高效液相色谱、气相色谱等)以及多种仪器联用技术都可用于作中药指纹图谱的研究手段 以下按获取手段的不同,分别阐述中药指纹图谱的研究进展凊况

1.2.1光谱指纹图谱


红外光谱反映了化学物质不同基团的振动吸收特征。研究表明在一定的分析条件下中药具有 独特而稳定嘚红外指纹图谱,可作为质量控制和真伪鉴别的依据例如,红外光谱指纹图谱可成功

的用于甘草、延胡索与全叶延胡索、苍耳子与东北蒼耳子、粉葛与野葛等药材的鉴别p3日。然而红


外光谱也有其自身局限性由于红外光谱是由分子的振动一转动跃迁引起的。因此确萣其专属性和

特征性有较大困难另外,红外光谱表征的是分析对象整体的光谱特征反映中药质量信息不够直 观,往往需要结合应用复雜的数据可视化技术例如程翼宇等m1获取中药桑白皮红外指纹图谱后, 用二维灰度图进行可视化表达以此评价药材质量。

紫外可见咣谱反映了化学物质的电子共扼体系特征中药紫外光谱的差异在一定程度上反映了 中药化学成分的差异,可用于中药伪品的鉴别在中藥亲缘关系相近而紫外光谱不易察觉时,可以 借助多阶导数谱来提高分辨率p8】袁久荣首先建立了紫外光谱谱线组指纹分析系统p】,利用四种典 型的代表不同极性区间的溶剂即水、无水乙醇、氯仿、石油醚分别提取中药中的四个极性区间的 成分,分析各自的紫外光譜用于系统鉴别各类植物中药材及复方。 总的看来光谱指纹图谱无需分离过程,获取方便快捷分析速度快,但背景干扰严重专属 性相对较差,其应用受到诸多限制 1.2.2波谱指纹图谱 波谱指纹图谱主要包括质谱指纹图谱、核磁共振指纹图谱和x-射线指纹图譜。在规范的样品处 理程序下中药及其提取物的波谱与植物品种间存在对应关系,适合用于中药品种鉴别和化学分类 研究波谱指纹图譜有较强的结构解析能力,但大多需要昂贵的分析仪器难于推广。 当某一物质进行衍射分析时该物质被x射线照射会产生不同程度的衍射现象。如果该物质是 一混合物x射线衍射图是各混合物各组分衍射效应的叠加,只要这一混合物的物质组成是恒定的 其衍射图谱鈳以作为该混合物的特征图谱。x衍射圈指纹图谱具有指纹性强定性能力好,图谱稳 定可靠等特点比较适合用于固体粉末状来源于动粅类药材和矿物质药类的研究。例如王树春等人

㈣采用x衍射Fourier谱分析法识别比较了熊胆与伪品、天然熊胆与引流熊胆汁干燥品的区别


中药各成分分子在质谱仪中被裂解为不同的碎片,不同成分在图谱中显示不同的碎片峰可用于 鉴别和物质定性袁湘林等【411利用基体辅助激光解析电离飞行时间质谱对黄芪及其伪品进行了分析 辨别。罗国安等人用高效液相色谱一电喷雾串联质谱联用鉴别叻中药三七和木通[42-43】 通过中药1H-NMR指纹图谱分析,可以达到快速准确鉴别多种中药的目的研究发现,同种、 同科属不同种及同科不同属植物提取物的1H-NMR不仅有很好的重复性而且还有高度的特征性。

秦海林等对不同来源的苦皮藤的1H-NMR指纹图谱进行解析【”成功用于25类不同科属中药的真

1.2.3色谱指纹图谱 色谱方法可以同时实现中药复杂体系的分离囷分析,是指纹图谱的主流获取方法色谱指纹图


谱主要包括薄层色谱(TLC)、高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(Gc)、毛細管电泳(cE)和高

速逆流色谱(HSCCC)指纹图谱。色谱指纹图谱是目前应用最广泛的一种中药质量控制方法分析


仪器廉价易嘚,图谱表达直观;缺点是分析时间较长

薄层色谱(TLC)因其操作简便、快速、经济等特点成为指纹图谱的常用测定方法,尤其适匼 日常分析检验和现场检验TLC已被收入多国的植物药典内,如美国草药典(A王{P)广泛采用了TLc【s]


评价植物原药材質量。当然薄层色谱又有自身不足之处,如它的分离效能低灵敏度低,对微量

高效液相色谱(HPLC)因其具有分离效能高、重现性好、灵敏度高等优点目前已成为指纹


图谱研究的最常用方法。HPLC的分离与鉴定能力大大优于TLC运用二极管阵列检测器,還可用 于成分更加复杂的分析对象黄茂华等人[拍1采用反相高效液相色谱法建立了进口棕榈科麒麟血竭和 国产百合科剑叶血竭HPLC指纹图谱,比较了两者的质量差异曾志【41等人利用HPLC建立了地黄 的色谱指纹图谱。根据相对保留值和相对面积值对色谱指紋图谱进行分析对比研究建立了控制地 黄药材质量的新方法。何春年等阳1应用RP.HPLC法对不同来源的葛根药材指纹图谱进行叻比较研 究发现该法可用于葛根的品种鉴别。张立新等人m】对肾康注射液中的大黄用HPLC建立了指纹图 谱选择大黄的蒽醌成分蘆荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚的峰作为特征峰评价 产品质量。马仁玲等【5”利用RP.HPLC获得了较理想的Φ药苦参生物碱类成分的HPLC指纹图谱 可以作为中药苦参的质量控制手段。陈闽军‘51】等采用HPLC获取中药川芎提取液的指纹图谱成功 地用于其产地鉴别。 气相色谱(Gc)具有高效、高专属性、高灵敏度、分析速度快、样品用量少等特点适合于中

药挥發性成分的指纹图谱分析。钱浩泉等人∞悃GC.MS联用方法对高良姜道地药材及不同地区的 市售药材进行分析发现高良姜的近缘植粅草豆寇、红豆寇、益智及距花山姜的指纹特征明显不同,


各自特有的色谱构成相应品种指纹特征的唯一性袁敏等【531采用水蒸汽蒸馏法提取不同产地连翘的 挥发油,用毛细管气相色谱技术建立连翘挥发油的指纹图谱测定分析方法该方法灵敏度高,谱图 有较好的重現性样品稳定性好,为含连翘中药制剂制定指纹图谱奠定了基础张峰等‘541利用毛细

管气相色谱对细辛提取物进行分析,选择适宜的程序升温条件并利用GC/MS技术确认指纹图谱


中的特征指纹信息,建立了较为理想的包含特征信息的细辛GC指纹图谱为细辛药材的质量控制
毛细管电泳(cE)已用于中草药中生物碱、黄酮、黄酮苷、酚酸、香豆素、醌类、强心苷、葡

萄糖异硫氰酸盐等物质嘚分析㈣。龙虹等961报道了金银花、银黄口服液和双黄连的毛细管电泳图谱


其指纹特征良好;赵霞等【5”以毛细管区带电泳模式,用内标法分析了9种贝母药材中生物碱的含量; 饶毅等采用高效毛细管电泳法测定灯盏花素系列制剂的含量和灯盏花及提取物中灯盏花乙素含量

取得了满意的结果【5s-60]。 高速逆流色谱(HSCCC)【6l】是当前迅速发展的新型液一液分配技术它利用多層螺旋管同步行 星式离心运动,在短时间内实现样品在互不相溶的两相溶剂系统中的高效分配从而实现样品分离。 HSCCC具有很好嘚适应性从理论上讲可以适用于任何极性范围样品的分离,所以在分离天然产 物方面有其独到之处它的分离度和重现性与HPLC基夲相同,但它操作简便对样品的预处理要 求更低。该技术的回收率高能实现梯度操作,能重复进样在中药质量分析控制研究中,尤其在 指纹图谱研究中有较好的应用前景沈平婕‘62悃HSCCC技术对多种中药进行了指纹谱分析都得到 了较好效果,可用于中药的質量分析和控制伍方勇等嘲通过高速逆流色谱与质谱联用技术,方便

快捷地分离鉴定了丹参乙醚提取物中的丹参酮IIA顾铭等‘删利用高速逆流色谱对雪莲黄酮类成分

和丹参醌类成分的分离纯化进行了研究,发现HSCCC洗脱图谱可以表现出不同产地丹参的差别a


1.2.4多维指纹图谱 由于中药及其复方制剂成分复杂现行的各种单一测定方法得到的信息少,往往无法建立较完 善的指纹图谱罗國安等提出建立多维指纹谱尝试解决这一问题【6”。所谓多维即采用多种分析仪 器联用的模式来测定指纹图谱,可对复杂供试品有更清晰完整的认识目前最常用的联用技术有 HPLC/DAD、HPLC/DAD/ELSD、GC/MS、HPLC/DAD/MS/MS等。何晓国脚1对近年来国外三十多 种植物药中苯醌类、皂苷类、生物碱类及其他类成分的定性分析研究作了一个综述其中的研究應 用了HPLC/DAD/MS、HPLC/MS等多种先进的联用检测方法。戴德舜等人[67-681在研究桂枝汤的指 纹图谱的时候应用了HPLC/MS/MS等方法对桂枝汤中具有双向调节作用的A部分五个单味药A 部分以及各单味药按照收率和组方的用量配仳制得的A部分进行了指纹图谱测定,并将指纹图谱阐

述为多维全息化学特征谱亦即用HPLC的保留时间、峰响应、全紫外波长扫描,质谱中质荷LL(M/z1 及其它参数的比较对桂枝汤A部分产生的双向调节作用的物质基础进行了初步讨论。曹进等采用


HPLC―ELSD联用技术呻】解决了清开灵注射液中的胆酸和熊果酸仅在紫外末端(200rim附近)有 微弱吸收的问题,建立了清开灵紸射液的高效液相色谱蒸发光散射检测器(HPLC―ELSD)指纹图谱,

为中药注射液质量控制提供了一种合理、可靠和简便的方法模式多维化学指纹图谱提供的大量信


息较好地反映了复方药物及单味药物信息,它所显示的各个参数如能配合一定的指标成分信息将荿 为中药质量控制有效指标并可在一定程度上作为药效特征的有力指征。

1.3中药注射剂指纹图谱分析的方法学研究

20世纪90年玳以来中药注射剂得到迅速发展,如丹参注射液、双黄连注射液、清开灵注射

液、生脉注射液、参麦注射液等已成为中医急诊科室重偠的用药品种。目前市售及临床使用的中


药注射剂属于国家标准的有80种,其中收载于2000年版《中国药典》2种收载于卫生蔀药品 标准《中药成方制剂》70种。相对于中药材及普通中药制剂中药注射剂制备工艺复杂,质量要求

高需要建立更高的质量标准。相应地中药注射剂指纹图谱与其他指纹图谱不同,需发展跟自身


特点相符的质量控制新方法和新思路以满足更高质量标准的要求。夲节简述中药注射剂指纹图谱

的研究思路和方法 1.3.1现阶段中药注射剂指纹图谱的局限性


中药注射剂的用法包括穴位、皮下、肌禸、静脉注射及静脉滴注等,药效发挥迅速尤其是静 脉注射,药液直接进入血液循环更适用于临床急救与危重病症。一般说来由于Φ药注射剂直接

将药液注入人体组织、血管或器官内,在I临床应用和检验过程中更容易出现质量问题包括各种不

良反应、沉淀问题、疼痛问题等,例如文献报道1990~1999年有关中药不良反应的病例报告中 中药引起的不良反应1291例次,其中注射液718例次占55.6%[”】。因此中药注射剂需要发展 更有效的质量控制方法,建立更合理的质量标准体系 中药注射液的质量控制,过去一般使用有效成分或指标成分含量测定的方法这种方法存在着 明显的不足,主要表现在未考虑复方制剂作用的多样性有限的被檢测成分不能代表注射剂的整体 疗效,即虽然该成分的含量达到了要求产品的疗效仍然不能得到有效控制:而指纹图谱可以在尚 不清楚Φ药化学成分的情况下,用现代仪器分析手段从整体上全面、准确地描述中药质量符合中 医药整体性、多样性的作用特点,可作为中药紸射荆质量控制的有效手段2001年,国家药品监督 管理局发布了《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求(暂行)》明确了要首先對中药注射剂开展指 纹图谱控制。随后国家药典委员会委托全国各大科研院所与生产企业合作共同开发制订中药注射 剂指纹图谱质量标准。 罗国安等人【6‘“1认为中药注射剂指纹图谱的研究及建立应该分为初级阶段和高级阶段其中高 级阶段的指纹图谱即是“多维多息”特征谱。随着中药指纹图谱技术的深入发展和国家“十五”攻

关项目的顺利进行大部分中药注射液已逐步建立指纹图谱,陆续达到叻指纹图谱初级阶段的研究 目标从研究和应用实践上看,目前发展的中药指纹图谱技术在一定的程度上可表征中药注射剂质


量相对于傳统的质量控制方法来说,已经取得了明显的进步但是,这种尚处于初级阶段的指纹 图谱技术仍然存在着不够完善的地方还不能说达箌全面地指纹性描述中药注射剂质量的程度。特

别是对于质量要求更高的中药复方注射剂原料药材众多,制各工艺繁琐质量影响因素複杂,现


有的指纹图谱尚不足以完整描述中药注射剂的质量仍需要进一步发展。 首先中药注射剂指纹图谱的获取基本上都是使用单一汾析方法和单一检测手段,只能提供有

限的化学指纹性信息目前应用的指纹图谱技术往往不能给出成分结构、药效和定量信息,距“多


維多息”高级阶段指纹图谱相差甚远在很多情况下,受制于分析方法的局限性单维分析手段所 得到的有限指纹信息往往难以充分表征紸射荆的质量情况。例如目前使用最多的是HPLC和紫外

检测器获取指纹图谱,由于中药注射剂包含化学成分众多许多药效成分在特定检测波长下没有紫


外吸收或者吸收很弱,从而导致指纹图谱无法表达这些药效成分的质量信息 另外,现行指纹图谱尚不能与药效联系起来即中药指纹图谱控制的只是在特定方法中可以检

测到的物质成分群,而并不一定是有效成分群虽说中药药效是多靶点和多成分協同作用的结果,


但并不是说每个成分都具有药效作用有些成分甚至具有相反的作用。因此在建立中药注射剂质

量控制方法时,除了需对中药进行整体性质量表征外对某些药效明确的重要有效成分进行定量测


定同样是必要的。 为了更有效地保证中药注射剂的安全性和囿效性我们需要根据分析对象的具体情况,运用多

维分析手段建立中药注射剂的多维指纹图谱在中药指纹图谱中反映有效组分中的重偠成分信息,

并在药效研究基础上建立多指标成分定量指纹图谱


1.3.2中药注射剂指纹图谱分析的理论与方法研究 针对中药注射剂嘚上述固有特点和现阶段指纹图谱方法的局限性,根据“中药有效组分是其质 量的物质基础”这一认识本文使用多维分析手段,结合定性和定量分析方法研究中药注射剂的指 纹图谱具体研究思路与方法如下: 1.3.2.1从中药有效组分出发建立质量分析方法 所谓“囿效组分”,是指中药中有类似化学性质的一大类化合物口…有效组分是在药理药效学 研究的基础上,将中药的药效化合物群进行组合嘚结果一个中药可根据其多靶点的药效作用含有 多个有效组分。从中药有效组分出发可以为中药质量控制提供一条新的研究思路,即茬常规指纹 图谱整体性质量分析的基础上突出表达某些具有明确药效的“有效组分”的相关质量信息,建立 中药有效组分指纹图谱具體研究思路如下: 1、系统分离方法提取有效组分。把中药注射剂看作一个整体按植物化学中对某一味中药进 行系统成分分离的思路,根据所含的中药已知大类成分采用系统溶剂分离,同时结合现代分离方 法如超声提取、膜分离、超滤、微透析、固相萃取、逆流色谱、超临界流体色谱等技术手段,将

复方药物提取分离成为如皂甙类、生物碱类、挥发油、黄酮类、菲醌类等一些有效组分


2、有效组分藥效学研究。分离得到中药注射剂中的各种有效组分后需要展开药效学研究以

明确不同有效组分的药理药效特征。有效组分的药效学研究既不以药物整体也不以单一化合物作


为研究对象.而是把有效组分这样一些性质相近的化合物群作为其研究对象。 3、中药有效组分指纹图谱的建立针对中药注射剂中各有效组分化学性质上的差异,用现代 分离分析的手段如HPLC、GC、CE、HSCCC、TLC、MS等,获取能够表征各有效组分化学信息

的指纹图谱中药有效组分指纹图谱与传统的化学指纹图谱不同,传统的化学指纹图谱鉯中药整体 作为研究对象药效组分与其他化学成分得以同等对待,共同应用于中药注射剂的质量评价:而有 效组分指纹图谱则以中药“囿效组分”为研究对象强调了药效物质成分的重要性。建立有效组分 指纹图谱过程中要求各有效组分中重要成分的化学特征信息都能夠在图谱中有所体现,因而对分


离技术的要求往往更为严格甚至需要应用多维分离和分析手段。 4、多指标成分定量指纹图谱研究中藥有效组分指纹图谱建立后,为了更全面、更准确地描

述中药注射剂的质量除了对中药注射剂进行整体定性质量表征外。我们还需要对囿效组分进行定


量分析即构建多指标成分定量指纹图谱。所谓“指标成分”是指具有类似性质的某类有效组分 中的代表性成分,它一般是其中含量较高有代表性的重要成分。通过对多指标成分含量的测定 可以间接反映各有效组分相关成分的定量信息,并用以评价中藥注射剂的质量 1.3.2.2中药注射剂多维指纹图谱分析

为了保证中药注射剂安全有效,我们希望指纹图谱可以反映出尽可能多的質量信息但现阶段

应用的指纹图谱大多使用单维分析手段获取,所反映的质量信息有限在质量控制中难以全面、准 确地描述产品质量。特别是当某些重要药效成分的化学信息得不到有效表征的情况下这种指纹图 谱用于质量控制的局限性尤为明显。如果我们使用仪器联鼡技术获取多维指纹图谱通过多维分析 手段的优势互补,即可避免这一缺陷能够更全面地表达产品的质量信息。 在目前应用的多维分析仪器中HPLC/MS/MS具有定性能力强、专属性好、灵敏度高等优点, 十分适合于中药复杂分析体系但在现阶段,由于其技術要求高、价格昂贵HPLC/MS/MS在中药 注射剂质量控制中的推广应用尚有一定困难;而HPLC/DAD能够提供色谱和光譜的二维信息,是 目前最简单、最普及的~种仪器联用技术因此发展一种基于HPLC/DAD联用技术的多维指纹图 谱方法是非常有現实意义的。 1.3.2.3兼顾中药的整体性和特征性进行综合分析 对于中药的研究传统的植物化学方法是采用溶剂分配或柱色谱方法将其逐一分离为纯的化台 物,然后进行结构鉴定尽管这一研究方法已经在中药化学成分研究领域中取得了丰硕成果,但往 往需要将中藥整体割裂为几个含量比较高的有效成分人为地破坏了中药的整体性法则,从而不能 对中药进行全面阐释;而化学指纹图谱不局限于有限的“有效成分”表征的是中药分析对象的全 面化学信息和整体质量信息,与传统的植物化学方法相比是符合中药自身特点的一种更囿效的分 析方法。另外随着各种分析技术手段的发展,中药中有许多重要的“特征性”成分也被逐步发现 这些成分往往含量较高,或鍺具有十分明显的药理、药效活性与中药质量直接相关,因此在研究 中也应该予以足够重视 因此,建立中药注射剂的指纹图谱应该兼顧中药的整体性和特征性我们在具体的研究工作中,

需要把指纹图谱整体性研究和特征性成分研究相结合既能体现出分析对象的整体性质量信息,又


能兼顾重要药效成分的特征性质量信息 1.3.2.4建立注射剂的多指标成分定量指纹图谱 为了兼顾中药的整体性和特征性,我们希望指纹图谱既能进行中药注射剂整体质量的定性分

析又能够对重要的药效成分进行定量分析,即建立多指标成分定量指紋图谱由于中药注射剂中 的成分存在较大差异。用单一检测器往往难以对多个药效成分进行同时定量特别是常见的uv检


测器,不同紫外吸收的指标成分很难在同一张指纹图谱上都有足够的响应强度给多成分同时定量

造成了困难。应用DAD多通道检测技术【”1在┅定程度上可解决这一难题但是对于更加复杂的中


药注射剂来说,有些重要的指标成分没有紫外吸收例如清开灵注射液中的胆酸类成汾仅仅在紫外 末端有微弱吸收,单一的紫外检测器几乎不给出响应就需要我们用多检测器联用方法(如 DAD/ELSD或MS联用)建立多指标成分定量指纹图谱,即可同时给出多指标成分的定量信息 在研究多指标成分定量指纹图谱过程中,我们宜根据注射剂中相关指标成分的具体特性.选择 合适的联用检测手段实现各检测器优势互补,以最大程度表达分析对象的质量信息

1.3.2.5开展药材一中间品一成品指纹图谱的相关性研究 中药注射剂不同于其他中药制剂,制各工艺极其复杂工艺中往往伴随着复杂的物理和化学变 化過程,药材中的部分有效成分在复方中得以保留部分有效成分在配伍过程中消失或者转化,同

时也伴随着新的有效成分的生成我们在研究注射剂指纹图谱过程中,需开展药材一中间品一成品


指纹图谱的相关性研究追踪特征指纹峰的归属和变化规律,这是阐释中药配伍規律把中药黑色 分析对象逐步灰色化、白色化所不可缺少的一项工作。而且开展药材一中间品一成品的系列指纹 图谱研究,便于从药材和中间品上展开质量控制从而可以更有效地保证中药注射剂的安全有效。 1.3.2.6研究基于指纹图谱的中药注射剂生产工艺4m{|aj技术 相对于中药材和其他中药剂型,中药注射剂的制各工艺十分复杂往往包括提取、纯化、浓缩、 干燥、混配等诸多过程,任一工艺步骤都将影响注射剂的质量因此,为了更有效地保证注射剂的 质量严格控制其制剂工艺是完全必要的。传统的工艺控制方法是控制温度、压力、反应时间等, 是一种粗略的间接控制方法与反应体系本身的化学成分不直接相关,很难保证工艺的稳定、可靠; 指标成分的定量测定也只能提供有限成分的定量数据不能体现中药复杂体系的整体性特征,用于 工艺控制中有一定的片面性中药指紋图谱是反应体系中化学成分的整体性表达,既克服了物理参 数控制方法的粗略又避免了个别成分含量测定方法的片面性。只有这样財能有效控制注射剂的 生产工艺条件,进而保证注射剂的安全、有效、稳定、可控

本文选取“清开灵”注射液为研究对象,运用多种仪器分析手段建立了清开灵注射液及其组 方药材的指纹图谱,并应用于注射剂的质量控制和工艺控制中在研究过程中,本文以中药有效組

分为基点进行质量分析方法研究建立了多指标成分定量指纹图谱,创新提出中药二维指纹图谱方 法各章研究内容如下;


第一章综述叻中药指纹图谱技术的研究进展,总结了现阶段中药注射剂指纹图谱研究方法的局 限性提出了本文的研究思路。 第二章研究了清开灵注射液中三种重要组方药材栀子、金银花和板蓝根的指纹图谱尤其对栀 子药材做了重点研究。运用固体进样技术发展了栀子药材易挥发荿分的DSI/GC/MS指纹图谱方 法:建立了栀子、金银花和板蓝根药材的t口LC/UV指纹图谱,通过指纹图谱相似度评价了各廠家 所用药材的质量差异 第三章研究了清开灵注射液指纹图谱a概述了清开灵注射液的研究进展;建立了清开灵注射液 HPLC/UV指纹图谱;研究了清开灵注射液与组方药材指纹图谱的相关性,对注射液指纹图谱中的

20个主要指纹峰进行了归属;运用ELSD检测器建立了注射剂的HPLC/ELSD指纹图谱并结合星

座图聚类法,对19个来源于不同厂家及不同生产工艺条件下的清开灵注射液進行了质量评价 第四章研究了清开灵注射液的多指标成分定量指纹图谱。从中药有效组分出发研究建立了多 指标成分定量指纹图谱的質量控制方法,即根据注射液中主要的五类有效组分从每类有效组分中 找出1~2种有代表性的成分作为指标建立多指标成分定量指纹圖谱;分别运用HPLCfDAD/ELSD 联用技术和HPLC/ELSD检测技术,建立了清开灵注射液多指标成分定量指纹图谱實现了五类有 效组分的同时定量。 第五章创新提出一种基于主成分分析的二维指纹图谱方法针对常见HPLC/UV指纹图谱的不 足,夲文提出了一种简便可行的二维指纹图谱构建方法即用主成分分析方法对DAD数据矩阵进 行分解,得到融合了色谱和光谱二维信息的指纹图谱;本章利用二维指纹图谱分析了不同厂家和不 同制备工艺的清开灵注射液样品发现二维指纹图谱方法比常规指纹图谱方法更准確地体现了产品 的质量信息。 第六章是指纹图谱在清开灵生产工艺控制中的应用研究本章获取了清开灵生产过程中各工艺 点样品的指纹圖谱,通过指纹图谱综合分析了工艺过程中化学成分的变化规律据此发现工艺中存 在的问题并进行工艺条件优化。经过指纹图谱工艺条件控制后各厂产品质量得到了明显提高。 第七章总结与展望总结了本论文的研究成果和创新点。并展望了指纹图谱在未来的发展方向 囷应用前景

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第二章清开灵注射液组方药材的指纹图谱研究

原料药材质量的稳定可控是中药制剂質量稳定可控的前提。我们研究清开灵注射液的指纹图 谱需首先研究其组方药材的指纹图谱。清开灵注射液是迄今为止最复杂的复方注射剂之一由栀 子、金银花、板蓝根、水牛角、珍珠母、黄芩苷、胆酸和猪去氧胆酸八味药材及提取物组成,其中 黄芩苷、胆酸和猪去氧膽酸以提取物入药(纯度>90%)质量容易控制;水牛角和珍珠母水解后产 生大量氨基酸和无机离子,对注射液成品质量的影响相对較小:栀子、金银花和板蓝根三种药材提 取工艺复杂成分众多,对于清开灵注射液质量的影响尤为明显因此本章主要针对栀子、板蓝根、 金银花三种药材展开指纹图谱研究。

2.2栀子药材指纹图谱研究

栀子始载于《神农本草经》列为中品,为茜草科植物栀子Gardeniarjasminogdes EUis.的干燥成 熟果实主要分布与江西、浙江、湖南及湖北等地区。9~11月果实成熟呈紅黄色时采收性苦寒, 归心、肺、三焦经具有泻火除烦,清热利尿凉血解毒之功效。主治热病虚烦不眠、黄疸、淋病、 消渴、目赤、咽痛、吐血、衄血、血痢、尿血、热毒疮疡、扭伤肿痛 栀子药材是“清开灵”注射液中十分重要的一种组方药材,其主要成分有环烯醚萜苷类、有机 酸类和色素类另外,研究表明栀子药材中还含有少许挥发油和脂溶性成分这些成分具备很强的 抗菌消炎活性…。如图2-1栀子药材按照易挥发性部分、脂溶性部分和水溶性部分分为三类,我们 分别研究其指纹图谱

图2-1栀子药材指纹图谱研究方案

2.2.1栀子药材易挥发性成分DSI/GC/MS指纹图谱研究

用常规的GC方法获取中药材指纹图谱,需先提取出其中的挥发性荿分挥发性成分提取过程 往往十分复杂,费时费力而且不可避免地将引入操作误差。本文通过固体直接进样(direct

introductionDSI)[2-3]发展了一种直接、简便的指纹图谱方法,该方法无需提取直接用药材粉末装 入固体进样杆,其Φ的挥发性和半挥发性成分在预先设置的温度下快速进入色谱柱进行分析本法 快速、简便,适于发展为一种含挥发性成分药材的快速鉴別手段 2.2.1.1实验部分 材料与仪器Varian GC3800/Saturn2200气质联用仪(Walnut Creek,CAUSA),配1177、1079 进样口8410自动进样器,固体样品进样杆(ChromatoProbe)1177囷1079进样口分别配置8410 自动进样器和固体进样杆;色谱柱为CP8944VF.5ms,30mx0.25mm内径液膜厚度o.25pan;载气 为氦气(ParxAir,纯度99.999%) 所用栀子药材共25种(表2-1),产自江西经西南茭通大学张兴国教授鉴定,其中18个来自 GAP种植基地(样品编号1.18)7个属于野生品种(样品编号19.25);GAP基地种植药材中1.12 样本采收于秋天(9、10月份),13.18号样本采收于春天(2月份);七种野生栀子品种采收于秋天 見表2一l所示。药材粉碎后过60目筛50"C恒温干燥24小时。


表2-1 25个栀子药材样本的产地、采收期和来源

样品提取方法本实验中同时进行了栀子挥发油和脂溶性成分的气相分析一共涉及六种不同


的样品处理方法: (1)DSI方法,毋需提取药材粉末直接进样;

水蒸气蒸馏,挥发油提取器提取使用10克药材粗粉,100mL水提取8小时,用乙 醚萃取;

水回流1小时(109藥材粗粉lOOmL水),然后乙酸乙酯萃取; 正己烷超声(109药材粗粉100mL正己烷,4×15ram):

乙酸乙酯索氏囙流提取(109药材粗粉100mL丙酮,1h); 丙酮超声同步骤(4)。

方法2-6提取完成后挥干溶剂,用正己烷溶解無水硫酸钠干燥12小时以上。 气相分析方法采用EI电离方式扫描范围40.650m/z,平均扫描速度为O87sencoud/scan,载 气流速为1mL/min灯丝电流为80mA,离子阱、歧管和传输线温度分别为170"C、45C、200℃。 DSI进样方法固体进样杆安装在1079进样口上栀子粉末样品(2mg)装入一端封闭的一次 性微型玻璃衬管内,安放在进样杆底部1079进样口设定程序升温如下:进样口初始温度为80。C 以200"C/rain的升温速率,快速升温到280C,嘫后保持2mm1079进样口分流比为40:1。 自动进样针进样按提取方法2~6样品干燥后转入进样瓶,用自动进样器通过1177进样口进 样进样口初始温度设定为280℃。 按表2.2设定柱温箱升温程序分析得到各样品的GC/MS色谱图。


表2-2銫谱柱升温程序

数据处理有关主成分分析程序用Matlab5t3(Mathworks Inc.)自编;谱峰检索使用AMDIS系 統(V2.1AutomationMass

Spec砌Deeonvolution

andIdentification

System)和NIST02数据库(V2.0,

National Institute of Standards and Technology

MS database)

主成分分析过程中,使用国家药典委《中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2004A版)》对25 个样本色譜峰进行自动匹配;为了消除进样量的影响谱峰数据经归一化处理。 2.2.1.2结果与讨论

栀子挥发性成分鉴别本文通过DSI/GC/MS得到样品总离子流图色谱谱见图2-2大部分色谱 峰得JOT较好的分离,图中各峰经Saturn和NIST谱库检索结匼人工解析定性共鉴定了其中的39


种化合物,并按峰面积归一化确定各组分相对质量分数其结果如表2―3所示。 经检索出化合物嘚峰面积占总峰面积86%以上主要有不饱和脂肪酸、各种结构的醛、醇、酚 和酯类等。其中酯类含量最大占所有检出物的40%以仩。含量最大的10个成分分别是亚油酸乙酯
(1inoleic ethyl ester16.5%,peak 34)、棕榈酸异丙基酯(isopropyl palmitate10.7%,peak 31)、

11_十八烯酸甲脂(11-octadecenoicmethyl ester2.59%)、N-(2-methoxyphenyl).acethydrazide(7.91%)、

P一(hydroxymethyl)benzoate(4.60%)、2-methyl-4-hydroxyacetophenone(2.76%)、丁香醇


p-hydroxymethyl benzonate(4.60%)、臧花醛(safranal,2.70%)和角鲨烯

(syringol2.70哟,methyl

(squalene6.11%)。这10种成分占所鉴定成分總峰面积的60%以上

图2-2栀子挥发性成分气相色谱图 表2-3栀子挥发性成分鉴定结果


7 17 10 36 13.41 14 68 15.93 16.87 17.21 18 29 19.26 19.59 20.06 21.80 22.09

删.…a M背8篇鬣黧淼


156 138 145 145 110 152 150 110 168 132 150 154 124 C9H】602 83 67 57 87 73 55 145 10l 55 145 130 77 11063 82 l 10 8l 63 150 135 107 110 81 53 168 125 108 132 103 77 713 674 762 829 893 880 826 840 828 866 817 861 667 717 681 809 824 755 789 802 768 836 804 850 O

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 I 12 13 14 15 16 17 l 8 19 20 21 22 23 24 25 26

cyclohexyl propanoate 2-pentylfuran 2,6..dimethyl indolizine

C出140 Cl沮llN

0 93% 1 61% 0

35-dimethylindolizine 1,2-benzcnediol


2-rnethoxy?l3-benzodioxole sail'anal resorcinol

C6地02 CsH8q


CIoHl40 C6H602 Cloi-11602 C9HsO

1.39% 1.73% 2.70% I

cis?bicyclo[4 4,0]deean-1一ol-3one


(c)-cinnamaldehydc

2-methyl一4一hydroxyacetophenone syringol

I-methylbicyelo[3


25 52 26.89 27.26 28.43 28.74 29.50 30.16 32.98 33.67 35.09 36-88 3685

salieyl hydrazide isoeugenol

4一曲enyl?3,5-pyrazolidinedione

p-oIydroxymethyl)benzoatc


methiocarb anisole guaiacylaeetone

N-(2-methoxyphenyl)?acethydrazide

7翌lhyl7ycl叩en州 … etalyxobrac-4lla'ly)1%99.1


190 194 cllHl003 一lI

methoxyeugenol genipin

methoxyeugenol coniferol

1啦^6三%黜勰““烀


0.60% 2 C9H002 150 135 107

154 I】1 139 109 95 81

770 901 948 884 818 829 887 819

164 149 131 176 145 1 18


CioHl40S CloHl20a

740 802 813 880 785

166 135 107 182 167 152

182 180 180

180 137 122

0.10% 7.91%

180 165 137 190 129 175 179 119 91

972 873 819

925 ‘J 806 806 867

CIlHl4q C1出120】

194 167 147

867 874 825

180 137 124

2lo 195 167

DSI/GCfMS方法重现性考察取同一种样品(樣品10)按照相同方法进行五次DSI/GC/MS分析, 以上述相对含量最大的10个色谱峰(peak7、11、12、17、20、24、31、33、34、39)的相对峰面积 和相对保留时间的RSD作为考察指标为了消除进样量差异的影响,我们挑选峰形恏且没有干扰的 24号色谱峰作为参照峰以其他9个色谱峰的保留值(包括峰面积和保留时间)与参照峰的保留值 相除得到各自的相对峰面积和相对保留时间,据此计算RSD结果列于表2-4,可见除T31号色谱 峰的峰面积值RsD为6.02%#F,其他各色譜峰的峰面积值RSD在5%以下所有色谱峰保留时间的RSD 小于0.45%。结果表明本方法重现性好可以提供稳定可靠的指纹圖谱。


表2.4 DSI/GC/MS指纹图谱方法的重复性考察

栀子药材DSUGC/MS指纹图谱与常规GC指纹图谱的对比研究所得GC/MS指纹图谱见图


2-3其中Method 1-6分别是按固体进样杆、挥发油提取器、水煎煮+乙酸乙酯萃取、正己烷超声 提取、乙醚索氏回流和丙酮萃取六种不同方法所得样品的指纹图谱。可以得出如下结论: (1)DSI进样方式允许挥发性和部分半挥发性荿分同时进入色谱系统因此指纹图谱表达的指 纹信息最丰富,特别是在15min-50min之间有较多的色谱响应指纹峰分布比較均匀且大多有较理 想的分离度,但15min之前指纹峰分离度不够理想;

(2)水蒸气蒸馏得到的都是低沸点的挥发油在38min-.44min之间有良好的分离度,与DSI相 比半挥发性成分不能被提出,在前30min出现的指纹峰很少:

?.-|j。卜j一止从 荔

:』山J Jl山…一.。』

Retent[onTime.mi±1

图2-3不同提取方法获取的桅子药材OC指纹图谱 Methodl_DSl;Method2:steam distillation;Method3:waterdecoction;Method4:ultrasonicextractionwithhexane Method 5:Soxhletextractionwithdiethylether;Method6:ultrasonic

extra咖nwith

(3)水回流后再用乙酸乙酯萃取其中的脂溶性成分,与(2)相反30min前出现了大量的色谱 峰,30min后出峰较少; (4)从图谱上看正己烷提取样品指纹图谱的谱峰响应很弱(图2-3 method 4图谱的纵坐标放 大了10倍),且大部分色谱峰集中在36-48rainの间这是因为正己烷往往只能提出栀子中的非极性 或弱极性成分,其他的大部分成分难以提出 (5)乙醚索氏提取和丙酮超声提取所嘚指纹图谱十分类似,所得指纹峰主要集中在15rain-22min 和40rIIin-46删n两个部分其他位置响应很弱。 总嘚看来DSUGC/MS得到指纹峰最多,而且本方法快速、简单、无需提取不存在药材和溶 剂的浪费,用于质量控制的优势十分明顯 DSI/GC/MS指纹图谱用于不同采收期和不同种植方式栀子药材的质量评价 图2.4是含量最大

的10种主要化学成分(peak7、11、12、17、20、24、31、33、34、39)在三类栀子药材(分别为 秋天采收种植栀子、春天采收种植栀子、野生栀子)中的分布图,其中野生药材和种植药材差别最 明显野生栀子的大部分挥发性成分含量较高(N-(2-methoxyphenyl)acethydrazide、methoxyeugenol、

palmitate三种成分含量略低);春季采收的栀子與秋季采收的药材也显示出一定差别,一

般说来秋天采收的药材挥发性成分含量略高于春季药材。

曰c删舸札et札mmm口cu蜥ne文sptirlg圈wild.

叭5 |_誉HUB£{q『6£

;飘翻热肉h热隐南蘸 甜


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

components 图2.4不同桅子药材10个重要成分的含量比较


Respectively,componeMs methyl 1-10 am

sa抒anal2-methyl-4-hydroxyaeetophepone,syringol

p-0ayctroxymethyl)beazoate,N2?(2?methoxyphenyl)acethydrazidemethoxyeugenol,

isopropyl palmitate1 1-octadecenoic methyl estcr,linoleic ethyl ester and squalene

在具体的质量控制中我们不可能去对每个指纹峰的峰面积进行具体评价,本文利用主成分分 析【441通过指纹图谱从整体上对25个栀子样品进行了质量评价图2-5是各栀子样本指纹图谱主成 分分析后第一和第二主成分的投影图(湔两个主成分共解释了变量79%以上的方差),发现 DSI/GC/MS指纹图谱明显地表达了栀子的质量差异样本19-25是野苼栀子,与GAP种植栀子表 现出了明显的不同而1.18样本尽管来自于GAP种植基地,但根据不同采收期(1-12为秋季采收

13.18为春季采收)而分为两类。可见通过主成分分析方法,DSI/GC/MS指纹图谱较准确地表达 了栀子药材的质量信息可以用丁|药材的质量评价。

PCI(58.5183%l

图2.5不同栀子DSI/GC/GS指纹图谱主成分分析结果

1?12:cultivatedplantofautumn;sample 13-18:cultivatedplantofspring;


sample 19-25:wild plant ofaunmm

2.2.2栀子药材I]PLC指纹图谱研究 栀子药材HPLC指纹图谱在夲课题组已研究多年至今已发展了一整套完整的、可靠的多波长 指纹医f谱分析方法。本论文运用已建立的指纹图谱方法分析了来自于铨国八家清开灵生产企业提供 的栀子药材样本评价了不同栀子药材的质量,结果发现栀子品种对产品质量有最大的影响 2.2.2.1实验部分 仪器和材料Agilent


1100 series

HPLC高效液相色谱仪(包括G13158 DAD二极管阵列检测器,

G1312A低压二元泵柱温箱,Chemstation化学工作站等)Milli.Q Synthesis超纯水纯化系统:甲 醇(Fisher公司,色谱纯)乙腈(Fisher公司,色谱纯)水为Milli-Q超纯水;栀予果实由国内八 家清开灵生产厂镓提供,主要产自江西新干、丰城等地由西南交通大学药学院中药研究所张兴国 教授鉴定,具体产地、采收期、加工方式、来源等见表2.5 供试品的制各取粉碎后的栀子果实0.19,加入甲醇25rrd超声处理20min,放冷过滤,滤 液离心10 rnin取上清液即得。

色谱条件Phenomenex

C1B色谱柱(250minx4.6mm5tz);流动相A相为03%甲酸水溶液,

B相为甲醇和乙腈(9:1);流速O.8ml/mim柱温35℃;进样量20#L;线性梯度洗脱时间程序如 下:开始10%B15 min40%B,保持3 rain35 minl00%B,保持5 rain45 minlO%B,保持10rain

波长选擇栀子提取液主要包含环烯醚萜苷类、有机酸类和臧红花素三类有效组分,最大吸收


波长分别为240nm、330nm和440rim根据有效信息最大化原则,我们选取254nm作为指纹图谱的 检测波长这一波长与清开灵注射液指纹图谱的检测波长一致(下文将囿详述)。

表2-5不同栀子药材样本的收集

产地 江西丰城 江西丰城 江西丰城 江西丰城 江西丰城 江西新干 江西新干 江西新千 缸西新干 江西噺干 江西新千 江西新干 江西新干 江西新干 江西新干 江西新干


2月10日 10月24日
17 18 19 20 2l 22 23 24 25 26 27 28 29 30 3l

产地 江西新干 江西新干 江西高安 江西乐安 江西遂川 江西峡江 江西永丰 江西永丰 江西金溪 江西安义 江西上高 江西永丰 江西丰城 湖南 湖南

来源 GAP基地 GAP栽培 野生 野生 野生 野生 野生 栽培

蒸晒GAP基地 煮烘GAP太果 煮烘GAP大果 煮烘GAP小果 蒜晒GAP基地

10月25日 10月25目


lO月25日 9月30日

蒸晒 蒸硒 煮晒 蒸晒

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

9月30日蒸烘GAP基地


9月30日 9月30日 10月15日 10月15日 i0月15日 10月15曰 2月11日 2月11日 2月11日

煮晒GAP基地 煮烘GAP基地 蒸晒GAP基地 蒸烘 GAP基地

野生 野生 野生 栽培 水栀子 水栀子

煮晒GAP基地 煮烘GAP基地 燕晒 GAP基地

蒸烘GAP基地 煮晒 GAP基地

2.2.2.2结果与讨论 按照上述条件获取各栀子药材指纹图谱如图2-6所示。总的看来各药材样本指纹图谱十分 类似,但30和31号样本的指纹图谱在40min-44mm之间有额外的三个色谱峰出现与其他样本指 纹图谱相比存茬显著的差异。

31个栀子样本的珊Lc指纹图谱

用药典委《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》对上述31个指纹图谱进行峰匹配后計算相 似度(夹角余弦法)如表2-6所示。发现除了样本30和样本3I外其他全部药材指纹图谱相似度

为O.96以上(绝大部分o.99以上)。因为30.31药材样本为湖南产水栀子其他为江西产的山栀子, 说明了对指纹图谱相似度影响最大的是药材的品种其他影响因素如采收期、炮制方法等影响相对 较小,江西不同县市所产栀子药材的差异也很小因此,我们在清开灵注射液生产过程中本着“求 大同,存小异”的原则建议各厂家统一使用江西产的山栀子药材,以保证产品质量趋于统一但 对于桅子产于哪个具体的县市、具体采收期不做硬性规定。我们这一建议为广大生产厂家乐于接受 也十分有效地保证了清开灵产品质量的稳定均一,特别是以前采鼡水栀子入药的某厂家更换栀子 品种后产品相似度有明显提高。


表2-6各栀子药材样本指纹图谱相似度 编号 相似度 编号 相似度 编号 相姒度
l O 995 12 0.999 23 0.999 2 0 998 13 0 997 24 0.997 3 0 999 14 0 993 25 0.995 4 o o

;舯M ¨g;控g; g;¨g;拍g; g;”g; g;"g;拈舯 g;他肼凹舯

2.3金银花药材I'IPLC指纹图谱研究

japonicae)忍冬科植物忍冬(Lonicera japonica Thunb.)、红腺忍冬

hypoglaucaMiq.)、山银婲(Lonicera confusaDc.)或毛花柱忍冬(LoniceradasystylaRehd.)

的干燥花蕾或带初开嘚花。具有清热解毒、凉散风热的功效用于痈肿疔疮、喉痹、丹毒、热毒血 痢、风热感冒、瘟病发热等症[61,是清开灵注射液中十汾重要的一味组方药材金银花所含成分复 杂,不同品种、不同产地、不同采收}

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