中药指纹图谱

中药、天然提取药物指纹图谱相关法规指南一、研究背景中药为多组分复杂体系，化学成分的多样性和复杂性是其发挥疗效的物质基础，同时也是质量评价和控制的重点和难点。

目前，中药指纹图谱作为一种基于中药化学成分信息，综合的、可量化的鉴别手段，经过多年的发展和应用，已成为国际公认的最适合天然药物、中成药质量控制的手段之一。

《国家药品标准技术规范》中规定，中药指纹图谱系指中药经适当处理后，采用一定的分析方法得到的能够体现中药整体特性的图谱。

目的在于反映中药多成分作用特点，整体控制中药质量，确保其内在质量的均一、稳定。

根据质量控制目的，可分为指纹图谱和特征图谱。

指纹图谱是基于图谱的整体信息，用于中药质量的整体评价。

特征图谱是选取图谱中某些重要的特征信息，作为控制中药质量的重要鉴别手段。

二、中药指纹图谱相关法规指南1. FDA（美国食品药品监督管理局）2016年12月颁布的Botanical Drug Development Guidance for Industry指出，在对植物药品的临床研究申请(Investigational New Drug, IND)中的化学、生产和控制(Chemical, Manufacture, Control, CMC)部分对植物原料(Botanical Raw Material)、植物药中间体(Botanical Drug Substance)和植物药产品(Botanical Drug Product)均要求提供指纹图谱(Fingerprint)，尤其是色谱指纹图谱。

2. WHO（世界卫生组织）2017年，首先颁布了《植物药中草药来源标记物选择指南》(WHO guidelines for selecting marker substances of herbal origin for quality control of herbal medicines)，提出当药效成分和相关药理学未知时，推荐借助色谱指纹图谱，进行植物药的鉴别以及含量测定方法的建立。

中药指纹图谱概述中国科学院兰州分院甘肃省天然药物重点实验室邸多隆中药与化学药品的根本区别在于，存在于中药中的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。

运用先进的现代分析分离手段，将复杂的天然产物分析的越细，目标越缩小，可能离中药整体疗效的距离越远。

中医药理论和实践的非线性特点要求综合评价中药的质量。

中药的化学分析由分解、微观分析向宏观、综合分析发展将成为必然的趋势，色谱指纹图谱分析是对中药及其制剂进行宏观分析的可行手段。

在充分利用现代分离分析仪器对复杂的中药多组分体系进行分离检测和表征的同时，结合化学计量学和计算机技术，最大限度地从中抽取不同特性样本中的化学信息，以整体的、宏观的、模糊的概念表达中药的特性，是指纹图谱独具有的优势。

实现中药现代化首先要解决的问题是中药的现代化标准，即中药可控、可量化的问题，解决这一问题的有效手段便是建立中药的指纹图谱。

一、指纹图谱的涵义广义的指纹图谱包括DNA指纹图谱、波谱指纹图谱和色谱指纹图谱。

常见的指纹图谱主要指波谱或色谱指纹图谱：即采用一定的方法（如HPLC，GC，TLC，HPLC-MS，GC-MS，FTIR，X-ray，UV等），建立特定对象如中药材、提取物、饮片、中药注射液等的有特征性的相对稳定的图谱，所得到的图谱可以作为鉴别和质量控制的参照依据。

这种指纹图谱强调的是“共有特征性”，属狭义的指纹图谱范畴，也属化学指纹图谱，是研究的主要对象。

二、中药指纹图谱的提出中药学是一门历史悠久的传统学科，中药是几千年来我国人民赖以防病治病的重要药物。

随着应用面的日益扩大，许多药材已面临供不应求的状况。

面对这种情况，中药市场出现了混乱，混淆品种、伪劣药材以及人为掺杂时有出现。

如平贝充川贝，棉花根充黄芪，海马中灌水泥、石灰，金银花中掺盐等等，不一而足。

因此，如何区分真伪优劣，保证药品质量已成燃眉之急。

在中药分析和研究中发现，植物药是多种化学成分的混合体，其活性成分大部分都是生物体内次生代谢产物，少数为初生代谢产物，药材本身就有它内在的不稳定性，再加上现阶段的中药农业基本不规范现状，如种植粗放，品种资源、栽培地域以及收获时节混乱，农药和化肥残留等问题的普遍存在，造成中药材生产、质量的波动性较大，难以保证中药质量稳定、疗效可靠。

中药指纹图谱相似度评价方法的比较一、本文概述中药指纹图谱作为一种全面、综合地反映中药内在质量的技术手段，已经在中药质量控制、真伪鉴别以及新药研发等领域得到了广泛应用。

指纹图谱相似度评价则是评估中药指纹图谱质量、稳定性的重要指标，其评价方法的优劣直接关系到中药质量评价的准确性。

本文旨在对现有的中药指纹图谱相似度评价方法进行比较分析，探讨各种方法的优缺点，以期为提高中药质量控制水平提供理论支持和实践指导。

本文将首先介绍中药指纹图谱相似度评价的基本概念和研究意义，然后重点阐述几种常用的相似度评价方法，包括夹角余弦法、相关系数法、谱峰匹配法等。

在此基础上，本文将通过对比分析这些方法的计算原理、适用范围、优缺点等方面，为读者提供一个全面、深入的相似度评价方法比较视角。

本文将展望中药指纹图谱相似度评价方法的未来发展趋势，以期为推动中药现代化、国际化进程提供有益参考。

二、中药指纹图谱相似度评价方法概述中药指纹图谱相似度评价是中药质量控制领域的一个重要研究方向，旨在通过科学、客观的方法来评估中药的内在质量。

随着现代分析技术的不断发展，越来越多的相似度评价方法被应用于中药指纹图谱的研究中。

这些方法大致可以分为以下几类：谱图直观比较法：这是最简单直接的相似度评价方法，通过直接观察指纹图谱的峰形、峰位和峰强度等信息，对中药样品进行直观的比较和判断。

这种方法简单易行，但主观性较强，容易受到观察者的经验和技能影响。

相似度计算法：这类方法通过数学公式或算法，对中药指纹图谱进行量化分析，从而得出样品间的相似度。

常用的相似度计算法包括相关系数法、夹角余弦法、欧氏距离法等。

这些方法具有客观性强、结果可重复等优点，但也需要选择合适的计算参数和阈值。

模式识别法：模式识别技术，如人工神经网络、聚类分析、主成分分析等，也被广泛应用于中药指纹图谱的相似度评价中。

这些方法能够通过学习和训练，自动识别指纹图谱中的特征信息，并对中药样品进行分类和识别。

中药指纹图谱操作指南说明：本实验研究规程指南为在原技术要求的基础上规范中药注射剂色谱指纹图谱试验研究而制订。

本指南未能概括的内容，通过实践可自行补充调整，但申报资料或复核资料中须有相应的说明和申述。

指南中的"色谱指纹图谱"指采用柱色谱及薄层色谱等各种色谱技术实验研究的指纹图谱。

光谱指纹图谱将另行规定。

一、供试品收集供试品收集是研究指纹图谱最初也是最关键的步骤，由于不可能对一个药材的所有样本进行试验，而且生长环境条件对药材代谢产物有影响，所以要收集有代表性的供试品。

收集不少于10批供试品的含义是指样本的数和量要有足够的代表性。

(一) 原料药材：在药材的化学成分与中医临床疗效的之间的关联尚未能阐明的现阶段，基本上是在承认其传统的功能主治及临床验证的基础上进行指纹图谱的实验研究。

原料药材的指纹图谱主要是反映其自然状态的内在质量情况，研究其指纹图谱是以此作为选择原药材投料或混批提取的依据，同时作为研究注射剂成品指纹图谱相关性的基础。

由于自然条件的变化，药材个体之间指纹图谱的差异是正常的，在品种鉴定无误的基础上，力争药材有较为固定和稳定的来源，个体之间的指纹图谱主要特征大致相似即可，使成品指纹图谱特征的稳定有起码的保证。

药材的"批" 不是工业生产的"批"，是指相互独立的供试品，即不能将同一地点或同一渠道同一时间获得的供试品分成若干份供试品，以保证试验结果的代表性。

由于收集药材供试品受主观和客观的条件限制，供试验的供试品严格讲均没有统计学的意义，所以供试品数越多越好，10批是最低的要求。

供试品应保证其真实性，应有完整采样原始记录，内容包括：药材名称供试品来源（真实记录供试品来自何处：传统产地收集或是资源丰富的产地收集，或者来自GAP基地供应；还是产地购买、市场购买或委托购买，等，以便于生产原料的采购选择和测试数据的可追溯）。

收集时间（购买时间）及收集人货源情况调查（货源是否充足和稳定）基原鉴定及鉴定人：产地或GAP基地收集的药材结合植物形态鉴定品种。