摘  要 / Abstract

 

笔者所在实验室多年从事中药质量标准研究工作，提出了“深入研究，浅出标准”的中药质量标准构建理念。质量导向的基础研究、符合中医药特点的标准体系构建以及中药质量的精准检测是中药质量标准构建及其应用的三个重要方面，本文总结了本实验室围绕以上三个方面开展的研究工作思路、研究进展和相关实践。

 

The authors’ laboratory has been engaged in the research of quality standards for traditional Chinese medicine (TCM) for several decades,and proposed the general concept dubbed “comprehensive research and simplified standard” to establish the quality standards for TCM.Quality-oriented basic research,elaboration of quality standard system featuring TCM characteristics,and precise quality testing are the three important aspects in the development and application of TCM quality standards.This article summarizes our research ideas,progress and relevant practices in these respects.

 

关 键 词 / Key words

 

质量标准；复杂体系；定性鉴别；定量分析

 

quality standards; complex system; qualitative identification; qualitative assay

 

中药质量是中医临床疗效的根本保证，也是中医药高质量发展和走向国际的基石。中药质量标准是保证中药质量的重要措施。理想的中药质量标准应该具有科学、合理、简便、实用等特点。鉴于此，笔者研究团队经过20余年的实践探索，基于“深入研究，浅出标准”的中药质量研究及标准制定指导思想开展了系统的中药质量研究工作[1]。“深入研究”是指对中药复杂体系的药效物质基础、体内代谢过程以及药效作用等开展系统的基础研究，为制定科学合理的中药质量标准提供扎实的科学基础。“浅出标准”则是指要制定相对简便、科学可行的中药质量控制标准。并在以上基础上开发检测方法，建立质量检测技术平台和检测数据库等支撑体系，满足中药质量“精准检测”的需求。本文将总结团队在“深入研究”“浅出标准”“精准检测”三个方面的研究思路和相关代表性工作，期许为中药质量研究人员提供些许借鉴和参考。

 

01  “深入研究”-中药复杂体系活性成份系统分析方法

 

针对中药多成份复杂体系的特点，团队综合应用中药化学、分析化学、中药药理学及现代生物学等多学科的技术和方法，创新研究思路与技术方法，创新性地建立了贯穿“化学分析-体内代谢-生物机制”的中药系统分析方法学体系。通过“化学分析-体内代谢-生物机制”的深入系统研究，建立了中药复杂体系的系统分析方法和研究模式，实现了“深入研究”的目的，为现代中药质量标准的建立奠定了研究基础。

 

1.1 中药复杂体系活性成份分析的

 

新技术与新方法

 

1.1.1 开展中药指纹图谱研究，并将液相色谱质谱联用(LC/MS)技术应用于中药复杂体系的系统分析

 

本实验室建立了一套中药分析的方法学体系，解决了中药化学成份特别是微量成份难以分析和鉴定的技术难题。采用LC/MS技术系统地研究了中药主要类别化学成份的电喷雾离子源(ESI)及大气压化学电离源(APCI)多级质谱裂解规律，并将这些规律应用于中药未知成份及微量成份的快速分析和结构鉴定。该技术改变了以往只有通过繁琐的化学分离才能鉴定中药成份的状况，可在1小时之内鉴定数十个化合物的结构，极大程度上缩短了中药化学研究的周期。将LC/MS与指纹图谱技术相结合，可以尽可能多地指认中药高效液相色谱(HPLC)指纹图谱中的色谱峰，从而进一步加强指纹图谱与中药生物效应的关联，提高指纹图谱的研究价值。从丹参、灵芝、大黄、降香、连翘、麦冬等10多种中药及其成品制剂中分析鉴定了500多个化合物，其中很多成份为首次报道。例如：实验室在丹参的研究中[2]，建立了用于分析丹参酚酸类成份的HPLC-DAD-ESI-MSn方法，并将该方法用于分析经过固相萃取(SPE)处理的丹参提取物，检测并鉴定了42个成份，其中有16个是新化合物。为快速鉴定中药、生物样品等复杂体系中的酚酸类成份奠定了基础；同时研究了11个丹参酮类化合物的ESI-MSn多级质谱裂解途径，总结了该类化合物的裂解规律，并将此规律应用于丹参药材中丹参酮类化合物的结构鉴定，从氯仿-甲醇(3∶7)提取物中鉴定了27个化合物的结构，其中5个为新化合物。目前，通过增加额外的分离维度(二维液相串联质谱)、智能触发数据依赖性采集及数据后处理等方法的综合运用，可以实现单一中药中近千个化合物的鉴定[3-4]。

 

此外，本实验室应用 LC/MS 技术解决了中药品种的多来源问题。中药品种的多来源问题普遍存在，多种植物品种可能作为同一种中药在临床使用。长期以来，由于缺乏有力的技术手段，往往难以区分不同的中药材品种，导致不同品种同等使用。采用LC/MS 技术对菟丝子、灵芝、钩藤[5]等中药的不同品种进行了全面的对照分析，首次发现不同“正品”药材的主要有效成份存在显著差异，预示其治疗作用将有明显不同。本研究为澄清中药的品种问题提供了新的思路和方法。例如从中药菟丝子的甲醇提取物中鉴定了50个化合物，包括23个黄酮类、20个木脂素和7个奎尼酸类化合物[6]；发现市售的菟丝子药材实际上来源于南方菟丝子，其化学成份与中国菟丝子存在明显差异。根据该研究结果，建议对两种菟丝子分别进行药效学研究，以澄清菟丝子药材的品种问题。

 

1.1.2 提出了化学指纹图谱分析结合多指标成份定量的中药质量控制模式

 

本实验室提出并实践了化学指纹图谱分析结合多成份定量的中药质量控制新模式，既符合中药的整体用药特色又满足现代医学对药品质量的要求。此研究模式不同于以往仅对中药的少数几个指标成份作定性定量分析的质控思路，而是先建立中药的化学指纹图谱，再利用LC/MS等先进的分析技术对指纹峰作全面分析与指认，结合指认成份的体内代谢以及生物学活性选择多个指标性成份或有效成份，建立同时测定多个成份的定量分析方法。

 

将定性与定量方法相结合，从而实现中药质量的全面控制。建立了丹参药材及相关制剂的高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)指纹图谱，利用与对照品比对以及LC/MS 技术，指认了丹参指纹图谱中的17个酚酸类成份和17个丹参酮类成份。采用HPLC/DAD方法对多种指标性成份同时进行定量分析[7]，包括丹参中6个主要的酚酸类成份(丹参素、原儿茶醛、迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸A及丹酚酸B)和4个主要的丹参酮类成份(二氢丹参酮 I、隐丹参酮、丹参酮 I及丹参酮IIA)，此两类化合物是丹参发挥活血化瘀作用的主要有效成份，因此各成份的含量对于丹参的质量控制具有重要意义。在此基础上，进一步建立了临床常用中药制剂丹参注射液及香丹注射液的指纹图谱，提出了明确的产品质量控制标准，比以往只监测丹参酮IIA等个别化合物含量的旧质量标准有了明显的提高，更能反映制剂的内在质量，并确保临床用药的安全性。新制定的质量标准已在全国多家生产企业得到广泛应用。

 

本实验室建立了三七药材的HPLC指纹图谱以检测其中的三萜皂苷等主要有效成份，同时对其中的6个主要人参皂苷类成份(人参皂苷Rg1，Rb1，Rg2，Rh1，Rd及三七皂苷R1)进行定量分析[8]。通过数学模型，利用相对保留值、重叠率、差异率以及特征指纹峰等参数将直观的色谱指纹图谱转化为数字指纹图谱，从而更能客观地评价三七药材的质量。该方法还延伸至五加科人参属的其他几种名贵中药材，获得不同药材的HPLC 指纹图谱，发现了不同生长地区及不同炮制方法得到的人参(如老山参、园参、红参、生晒参等)、西洋参、三七及其伪品等的主要鉴别特征，对于此类名贵药材的快速准确鉴别具有重要价值。

 

1.1.3 深入研究一个对照品测定多个成份含量的“一标多测”方法

 

对照品获得困难是多指标成份定量分析方法应用的瓶颈。一标多测法是指在含量测定时，采用一个对照品，同时对多个成份进行含量测定，解决了对照品缺乏的问题；其他成份通过相对保留时间及对照药材(或对照提取物)的特征图谱确认色谱峰，进而根据相对转换因子计算其他色谱峰的含量。在标准执行阶段及方法构建阶段时，一标多测法与传统的多指标成份定量评价方法相比较，多进行了相对转换因子和相对保留时间的计算，对方法的耐用性要求更高，而后者需要更多的对照品。一标多测法构建的内容包括：指标成份的确立、分析方法的建立、相对校正因子及相对保留时间的计算、方法学验证及多个实验室复核；其中相对校正因子是一标多测方法的核心，如何保证方法建立中所获得的校正因子具有可重复性是该分析方法的重点。在研究工作中重点对校正因子的多方面影响因素进行了考察，采用丹参酮类成份对一标多测方法的建立进行了系统性研究[9]，包括对影响校正因子的环境因素、操作参数及仪器系统参数进行了科学的设计和分析，通过对主要影响参数的详细描述及控制从而保证该方法的广泛应用，使其在不同的实验室使用具有较好的重现性，该部分工作是《美国药典》丹参质量标准中的重要组成部分[10]。

 

1.2 中药复杂体系体内代谢分析的

 

新方法与新模型

 

1.2.1 系统开展中药复杂体系的体内代谢及药代动力学分析研究

 

本实验室阐明了中药成份的代谢途径及药代动力学行为，对于揭示中药的药效物质基础及建立科学质量标准具有重要意义。由于中药化学组成的复杂性，其体内代谢及药动学研究一直是该领域内难点。建立了代谢指纹图谱分析方法，对丹参(酚酸及二萜酮)、三七、降香、钩藤、蟾酥等常用中药以及冠心II号、丹七通脉片等相关中药复方进行了较系统的体内过程和代谢动力学研究[11-13]，采用SPE、HPLC及LC/MS 等技术考察了这些复方以及单味药的有效成份在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，并对部分有效化合物的体内药代动力学进行了系统的研究。

 

本实验室系统地研究了丹参酚酸类成份在大鼠体内的代谢过程[14]。经注射给药，除原儿茶醛外，丹参总酚酸中的其他成份均出现在大鼠血浆中，但各成份的相对含量发生了变化。建立液液萃取与固相萃取相结合的生物样品处理方法，结合LC/MS 分析技术，确定了大鼠口服和尾静脉注射丹参总酚酸后体液中的5个代谢产物的结构，推测了丹参总酚酸在大鼠体内的代谢及排泄途径。并研究了丹酚酸B在大鼠体内的药代动力学，结果表明丹酚酸B在大鼠体内的吸收消除符合二室模型，属于一级动力学过程。该研究基本阐明了丹参进入体内的酚酸类化学成份，这些成份很可能是丹参发挥药效的物质基础；对于阐明中药及其复方的药效物质基础、揭示中药治病的化学机制具有重要意义，同时为建立中药整体质量控制标准提供了坚实的科学依据。

 

1.2.2 提出并建立了生物转化作为中药体内代谢研究的体外研究模型

 

本实验室提出并建立了生物转化作为中药体内代谢研究的体外研究模型，辅助预测、鉴定并制备体内代谢产物；并通过研究实践证明了该研究模型的可行性，为中药的体内代谢研究增加了新的研究手段。生物转化是对结构复杂的中药活性成份进行结构优化的重要手段。本研究建立了微生物转化和植物培养细胞转化体系，对具有显著生物活性及应用前景但活性不够理想或具有毒性的中药有效成份进行生物转化反应，获得了大量结构新颖的转化产物，发现了活性增强的先导化合物。尤其值得注意的是，中药复杂体系的体内代谢产物的鉴定一直是中药体内研究的难点，而生物转化技术则可以作为药物代谢的体外模型，辅助推测微量代谢产物的结构并提供重要的对照品。完成了蟾蜍甾烯、人参皂苷、紫杉烷、雷公藤二萜、青蒿素、吴茱萸生物碱等多类活性天然产物的微生物转化及植物细胞转化研究，共获得129个产物，其中85个是新化合物。多个生物转化反应与其体内代谢反应具有高度相似性。生物转化技术为中药的体内代谢研究提供了新的思路和手段。蟾蜍甾烯是中药蟾酥的主要有效成份，其中以华蟾毒精、脂蟾毒配基和蟾毒灵的含量最高。近年发现此类化合物具有显著的抗肿瘤活性，受到国内外学者的广泛关注。为了寻找具有开发价值的新颖先导化合物，对以上3个化合物分别进行了系统性生物转化研究，得到78个转化产物，其中52个为新化合物。从链格孢Alternaria alternata AS 3.4578对华蟾毒精的生物转化中，分离并鉴定了6个转化产物，其中5个为新化合物[15]：主要转化反应为12β-羟基化反应，3-OH脱氢反应，以及16-位脱乙酰基反应；该转化反应的动态考察结果表明，底物华蟾毒精在加入微生物培养体系24小时之后即全部选择性地转化为12β-羟基-华蟾毒精，该产物随后依次发生3-OH脱氢反应和16-位脱乙酰基反应，生成相应的次级产物。依据此结果可初步推导出Alternaria alternata对华蟾毒精的生物转化途径。经对以上蟾蜍甾烯的生物转化产物进行体外细胞毒活性测试，总结了此类化合物的构效关系，对于蟾蜍甾烯的进一步研究具有重要启示意义。

 

1.3 中药复杂体系作用的生物学机制研究

 

中药复杂体系的作用机制研究中迫切需要应用现代科学发展的新技术和新手段，探索适合中药研究的新方法和新模式，揭示其药效物质基础和作用机制。本实验室建立了以蛋白质组为主的系统生物学方法运用于中药生物学作用研究的新模式，系统地研究了包括灵芝、丹参、三七、蟾酥、藤黄在内的多种中药的生物学作用及其作用靶点。研究结果证实了中药生物学作用的研究新模式-系统生物学分析的可行性和有效性。同时，在中药的系统生物学分析中，我们发现不同中药作用后导致的生物体(细胞或组织)蛋白质表达谱或基因表达谱的改变具有特征性，提示可能可以作为生物指纹图谱用于中药的生物学鉴定和质量分析。

 

中药灵芝中主要含有灵芝三萜类和灵芝多糖两类成份，对这两类成份我们进行了分别的研究。对灵芝三萜类成份的研究中通过考察比较包括灵芝酸D、灵芝酸F、灵芝酸K、灵芝酸B、灵芝酸AM1以及含有总三萜的提取物的体外细胞毒性作用以及对肿瘤细胞蛋白质表达谱的影响，寻找到该类成份的特征蛋白靶点如翻译起始因子、14-3-3蛋白、过氧化还原酶等，并绘制出作用的网络[16]。对灵芝多糖类成份的研究则考察了该类成份对免疫细胞的促增殖作用、对细胞因子分泌的影响以及对于化疗药物所致免疫抑制作用的改善，并发现了与该类成份的免疫调节作用相关蛋白质靶点[17]。这些研究结果综合阐明了灵芝在传统应用中常用于抗肿瘤的可能机制，灵芝中的三萜和多糖两类成份在灵芝的抗肿瘤作用中分别承担了杀灭肿瘤细胞和调节免疫系统的作用。研究中还发现不同中药的生物作用靶点蛋白质图谱具有一定的特征性：例如藤黄中的藤黄酸类成份也具有细胞毒性作用，但是其生物作用的靶点图谱与灵芝中的灵芝酸类成份的图谱具有明显的差异。根据生物指纹图谱的特征可以从生物作用靶点方面对中药进行鉴定和质量评价，为中药质量标准提供了新的技术方法。

 

02、“浅出标准”-国际化导向的中药整体质量标准体系创建与应用

 

遵循科学性、整体性和实用性的原则，团队综合应用中药化学、中药分析、化学计量学等多学科的新技术和新方法，围绕创建“中药整体质量标准体系”的目标进行了相关技术与方法的创新性研究，创新性地构建了符合中药复杂体系特点以及广泛适用的中药整体质量标准体系，主要包括三个方面：一是用于判别真伪的整体鉴别，包括对照物质制备技术、对照图谱整体鉴别方法；二是用于评价优劣的系统定量分析，包括全成份化学数据库建立的方法、待测成份的确定方法、多成份含量测定方法及与化学计量学相结合的结果分析方法；三是在此基础上形成系列指导原则并应用到国际主流药典中药标准的起草工作中。“浅出标准”有力地推动了中药标准的国际化与中药产业的标准化发展。

 

2.1 判别真伪的整体鉴别

 

2.1.1 对照提取物

 

在实验研究中，经常会遇到用于定性的对照品或对照药材缺货或者买到的对照药材不同批号间差异较大的问题。团队在大量实践工作中发现，对照提取物的制备比对照化合物更易获得，经济实用；同时又比用对照药材制定的标准更严谨，易保证良好的批间一致性，在相同的色谱条件下，色谱行为重现性好。对照提取物用于整体质量标准体系的创建。在定性研究中，采用对照提取物进行薄层鉴别中条带(或斑点)以及特征图谱中特征峰的指认。在定量研究中，采用对照提取物在多指标成份测定时用于非对照色谱峰的指认。团队完成了三七、五味子、钩藤等对照提取物的制备及标定，并应用于相关国际标准的制定中。

 

2.1.2 对照图谱

 

中药整体质量标准体系的构建离不开整体鉴别，采用对照图谱(包括薄层图谱与特征图谱)对中药质量进行表征和甄别，具有直观、简单、清晰的优点。

 

本实验室建立了高效薄层色谱鉴定方法的国际通则，实现薄层图谱在全球其他实验室能够完全重现。目前的薄层鉴别主要存在两个问题：一是因为研究不规范，难以重现；二是仅鉴别主要斑点，未能显示中药的多成份特征。团队建立了规范化的高效薄层图谱获取技术和标准操作规程，包括薄层板预处理、点样方式、预饱和时间、展开距离、显色方式、温度与湿度、数码记录方式、图谱编辑标准等，得到的薄层图谱能够在全球其他实验室重现，确保了实验的可重复性；同时最大程度地把中药中的主要成份快速直观地表征出来，增加了薄层图谱整体鉴别能力。按照所制定的国际通则已经建立了欧美药典中三七、红参、五味子、薏苡仁、钩藤等二十余个薄层鉴别方法：钩藤薄层鉴别方法，可同时检识出11个吲哚类生物碱成份，用于完成多来源钩藤药材(包括钩藤，大叶钩藤，白钩藤，毛钩藤，华钩藤等)品种鉴别，起到鉴别药材真伪的作用[18]。

 

本实验室率先采用对照药材或对照提取物建立对照特征图谱，对特征成份进行色谱峰定位，确立多品种之间的差异成份用于品种鉴定。如，红参的特征图谱为包括人参皂苷Rg1,Re,Rf,Rb1,Ro,Rc,Rb2,Rd 八个特征性成份；三七特征图谱中为包括三七皂苷R1、人参皂苷Rg1,Re,Rb1,Rd五个特征性成份。这些成份的特征图谱还可以协助多指标成份含量测定中确定各待测色谱峰，以保证使用正确的校正因子进行计算。

 

2.2 评价优劣的系统定量分析

 

2.2.1 全成份化学数据库的建立

 

中药化学成份复杂，建立全成份化学数据库揭示其化学物质基础，是制定科学质量控制标准的前提。率先采用离线全二维液相色谱-高分辨质谱相结合的技术实现中药全面的化学成份分析与表征。通过基于亲水相互作用色谱-反相色谱与四极杆-飞行时间质谱相结合的离线二维液质分析方法，与自建“全息成份库”相结合的分析技术，实现中药成份分析的高效、智能化，并应用到三七、红参、钩藤等研究中[3-4]。例如，钩藤全成份化学数据库205个成份，主要包含生物碱类128个，三萜酸类63个和黄酮等其他类别化合物14个；该研究结果为《欧洲药典》标准中含量测定多成份的确定提供了可靠的化学物质基础支持。

 

2.2.2 待测成份的确定

 

待测成份的正确选择是系统定量分析方法的关键。特征图谱在待测成份确定方面起着重要作用：揭示同一品种多个产地、不同批次药材之间的共性；反映同一品种不同来源的药材之间的异同；揭示易混淆品种之间的差异；直观反映炮制品在炮制前后的区别。建立的红参特征图谱，共考察了21批药材，对所有批次呈现出的共有峰进行了总结，作为含测指标的备选成份；同时获得了人参、西洋参两个易混淆品种的特征图谱，对人参在蒸制前后的各色谱峰进行了逐一比对，并通过模拟红参的炮制过程对蒸制前后比对结果加以佐证。最后，对上述特征图谱各方面的信息进行综合考虑，选择了人参皂苷Rg1，Re，Rf，Rb1，Ro，Rc，Rb2及Rd这八个特征成份，既能反映红参的整体质量，又能用于区分混淆品，作为红参在《美国药典》标准含量测定中的指标。

 

2.2.3 多成份的含量测定

 

多成份含量测定是中药整体质量标准的重要组成部分。超高效液相色谱技术应用被率先引入到《美国药典》Herbal Medicine Compendium标准中，实现多指标成份的良好分离。

 

《美国药典》要求测定尽可能多的成份，而多指标成份含量测定的前提是实现各指标成份的良好分离。超高效液相色谱技术(UHPLC)以其更大的峰容量、更好的分离度、更快的分析速度、更高的灵敏度，为中药整体质量标准中多指标含量测定研究带来了更好的解决方法。采用UHPLC方法可在5分钟完成三七的5个指标成份的含量测定，高效、快速，成功地缩减了标准执行的时间成本。对UHPLC方法进行与之对应的高效液相色谱方法转化，作为辅助也可以提升标准选择的灵活性。UHPLC技术在大幅提升峰容量及分析效率的同时，使不同色谱柱、不同仪器上相对保留时间的变化问题变得更为突出。

 

由于UHPLC的高容量特征，保留时间变化后，很可能影响目标成份的分离，或者影响样品图谱与对照提取物标准图谱的比对。因此，在UPHLC标准方法建立的过程中，必须首先获得相对稳定的保留时间。如，在五味子《美国药典》标准开发过程中，对UHPLC色谱条件进行了多种尝试和验证，最终确定了简单实用的流动相系统，保证了4个木脂素类成份保留时间的相对稳定；《美国药典》在三七标准的开发过程中，针对目标成份设立了适当的梯度洗脱程序，实现了不同色谱柱及仪器上的正常应用。自此，UHPLC技术成功应用到了中药的整体质量控制当中，《美国药典》Herbal Medicine Compendium也开始陆续收录 UHPLC含量测定方法。

 

2.2.4 与化学计量学相结合的分析

 

在整体质量标准体系模式构建中，因为特征图谱及多成份含量测定等方法的应用，使得质量控制已由传统的少数成份转化为多成份分析。采用化学计量学中多变量统计分析可以进行数据降维，将复杂的数据差异直观地显示出来。如采用 UHPLC与化学计量学相结合的方法，对三七不同部位、不同等级样品的测定结果进行分析，获得了83批样品的分布情况及相关性，确认《美国药典》三七标准中5个含量测定指标成份的选择，以上方法既体现了样品的共性，也可通过化学计量学分析呈现出差异性，使得数据分析及结果更加科学有价值。

 

2.3 整体质量标准体系的综合应用研究

 

在整体质量控制标准体系方法构建后，本实验室进一步推动将其应用于《中国药典》与国际主流药典标准的制定中。整体质量标准体系综合应用在2010年版与2015年版《中国药典》(一部)的质量标准制定与提高中，包括特征图谱、多成份含量测定以及超高效液相色谱法三方面。特征图谱方法于2010年版率先开始应用，有23个标准采用了该技术，2015年版则进一步推广至52个标准；2005年版《中国药典》中仅有35个中药标准采用了多成份(≥2)含量测定，至2015年版，大幅度提高到600余个标准，所测定成份最多达到8个，所测成份不少于3个的约为180个；UHPLC的应用也于2010年版有了零的突破。整体质量标准体系同时也应用在《美国药典》三七、五味子、薏苡仁、红参、桂枝，《欧洲药典》钩藤、虎杖、水红花子、泽兰以及《欧洲药典论坛》桔梗、鱼腥草等中药标准制定中。

 

03  “精准检测”-中药质量检测技术创新、支撑体系创建及应用

 

遵循系统性、普适性和高效性的基本原则，围绕中药“精准检测”的目标，进行了相关技术的创新与支撑体系的构建。团队综合应用多维色谱-多模式质谱联用技术、薄层色谱-质谱联用技术等多种新技术新方法，创新性地构建了符合中药复杂体系特点以及广泛适用的药效及活性成份的整体质量检测技术，建立了系列中药检测数据库和质量检测技术平台等支撑体系。中药“精准检测”有力地推动了中药的安全用药与中药产业的健康发展。

 

3.1 有效成份高效辨识技术

 

基于有效成份开展质量控制是检测方法建立与应用的基础。常规的中药活性成份确认流程涉及化学分离、结构确证、药理筛选等多个步骤，活性成份辨识效率低下。中药所含有效成份化学类别多样，实现复杂体系中活性成份快速筛选并对其进行结构鉴定，是基于有效成份开展质量控制的前提条件。

 

本团队采用多维色谱多模式质谱法进行活性成份深入表征。中药有效成份复杂程度高，同分异构体不易分离，微量活性成份不易暴露，采用常规的液相色谱、液相串联质谱检测困难。因此，团队通过多维色谱、多模式质谱、数据后处理的结合使用，实现活性成份的深入表征。以红花为例，醌式查尔酮碳苷为其主要活性成份，但是该类化合物不稳定。基于亲水相色谱/反相色谱，构建了正交性高达71%的离线二维系统；线性离子阱串联轨道阱质谱，获取该类化合物在碰撞诱导裂解(CID)与高能碰撞诱导裂解(HCD)两种裂解模式下互补的碎片信息。基于特征碎片过滤(m/z 119.05)表征了多达163个醌式查尔酮碳苷化合物，多于研究前报道的仅有21个该类化合物[19]。本方法还推广应用于蟾酥[20]、三七叶[3]等十余种中药的活性成份鉴定。

 

3.2 基于有效成份的定性鉴别技术

 

薄层色谱串联质谱法增强信息获取。高效薄层色谱鉴别法因其操作简单、仪器设备要求低、通量高，仍是中药定性鉴别中的主要方法。但传统的高效薄层色谱法，主要依靠比移值、条带颜色进行鉴别，获取的化学信息有限。通过串联质谱的方法，发现灵芝中一个特征条带对应4个灵芝酸类成份，大大增强了薄层方法的鉴别性能[21]。该方法应用于人参等25种中药薄层色谱鉴别。

 

选择离子监测质谱法实现复杂基质下高灵敏表征。薄层鉴别中常存在的问题：峰容量小、灵敏度低、供试品制备复杂。采用选择离子监测方法进行复方中有效成份的监测，具有数据直观、方法耐用、灵敏度高、专属性好等优点。基于红花多维色谱多模式质谱法表征的结果，团队建立选择性监测6个醌式查尔酮碳苷的方法，实现丹红注射液等11种复方制剂中的红花检测[22]。

 

3.3 基于有效成份的定量比较技术

 

定量指纹图谱获取全面定性定量信息。现在广泛应用的指纹图谱技术仅仅是对特定色谱分离条件下所得色谱图的相似度比较，与化合物的含量无关，难以准确反映中药组份的质量状况。采用定量指纹图谱技术对指纹谱中目标成份尤其是有效成份的准确定量描述使得中药质量控制更加准确，更能真实反映中药的质量状况。

 

3.4 中药质量数据库

 

中药因为种质、产地、生长环境、生长年限、采收等不同，内在质量存在差异。团队采用标准方法分析3000批以上的中药材，构建了中药质量大数据智能数据库。为了实现不同品种比较，团队应用统一的提取和指纹图谱分析方法，建立了中药材、饮片、配方颗粒及中成药的标准化分析体系；采用定量指纹图谱方法完成了1264批次药材/饮片、2397批次配方颗粒、158批次中成药的指纹图谱数据采集，获得了特征指纹图谱及定性定量信息；开发了品种、基原、产地甄别的核心算法，设计了中药质量大数据智能分析软件，实现了未知药材/饮片的品种鉴定、药材/饮片产地和基原的鉴别以及配方颗粒的质量评价。

 

3.5 中药质量检测技术平台创建

 

团队基于中药有效性质量检测方面的突出工作，获得国家发展改革委员会和国家中医药管理局授权及资金支持，依托上海药物研究所建设了国家中药质量第三方检测中心。该平台已获得中国计量认证(CMA)资质认定和中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可。目前该平台已进行市场化运营，构成国家中药标准化项目中的重要支撑体系，可以满足中药市场检测业务需求。

 

综上，制定一个科学可行的中药质量标准需要建立在扎实的药效成份等基础研究上，充分阐释和明晰中药的科学内涵；同时也要充分吸纳现代科学新技术、新方法，以更好地满足在中药质量控制过程中科学性、可行性、准确性和实用性的相关需求。