解析中药指纹图谱
长期以来，一直困扰着中药发展的一个重要问题就是如何找到一个既符合中医临床传统用药习惯，又能揭示中药内在特质的方法，从而使中药(中药材、中成药)的质量达到稳定、可控，确保中医临床疗效的稳定。中药指纹图谱正是这样一项技术，通过采用一定的分析手段，得到能够标示中药特性的共有峰图谱，从而实现对中药整体物质进行控制，在实现中医临床药理整体性的同时，确保中药质量的稳定、可控，并为进一步讲清药物的有效成分和药效作用奠定基础。
近日，笔者就有关中药指纹图谱的问题采访了几位专家，请他们带我们与中药指纹图谱进行一次“亲密接触”。
中药指纹图谱——掀起中药的盖头来 中药指纹图谱采用的仍然是中药分析鉴定常用的方法和仪器，如HPLC、GC、MS、LC、CE等，却为什么能够得到如此的关注？它与上述这些传统的技术又有何不同呢？
中国中医研究院中药所的边宝林研究员告诉我们：传统的这些分析技术主要是针对中药所含有的单一组分，即只要实验条件能够满足对中药中单一组分的分离、提取及含量测定即可，并不关心其它成分，比如黄芩中黄芩甙的分离提取。但对于成分复杂的中药整体而言，以这种方式分离提取出的只能是全部中药成分中很微小的一部分，就像黄芩甙只占黄芩中全部化合物含量的3%。至于其它的97%是什么，我们仍不得而知。而中药指纹图谱则是通过采用一种或多种检测技术，最大限度地展示中药的内在品质，尽管对于这其中的具体成分是什么我们仍不清楚，但却可以以此作为控制及衡量中药质量标准的重要内容，并使中药研究更符合中医的整体观念。
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长期以来，我们在中药研究中通常采用的是前一种方法，即将完整的中药分解为一个一个的化学成分，并逐一研究其药理作用，试图找出“最有效”的活性成分。然而中医处方从来都是以整味中药而不是一个个的“有效成分”入药的，单一的有效成分与中药的整体也绝不可同日而语。正如广州市药品检验所的谢培山教授指出的：“对于中医理论指导下的中药，尤其是复方制剂，任何一种活性成分均不能反映中医用药所体现的整体疗效，就是说分析得越细，目标越小，离中药的整体疗效的距离越远。期望将获得的成分信息与功能主治‘一对一’挂钩，结果将是徒劳的。所以宏观地综合分析将成为必然的趋势。随着人们的科学认识观念的更新，综合分析与整体分析将成为分析化学发展的必然反映，这在生命科学中表现的最为突出。平面色谱图像和柱色谱指纹图谱分析则带有综合、宏观、‘模糊’的非线性特征，可能更适应中医传统理论的需要。”
中药指纹图谱——中药质量控制的里程碑 有人说中药指纹图谱是中药现代化的一个突破口，有人说它是破解中药玄机的福尔摩斯，而国家药品监督管理局的任德权副局长则将它称之为“中药质量控制的里程碑”，在中药产业现代化进程中起着“牵一发而动全身”的关键作用。那么到底中药指纹图谱能带给我们什么呢？
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首先，通过中药指纹图谱技术，将有望实现中药质量的稳定、可控。以中药注射剂的指纹图谱为例，它要求在固定中药材品种、产地和采收期的前提下，根据10批次以上供试品的检测结果，制定中药材、有效部位或中间体、注射剂的指纹图谱。通过对共有指纹峰面积、各峰间比例的测定和与对照品进行比较后得出的结果，及对中药材、有效部位、中间体、注射剂指纹图谱之间的相关性的标定，从而确保中药注射剂质量的稳定可靠。比如说有A、B、C三个不同批次的同一注射剂，每个批次的指纹图谱中都包括D、E、F三个共有峰。那么根据国家标准，每个批次中D、E、F三个峰间的比值必须相对固定，且不同批次间D、E、F三个峰的面积误差必须在可允许的范围之内，而除D、E、F三个共有峰外的其它峰的面积不得大于总峰面积的多少等等，从而确保A、B、C三批注射剂质量的稳定、一致。
其次，它使中药的质量控制指标从原有的对某几个成份含量的测定上升为对整个中药内在品质的检测，提高了对中药真伪优劣鉴别的标准。中国中医研究院中药所的李曼玲教授给我们举了这样一个例子：黄连和黄柏都含有小檗碱，那么只用小檗碱来作为鉴别黄连和黄柏的指标就不合理。由此推理，在检测中成药知柏地黄丸的时候，只用小檗碱来作为判断是否含有黄柏的指标就显然不科学。用黄芩来制备知柏地黄丸，甚至只用经过提取的小檗碱投料来制备知柏地黄丸，结果都能检测出小檗碱，但这却绝不是知柏地黄丸。而采用中药指纹图谱，将黄芩、黄柏的指纹图谱与样品知柏地黄丸的图谱比较，通过对中药材与中成药指纹图谱相关性的标定，可以更准确地判断出样品中是否含有黄柏。同理，我们也可以将这项技术用于鉴定中药材质量的优劣上。中药是很讲究道地药材的，通过对道地药材与其它地产药材指纹图谱的比较，就可以找到道地药材是否真正优于其它地产药材的依据，从而为中药GAP基地的开发提供帮助。
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第三，中药指纹图谱将对整个中药产业的现代化起着推动作用。中药现代化包括中药农业、中药工业和中药商业的现代化。中药农业的现代化是整个中药现代化的根本，但这需要靠中药工业去带动，指纹图谱恰是一个很好的切入点。从理论上讲，不同中药的指纹图谱是不同的，同一中药不同生态环境和栽培条件、不同品种、不同采收季节和时间，它的指纹图谱也是不同的，甚至不同的贮藏条件也会影响中药的成分，进而改变指纹图谱。采用指纹图谱，对不同条件下中药的内在品质进行比较，就可以判断出什么样的品种、环境、栽培条件、采集时间、贮藏条件下中药的质量最佳，从而制定出相应的中药种植规范。而工业企业为了保证产品质量的稳定和优良，就必须从原料药这个制药源头上来抓中药材的种植规范，建立GAP基地，实现“订单农业”；而农民也必须按照这个要求去种植、采集，保证中药材的质量。还有，采用指纹图谱，对中药炮制过程及中药生产过程中的新技术、新工艺和新设备进行评价，会更有助于工艺、技术、设备的改进和提高。
第四，推动中药走向世界。制约中药走向世界的“瓶颈”是中药的质量标准问题。现在西方国家已经开始转变对天然药物的态度，在保证安全有效的前提下，可以不要求其内在每一种化合物成分的清晰明确，而允许提供产品的色谱指纹图资料。目前美国的FDA、英国草药典、印度草药典、加拿大药用及芳香植物学会、德国药用植物学会均接受色谱指纹图。因此指纹图谱也是中药国际化的关键技术。
, http://www.100md.com
第五，有利于中药知识产权的保护。中药是“秘制”的，这里不仅指秘方，还包括独特的制造工艺，就象《大宅门》里的白老太爷总要躲在房间里完成他制药的最后一道工序。如果有了指纹图谱，同样的处方，别人却做不出同样的指纹图谱，达不到这个标准，也就得不到认可，企业的成果就自然得到了保护，也就容易获得专利。
第六，更进一步揭示中药的药效成分。中药指纹图谱目前还不能告诉我们中药中的每一个化合物是什么。而清华大学的罗国安教授提出的多维多息特征谱的概念，即采用多种分析仪器和化学与药效两方面的信息，将能够最终基本讲清除手性化合物外的有效成份及其药效作用，从而解决保证药效和质量的难题。
中药指纹图谱——任重道远 尽管中药指纹图谱有着如此重要的意义，但它的实现决不是一朝一夕的，它所涉及的问题和面临的困难也是极其复杂和众多的，而现阶段首先要实现的是中药注射剂指纹图谱的建立。
, 百拇医药 北京大学药学院的果德安教授认为：中药注射剂指纹图谱的建立，应体现系统性、特征性、稳定性三个基本原则。系统性，是指指纹图谱所反映的化学成分；特征性，指的是指纹图谱中反映的化学成分信息是具有高度选择性的，能够成为中药自身的“化学条码”；稳定性，指所建立的指纹图谱具有“重现性”，不同的操作者和不同的实验室做出的指纹图谱的误差应在允许的范围内，这样才能保证指纹图谱的通用和实用。而要实现上述“三性”，就必须保证中药材的固定产地、固定品种、固定采收季节和贮藏条件、炮制标准的统一与规范、生产工艺的规范、指纹图谱试验方法的科学性和严谨性等等，而归根到底，就是要实现从中药农业到中药工业、中药科研的全方位的规范化。
中药指纹图谱——未来 也许有一天，中药指纹图谱将为我们带来一个“数字中药”的时代。中药指纹图谱数据库将变为一个中药鉴定的平台，当我们把任一种中药带入这个平台时，我们会很快得出它的品种、产地和质量等级等全面信息。
当然，中药指纹图谱并不是中药分析鉴定的最终技术，它是在我们目前尚不能了解中药全部有效成分时采用的一种与之相应的宏观的研究方法，正如谢培山教授指出的，它是“中药鉴别技术的一种循序渐进的发展。”随着科技发展，也许有一天我们将会用一种更新的技术揭示出中药的全部具体成分，到那一天，这种新技术也许会取代指纹图谱。
然而，不论中药指纹图谱的未来是“数字中药”还是被取代，它都会推动我国中药产业的全面提升，而在那个未来，我相信中药现代化的曙光已经照亮大地!, 百拇医药
近日，笔者就有关中药指纹图谱的问题采访了几位专家，请他们带我们与中药指纹图谱进行一次“亲密接触”。
中药指纹图谱——掀起中药的盖头来 中药指纹图谱采用的仍然是中药分析鉴定常用的方法和仪器，如HPLC、GC、MS、LC、CE等，却为什么能够得到如此的关注？它与上述这些传统的技术又有何不同呢？
中国中医研究院中药所的边宝林研究员告诉我们：传统的这些分析技术主要是针对中药所含有的单一组分，即只要实验条件能够满足对中药中单一组分的分离、提取及含量测定即可，并不关心其它成分，比如黄芩中黄芩甙的分离提取。但对于成分复杂的中药整体而言，以这种方式分离提取出的只能是全部中药成分中很微小的一部分，就像黄芩甙只占黄芩中全部化合物含量的3%。至于其它的97%是什么，我们仍不得而知。而中药指纹图谱则是通过采用一种或多种检测技术，最大限度地展示中药的内在品质，尽管对于这其中的具体成分是什么我们仍不清楚，但却可以以此作为控制及衡量中药质量标准的重要内容，并使中药研究更符合中医的整体观念。
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长期以来，我们在中药研究中通常采用的是前一种方法，即将完整的中药分解为一个一个的化学成分，并逐一研究其药理作用，试图找出“最有效”的活性成分。然而中医处方从来都是以整味中药而不是一个个的“有效成分”入药的，单一的有效成分与中药的整体也绝不可同日而语。正如广州市药品检验所的谢培山教授指出的：“对于中医理论指导下的中药，尤其是复方制剂，任何一种活性成分均不能反映中医用药所体现的整体疗效，就是说分析得越细，目标越小，离中药的整体疗效的距离越远。期望将获得的成分信息与功能主治‘一对一’挂钩，结果将是徒劳的。所以宏观地综合分析将成为必然的趋势。随着人们的科学认识观念的更新，综合分析与整体分析将成为分析化学发展的必然反映，这在生命科学中表现的最为突出。平面色谱图像和柱色谱指纹图谱分析则带有综合、宏观、‘模糊’的非线性特征，可能更适应中医传统理论的需要。”
中药指纹图谱——中药质量控制的里程碑 有人说中药指纹图谱是中药现代化的一个突破口，有人说它是破解中药玄机的福尔摩斯，而国家药品监督管理局的任德权副局长则将它称之为“中药质量控制的里程碑”，在中药产业现代化进程中起着“牵一发而动全身”的关键作用。那么到底中药指纹图谱能带给我们什么呢？
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首先，通过中药指纹图谱技术，将有望实现中药质量的稳定、可控。以中药注射剂的指纹图谱为例，它要求在固定中药材品种、产地和采收期的前提下，根据10批次以上供试品的检测结果，制定中药材、有效部位或中间体、注射剂的指纹图谱。通过对共有指纹峰面积、各峰间比例的测定和与对照品进行比较后得出的结果，及对中药材、有效部位、中间体、注射剂指纹图谱之间的相关性的标定，从而确保中药注射剂质量的稳定可靠。比如说有A、B、C三个不同批次的同一注射剂，每个批次的指纹图谱中都包括D、E、F三个共有峰。那么根据国家标准，每个批次中D、E、F三个峰间的比值必须相对固定，且不同批次间D、E、F三个峰的面积误差必须在可允许的范围之内，而除D、E、F三个共有峰外的其它峰的面积不得大于总峰面积的多少等等，从而确保A、B、C三批注射剂质量的稳定、一致。
其次，它使中药的质量控制指标从原有的对某几个成份含量的测定上升为对整个中药内在品质的检测，提高了对中药真伪优劣鉴别的标准。中国中医研究院中药所的李曼玲教授给我们举了这样一个例子：黄连和黄柏都含有小檗碱，那么只用小檗碱来作为鉴别黄连和黄柏的指标就不合理。由此推理，在检测中成药知柏地黄丸的时候，只用小檗碱来作为判断是否含有黄柏的指标就显然不科学。用黄芩来制备知柏地黄丸，甚至只用经过提取的小檗碱投料来制备知柏地黄丸，结果都能检测出小檗碱，但这却绝不是知柏地黄丸。而采用中药指纹图谱，将黄芩、黄柏的指纹图谱与样品知柏地黄丸的图谱比较，通过对中药材与中成药指纹图谱相关性的标定，可以更准确地判断出样品中是否含有黄柏。同理，我们也可以将这项技术用于鉴定中药材质量的优劣上。中药是很讲究道地药材的，通过对道地药材与其它地产药材指纹图谱的比较，就可以找到道地药材是否真正优于其它地产药材的依据，从而为中药GAP基地的开发提供帮助。
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第三，中药指纹图谱将对整个中药产业的现代化起着推动作用。中药现代化包括中药农业、中药工业和中药商业的现代化。中药农业的现代化是整个中药现代化的根本，但这需要靠中药工业去带动，指纹图谱恰是一个很好的切入点。从理论上讲，不同中药的指纹图谱是不同的，同一中药不同生态环境和栽培条件、不同品种、不同采收季节和时间，它的指纹图谱也是不同的，甚至不同的贮藏条件也会影响中药的成分，进而改变指纹图谱。采用指纹图谱，对不同条件下中药的内在品质进行比较，就可以判断出什么样的品种、环境、栽培条件、采集时间、贮藏条件下中药的质量最佳，从而制定出相应的中药种植规范。而工业企业为了保证产品质量的稳定和优良，就必须从原料药这个制药源头上来抓中药材的种植规范，建立GAP基地，实现“订单农业”；而农民也必须按照这个要求去种植、采集，保证中药材的质量。还有，采用指纹图谱，对中药炮制过程及中药生产过程中的新技术、新工艺和新设备进行评价，会更有助于工艺、技术、设备的改进和提高。
第四，推动中药走向世界。制约中药走向世界的“瓶颈”是中药的质量标准问题。现在西方国家已经开始转变对天然药物的态度，在保证安全有效的前提下，可以不要求其内在每一种化合物成分的清晰明确，而允许提供产品的色谱指纹图资料。目前美国的FDA、英国草药典、印度草药典、加拿大药用及芳香植物学会、德国药用植物学会均接受色谱指纹图。因此指纹图谱也是中药国际化的关键技术。
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第五，有利于中药知识产权的保护。中药是“秘制”的，这里不仅指秘方，还包括独特的制造工艺，就象《大宅门》里的白老太爷总要躲在房间里完成他制药的最后一道工序。如果有了指纹图谱，同样的处方，别人却做不出同样的指纹图谱，达不到这个标准，也就得不到认可，企业的成果就自然得到了保护，也就容易获得专利。
第六，更进一步揭示中药的药效成分。中药指纹图谱目前还不能告诉我们中药中的每一个化合物是什么。而清华大学的罗国安教授提出的多维多息特征谱的概念，即采用多种分析仪器和化学与药效两方面的信息，将能够最终基本讲清除手性化合物外的有效成份及其药效作用，从而解决保证药效和质量的难题。
中药指纹图谱——任重道远 尽管中药指纹图谱有着如此重要的意义，但它的实现决不是一朝一夕的，它所涉及的问题和面临的困难也是极其复杂和众多的，而现阶段首先要实现的是中药注射剂指纹图谱的建立。
, 百拇医药 北京大学药学院的果德安教授认为：中药注射剂指纹图谱的建立，应体现系统性、特征性、稳定性三个基本原则。系统性，是指指纹图谱所反映的化学成分；特征性，指的是指纹图谱中反映的化学成分信息是具有高度选择性的，能够成为中药自身的“化学条码”；稳定性，指所建立的指纹图谱具有“重现性”，不同的操作者和不同的实验室做出的指纹图谱的误差应在允许的范围内，这样才能保证指纹图谱的通用和实用。而要实现上述“三性”，就必须保证中药材的固定产地、固定品种、固定采收季节和贮藏条件、炮制标准的统一与规范、生产工艺的规范、指纹图谱试验方法的科学性和严谨性等等，而归根到底，就是要实现从中药农业到中药工业、中药科研的全方位的规范化。
中药指纹图谱——未来 也许有一天，中药指纹图谱将为我们带来一个“数字中药”的时代。中药指纹图谱数据库将变为一个中药鉴定的平台，当我们把任一种中药带入这个平台时，我们会很快得出它的品种、产地和质量等级等全面信息。
当然，中药指纹图谱并不是中药分析鉴定的最终技术，它是在我们目前尚不能了解中药全部有效成分时采用的一种与之相应的宏观的研究方法，正如谢培山教授指出的，它是“中药鉴别技术的一种循序渐进的发展。”随着科技发展，也许有一天我们将会用一种更新的技术揭示出中药的全部具体成分，到那一天，这种新技术也许会取代指纹图谱。
然而，不论中药指纹图谱的未来是“数字中药”还是被取代，它都会推动我国中药产业的全面提升，而在那个未来，我相信中药现代化的曙光已经照亮大地!, 百拇医药