刍议中药鉴定技术方法的研究现状

2021-03-27 10:18
光明中医 2021年6期
关键词:色谱分析电泳中药材

周 波

中医药为我国人民自古以来与疾病作斗争积累起来的宝贵财富,因地理和历史等诸多因素影响,目前中药品种混乱,给中药鉴定带来了困难。传统中药鉴定方法通过来源分析、理化鉴别、性状鉴别、显微鉴别,基层普及较广,并且能够系统鉴别出不同中药间的差别,被称为中药鉴别的四大基础方法[1]。随着科学技术的进步,多学科新理论在中药鉴定领域逐渐应用,直接推动了中药鉴定的发展。

1 中药鉴定现代方法

1.1 紫外光谱紫外光谱分析能够对中药组分中的含量及不饱和程度造成的紫外图谱吸收曲线,通过曲线变化可对中药进行定性鉴别[2]。紫外光谱鉴定适用于无法单纯采用传统鉴别,仍有较高相似度的中药材,典型的代表药物为怀牛膝和牛膝,属于多年生草本,容易发生以次充好情况,并且2种药物均有条子粗壮、含油较多等特点,采用显微鉴定无法进行有效区分,若采用遗传学鉴定又需要花费较大的人力物力,采用紫外光谱鉴别通过吸收曲线能够进行很好的区分[3]。

1.2 色谱分析色谱分析鉴定中药材,通过提取药材中的含量和化学组成,能够定性鉴别,鉴别速度较快,并且具有高分离性的特点。采用色谱分析法能够将同批次药材中的细微差异进行鉴别,但是需要消耗较高的成本,不利于在基层推广,并且在鉴定试验中需要损伤药材[4]。色谱分析主要可分为薄层色谱、高效液相色谱和气相色谱3种,在色谱分析法中,应用度最高的为高效液相色谱,其具有检测误差小、重现性好、灵敏度高、专属性强等特点,常常被应用于药品检验机构、科研院所、药厂中。《中华人民共和国药典》中将大部分药物的高效液相色谱收录,也是建议与质谱等检测方式结合应用,可使检测方法得以拓展,逐步增加应用范围[5]。色谱分析方法皂搓相对复杂,检测结果需要花费较长时间,建议专业人员进行。

1.3 电脑图像分析电脑图像分析法鉴定药材利用高科技电子产品通过对曲率驱动扩散成像进行分析中药外观,利于鉴定检测数量较大的药材。电脑图像分析法应用时间较晚,但不受检测环境限制,又因其为电子产品,目前应用范围较广。电脑图像分析法对药材外观能够进行细致分析,但在重要性之分析上存在局限性,在药厂应用此种鉴定方法较多[6]。电脑图像分析法与人工鉴定方法比较效率大大提高。中药材山茱萸多采用此种方法鉴定分析,山茱萸具有降糖作用,在种植过程中会进行嫁接繁殖,容易受到病虫害,在入药前中药鉴定十分重要,应用电脑图像分析对山茱萸进行鉴定,能够对其入药适应证、完整度进行快速判断,并且结果相对准确。

1.4 遗传学标记鉴别遗传标记物鉴别技术是对中药材基因进行直接分析,以鉴定其所属物种。虽然该种鉴定方法的应用时间不畅,但具有对样本影响小、方法简便、鉴别成本低等特点。在现代中药鉴定方法中属于应用较广的技术。当归的鉴别多采用遗传标记法鉴别,入药部分为当归的根部,具有补血、润肠、活血的作用。当归在我国具有较长的种植历史,早在唐朝就有当归种植的记载,因当归多生长在干旱地区,外表较粗糙,在显微镜观察下无法进行有效鉴别,需要进行遗传学标记方法鉴别[7]。采用遗传学标记鉴别能够直接与已知当归样本中的药材序列进行比对,直接鉴别药材品质和真伪。

1.5 电泳鉴别电泳是鉴定和分离混合物中带电粒子的方法。电泳法对于蛋白质含量较多或多肽含量丰富的中药具有较高灵敏度和专属性,被广泛应用在中药鉴定的电泳种类为聚丙烯酰胺凝胶电泳,但是因为受到仪器和技术的限制不能广泛应用[8]。凝胶电泳能够准确鉴别鹿角和鹿茸,鹿茸的总氨基酸是通过多肽形式存在,而鹿角中没有检出较多的多肽物质。醋酸纤维素薄膜电泳能够准确检测蛤蚧和其伪品的区别,聚丙烯酰胺凝胶电泳与醋酸纤维素膜电泳比较操作性不强,样品处理操作较复杂。毛细管电泳和胶束毛细管电泳对甘草皂甙、麻黄碱、芍药甙进行鉴别,对相关中成药的成分进行准确定量分析。用等速电泳可鉴别不同蛇毒成分,蛇毒掺伪及不同产地的蛇毒均可采用电泳图谱进行区分,但是新鲜毒液和毒液冻干粉无明显差异。

1.6 聚类分析法随着计算机科学和模糊数学技术不断应用到中药鉴定领域,聚类分析法也随之产生。聚类分析法的最简单形式为二维模型,以样品的相似系数作为分类依据[9]。通过对麦冬多样品测定其中钙、镁含量,通过建立二维平面模型,将被鉴别分为两类大叶麦冬、麦冬。黄芪样本的多个薄层色谱解析形成以数量化矩阵为代表,将正品和伪品加以区分。而主成分分析方法通过将测定结果以数学形式变换,以寻找主因子对检测样本进行鉴别。沉香可进行GLC分析,以色谱结果分析其每个样品的主成分,并包括4类其检测结果与多色谱方法的检测结果一致。三层人工神经网络可对非图示识别,通过对蟾酥样品的提取并建立三维图形以区分样品的分类。另外,聚类分析法还能反应中药色谱鉴别、显微鉴别、性状鉴别、光谱鉴别的数量化特征,通过计算机进行决策分类。

1.7 X射线衍射法X射线衍射法通过对中药材中单一成分的鉴定而被应用于中药鉴别,该方法与图谱鉴别方法比较具有重新性更好、指纹性更强、操作更简便的特点。美国药典已经把X射线衍射法列为鉴别药品的方法,我国新药审核也对一二类新药进行X射线衍射谱[10]。在20世纪80年代X射线衍射法被应用在中药鉴定中,只局限应用于定性识别中,另外结合材料科学的物相分析,通过衍射图谱的归属以鉴别中药。对信石、滑石、石膏、白矾的易混中药粉末进行分析,该方法也被应用在牛黄清心丸的成分研究中,也能够准确区分雄黄和朱砂的主要成分。也有学者采用X射线衍射法鉴别不同产地的淫羊藿中药,并对其进行定量分析,系统通过建立道地中药鉴定标准进行准确的定量识别。

1.8 生物效价测定法对于活性物质不明确的中药,活性测定和生物效价的评价质量十分常用,临床中对有抗菌效价、抗凝血活性、免疫作用、降压物质、异常毒性等中药材生物活性碱性检测,可通过凝聚检测法、溶血检查法、过敏反应检查法等[11]。例如可采用抗凝血酶活性检测技术评价中药水蛭的生物活性,可采用薄层自显像技术以鉴别地黄,达到薄层色谱分离显色的目的。另外,还可检测供试品的抗氧化程度。生物热动力学也可测定中药生物效价以鉴别中药,不同中药在微生物生长代谢作用下显示的热动力学参数和热功率谱图大不相同,在板蓝根鉴别中通过对大肠杆菌、痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌进行观察,以鉴别板蓝根的真伪。

1.9 免疫鉴定在含有大量蛋白质的中药材中,不同中药所含的蛋白具有特异性,免疫鉴别可对动植物所含的特异性蛋白通过制备特异抗体进行鉴别,与样品的特异抗原结合而产生沉淀以鉴别中药的真伪。免疫鉴定技术适用于比较接近或存在亲缘关系的动物药的鉴别[12]。例如虎骨、豹骨可通过免疫电泳法和琼脂免疫扩散法进行鉴定,并且能够准确鉴定出样品具体为金钱豹、雪豹、云豹的具体物种明细,说明免疫鉴定方法具有较强的特异性。

2 中药鉴定的新技术

传统中药鉴定方法包括形状、理化性质、显微鉴别、来源分类等,随着生物技术的不断发展,逐渐完善了新的中药鉴定方法[13]。在新的鉴定方法中不但能够保证临床用药的安全性,还有利于推动中药鉴定学的发展。中药材的品种多种多样,品种之间的形态和组织变化也成千上万,并且均具有较为复杂的化学成分,由于中药材的品种较多需要进行大规模系统分析才能进行准确运用和把握。随着信息技术、计算机科学、网络技术的不断发展,中药鉴定技术得以向信息化、系统化方向迈进[14]。分子生物学、核磁共振、紫外光谱、电泳分析、智能技术等技术均会被应用于中药鉴别中。蛋白质组学、生物基因组学、代谢组学等多种生物技术的兴起,有利于逐步建立从局部到整体的鉴别方法,以丰富当代鉴定思路,以正确的思路认识中药质量。基于生物学的思路和方法联合中药整体模式开展的生物鉴定方法,可提高中药材品质,使得中药鉴别技术和内容不断丰富,形成能够适应国际发展的中药鉴定体系。

3 小结

中药材鉴定方法的研究为了鉴别中药的真伪和优劣,传统中药鉴定方法通过来源分析、理化鉴别、性状鉴别、显微鉴别。随着科学理论、理化技术、计算机科学、生物学等多学科不断发展交流,使中药鉴定方法更加系统和完善[15]。现代中药鉴定方法包括紫外光谱色谱分析、电脑图像分析、遗传学标记鉴别、电泳鉴别、聚类分析法、X射线衍射法、生物效价测定法等。建议在中药鉴定技术发展时可与传统鉴定技术相结合,使鉴定技术获得更合理的发展,有利于逐步建立从局部到整体的鉴别方法,以丰富当代鉴定思路、保证中药材的临床应用,以造福广大患者。

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