摘要:中药的质量评价和控制是制约中药现代化、国际化发展的关键问题之一,也一直是中医药研究的难点和热点。 “一测多评”法作为一种适合中药特点的多指标质量评价新模式,到目前为止,已在木通、人参、三七、黄连、吴茱萸、黄芩、柴胡、连翘、黄芪等单味中药材,以及冠脉康胶囊等复方制剂,多指标含量测定中得到应用。其中,黄连的“一测多评”评价标准已被2010年版《中国药典》采纳。
关键词:中药质量评价,一测多评法,应用概况
一.中药质量评价现状
中药的质量评价和控制是制约中药现代化、国际化发展的关键问题之一,也一直是中医药研究的难点和热点。质量评价大致可分为两个层次,首先是药材真伪鉴别,目前主要技术手段为通过药材性状及显微特征进行鉴别。对已确认的正品药材,则面临质量优劣评估。然而,由于中药本身的复杂性,现行以单一活性成分或指标成分定性定量分析为核心的质量控制模式,已不能适应全面控制中药质量的要求,多指标综合质量控制模式已成为中药质量评价和控制的发展趋势。由于多指标质量控制模式需要足够量的化学对照品,而中药化学对照品分离难度大,有些单体结构不稳定难以分离或分离成本过高等因素,致使中药多指标成分质量控制仅限于科研,在实际生产应用中很难推广。鉴于上述原因,近年国内研究者提出了多种解决方法。
(一).“红外光谱法”
随着傅里叶变换红外光谱仪的问世,以及各种新技术和新附件的研制开发拓宽了红外光谱法的应用领域。如镜面反射附件可以采集平整、光滑固体表面的光谱信息;漫反射附件则能获得高散射粉末样品的光谱信息;衰减全反射附件可收集普通红外光谱法无法测量的厚度大于0 .1 mm 的塑料、高聚物、橡胶等样品;而变温附件又可以动态跟踪样品的热变性过程。特别是近年来数学、中药化学、中药炮制学、分析化学等多学科的相互支持和计算机辅助解析技术(二维相关红外光谱法、化学计量学、模式识别和人工神经网络等)的应用,为红外光谱法应用到中药这一复杂混合物体系中提供了良好的技术工作平台。强特征性是红外光谱的基本特点,每种化合物都有与其自身“一对一”线形的特征红外光谱,因此,我们通常利用红外光谱技术检测某一化合物的纯度。
(二).“生物色谱法”
生物色谱是基于生物大分子的特异性相互作用分离纯化和测定具有活性的化合物和生化参数的新兴技术。酶、受体、DNA、膜蛋白、膜磷酯、血浆中的运输蛋白和其它具有重要生理功能的生物大分子均可作为分子生物色谱的配基,如目前已开始应用的固定化脂质体色谱、固定化蛋白(人血清白蛋白、α一酸性糖蛋白)色谱、活性细胞膜色谱等,开展药物活性成份研究。该技术具有重复性好,色谱系统测量精度高,快速简单且直接与生物活性或结合强度相关,具有一定的药理学意义。是具有中药活性成份筛选、分离和结构鉴定进行一体化分析的新技术。目前该技术已用于当归、川芎、茵陈、黄芪、赤芍、银杏叶、丹参、红毛七、淫羊藿、太白花等及当归补血汤的研究。
(三).“生物热活性检测法”
该技术基于生物体生长代谢都伴随能量的转移和热的变化,并在一定的阈值内呈规律性波动,而中药的生物活性物质实质上就是中药药效物质对生物生长代谢干预作用,而这种干预作用不可避免地将影响生物体的能量转移和产热变化,通过测定能量和产热的变化,可以间接地了解生物体的生长代谢,从而判断药物的生物活性情况。
生物活性检测技术具有普适性好,实时在线,客观灵敏,定性定量,经济高效的特点,符合中药药效与客观现实和发展方向,有利于中药质量控制和药效评价等复杂性难题,在理论上比现行的中药指标性成分定性定量分析具有较明显的优越性。该方法已用于黄连、板蓝根、大黄、人参、虫草等研究中。
(四).“一测多评法”
即只测定1个成分(对照品可以得到者),来实现对多个成分(对照品没有或难以供应)的同步监控。一测多评法作为一种适合中药特点的多指标质量评价新模式,到目前为止,已在木通、人参、三七、黄连、吴茱萸、黄芩、柴胡、连翘、黄芪等单味中药材,以及冠脉康胶囊等复方制剂,多指标含量测定中得到应用。其中,黄连的“一测多评”评价标准已被2010年版《中国药典》采纳。近年来,“一测多评”法在中药质量评价与控制中的研究与应用呈现愈加热门之势。在对照品缺乏的情况下。
“一测多评”法可以作为多指标含量测定方法的一种补充.用于中药的质毋控制和评价。该方法虽然已经在部分中药材和复方中药制剂多指标成分的测定中得到了成功应用。
二.一测多评法原理及内容
(一)“一测多评”原理
“一测多评”法是指只测定一个成分(对照品可以得到者),来实现对多个成分(对照品没有或难以供应)的同步监控的方法。“一测多评”法作为一种适合中药特点的多指标质量评价新模式,到目前为止,已在多种单味中药材,以及冠脉康胶囊等复方制剂,多指标含量测定中得到应用。
(二)一测多评法的主要内容
在一定的范围内(线性范围内)成分的量(质量或浓度)与检测器响应成正比,即:W=fA。在多指标质量评价时,以药材中某一典型组分(有对照品供应者)为内标,建立该组分与其他组分之间的相对校正因子,通过校正因子计算其他组分的含量。
假设某样品中含有i个组分
W1/A1=f1(i=1,2…k…m) ①
其中Ai为组分峰面积;Wi为组分浓度。
选取其中一组分k为内标,建立组分k与其他组分m之间的相对校正因子。
fkm= fk /fm =Wk*Am / Wm*Ak②
由此可导出定量计算公式:
Wm= Wk*Am / Wkm*Ak ③
其中Ak为内标物峰面积,Wk为内标物浓度。Am为其他组分m峰面积;既为其他组分m浓度。
“一测多评”的研究思路侧重从量上阐明主要成分或药效成分间的相互关系,校正因子的运用能够实现在对照品短缺的情况下,多指标成分的含量测定,应用前景光明。
三.一测多评法在中药及其制剂质量评价中的应用
(一)一测多评法测定黄连
黄连Coptidis rhiwma为毛茛科植物,根茎为中药要药,被记载于各朝代重要医药典籍之中。中医认为其具性寒、味苦,有清热、燥湿、解毒、泻火等功效。现代医学证明,黄连的作用主要与其根茎所含的生物碱(约占根茎的4%一8%)有关,包括小檗碱(berberine)、黄连碱(eoptisine),甲基黄连碱(worenine)、巴马亭(palmatine)、药根碱(jatrorrhizine)、表小檗碱(epiberberine)、木兰花碱(mognoflorine),及中药炮制过程中由小檗碱转化而来的9一去甲小檗碱(berberrubine)等。
赵君颖,汪坤[11]等运用一测多评法比较不同黄连炮制品中4种生物碱的含量,为黄连炮制过程中成分的变化提供了实验依据,为完善不同炮制品的质量标准提供参考。本试验参照2010年版《中国药典》,运用一测多评法,采用HPLC同时测定黄连中表小檗碱、黄连碱、巴马汀、小檗碱的含量,旨在为黄连及其炮制品的质量控制建立一种简便直观的检测方法。盐酸小檗碱对小檗碱、表小檗碱、黄连碱、巴马汀的相对较正因子均接近1.0,参考2010年版《中国药典》,把盐酸小檗碱对小檗碱、表小檗碱、黄连碱、巴马汀的相对较正因子以1.0计,以盐酸小檗碱对照品的峰面积为对照,从而计算表小檗碱、黄连碱、巴马汀的含量。运用一测多评法HPLC同时测定黄连中表小檗碱、黄连碱、巴马汀、小檗碱4种生物碱含量和为指标,同时可以控制黄连中主要成分小檗碱含量,还可以较为清楚地控制主要生物碱巴马汀、黄连碱、表小檗碱含量,只需要盐酸小檗碱一种对照品,方便快捷,节约成本。
(二)一测多评法测定柴胡
中药柴胡为伞形科(umbelliferae)柴胡属(Bupleurum)植物,柴胡Bupleurum chinense DC.(北柴胡)及狭叶柴胡B.scorzonerifo- lium Willd.(南柴胡)的干燥根,是一味疗效显著的常用中药,其主要活性成分为柴胡皂苷a、柴胡皂苷d 及柴胡皂苷c,目前柴胡的质量评价主要以这3 种成分作为指标。由于柴胡皂苷结构复杂,在酸性条件下不稳定等,其对照品制备难度非常大,致使柴胡药材及制剂的质量难以准确控制。
黄帅,马淼[2]等运用一测多评法同步测定柴胡药材中3种皂苷的含量,以柴胡皂苷a为对照品,建立药材中该成分与柴胡皂苷c及柴胡皂苷d的相对校正因子,利用校正因子计算柴胡皂苷C及柴胡皂苷d的含量,同时用外标法测定药材中3种成分的绝对含量,采用t.检验法对一测多评法的计算值与外标法实测值进行比较,评价一测多评法对柴胡药材中3种皂苷含量测定的准确性和科学性。首次将一测多评分析方法应用于柴胡药材中柴胡皂苷a、c、d的含量测定,为柴胡药材多指标质量评价奠定基础,对不同品牌色谱柱、不同厂家的高效液相色谱仪及不同实验室的实验结果进行考察,综合评价一测多评法在柴胡药材中应用的准确性和科学性。
(三)一测多评法测定黄芩
朱晶晶等[9]采用一测多评法同时测定黄芩药材中4种黄酮类成分的含量。采用HPLC.DAD以药材中典型成分黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素为指标,在一定的线性范围内,建立黄芩苷与后3种成分间的相对校正因子,并测定黄芩苷的含量,用所建立的校正因子计算其他3个成分的含量;同时采用外标法测定27批药材中以上4种成分的含量;以验证一测多评法的准确性和科学性。研究认为,在对照品缺乏的情况下,该方法可以作为一个新模式用于药材的多成分定量。
(四)一测多评法测定人参与三七
人参作为名贵中药材广泛应用于临床,其主要有效成分为人参皂苷,目前从人参中分离鉴定的人参皂苷已有40余种,可以分为原人参二醇型如Rb1和Rb2,表现为中枢抑制、抗低温、降低细胞内钙、抗氧化等作用;原人参三醇型如Rg1,表现为中枢兴奋,易化学习记忆,促进蛋白、DNA和RNA合成等作用;Rh2则对瘤细胞增殖有抑制旧。现有人参药材标准以控制Rg1、Re、Rb1等少数几个指标为主。已知Rg1、Re、Rb1、Rd、砒、Rc、Rh1、Rb2、Rb3,等成分占人参总皂苷的90%以上,适宜作为人参药材和饮片的质量控制指标。,即一测多评。
朱晶晶,王智民,匡艳辉等[12]运用一测多评法同步测定人参和三七药材中多种人参皂苷的含量。在对照品缺失的情况下,通过建立成分之间的校正因子,仅用一个对照品实现多个成分的定量。本研究选用甲醇、乙醇、乙醇-水、甲醇一水4种提取溶剂,超声、回流后萃取等提取方法制备人参药材供试品溶液,结果以甲醇作为溶剂超声提取,目标成分的提取效率高,干扰的杂质峰较少,且方法简单,成本较低。选用人参皂苷Rb1为内参物,建立该成分与其他8种皂苷间的RCF是由于Rb1是人参、三七药材中的主要成分且易得、稳定。通过实验证明在不同色谱柱、不同仪器、不同实验室条件下的数据规律与结构的相似程度是一致的。用一测多评法所得人参药材中各成分含量与常规的外标法所测得的含量间没有显著差异,说明在定量用人参对照品缺乏的情况下,能通过一测多评法实现药材多成分的同步含量测定。人参皂苷的RCF在三七药材中的成功应用,表明人参中所建的RCF可同时应用于参类药材的质量控制。本实验证明在紫外吸收特征相似的同类化合物间开展一测多评研究是可行的。
(五)一测多评法在中药制剂质量控制中的应用
邹桂欣,尤献民[13]以葛根索为指标,建立冠脉康胶囊中该成分与大豆苷元及丹酚酸B的相对校正因子。用校正因子计算大豆苷元及丹酚酸B的含量,同时对一测多评的计算与外标法实测值进行比较,并对不同品牌填料及不同长度的色谱柱进行考查,评价一测多评法在复方制剂中应用的准确性和科学性。结果表明,利用一测多评法在不同色谱柱的计算值与外标实测值之间没有显著性差异。用本法可不提供大豆苷元及丹酚酸B的对照品。只采用葛根素对照品即可同时控制三者的含量,适合中药的多指标质量评价模式的要求。
还有王跃生,饶毅.魏惠珍[14]等以四逆散为研究载体,选取芍药苷作为四逆散中各成分的参照“内标”,在不同的波长下测定各成分相对于内标成分的校正因子,利用校正因子和芍药苷对四逆散中柚皮苷、橙皮苷、甘草酸和新橙皮苷进行测定,建立了“内标”多控法中药复方质量评价模式。并对该评价模式进行了方法学考察。其实“内标” 多控法与“一测多评”法原理和方法基本相同,作者认为该研究也是“一测多评”法在复方中药制剂上的应用。
四.总结
在中药多指标质量评价过程中,多采用指纹图谱技术来体现中药的整体性。但它太过模糊的特点造成了在实际生产、监督中的应用难度和“难以说清楚”的局面。一测多评的研究思路侧重从量上阐明主要成分或药效成分间的相互关系,校正因子的运用能够实现在对照品短缺的情况下,多指标成分的含量测定,有望成为适合中药特点的多指标质量评价新模式。
中药化学成分非常复杂,在不同色谱条件下有不同的色谱峰,在同一色谱条件下,其色谱峰的数量、出峰时间及峰形等也受色谱柱、仪器及溶剂系统等多种因素影响,因此如何将待测色谱峰准确定位,是“一测多评”方法能否成功应用的关健问题,需要进行深入广泛的研究。对于在一定色谱条件下,色谱峰相对较少的中药,可根据枟中药注射剂色谱指纹图谱研究的技术要求推荐使用相对色谱保留时间作为定性依据,根据内标峰的保留时间,加上相对保留时间差,再根据峰形,即能够正确判断出目标峰的峰位置。对于同一色谱条件下,色谱峰较复杂的中药或复方制剂,可采用光谱相关色谱法进行色谱峰的定位,同一组分在不同色谱柱及色谱仪器中的保留时间存在差异,但他们的光谱(或质谱)相同或相似。
在对照品缺乏的情况下。“一测多评”法可以作为多指标含量测定方法的一种补充.用于中药的质毋控制和评价。该方法虽然已经在部分中药材和复方中药制剂多指标成分的测定中得到了成功应用,但是“一测多评”法还需进一步完善,使其能应用于更多中药质量控制。在中药质量评价与控制中的应用研究还任重而道远。
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