中药指纹图谱的研究与实践.ppt
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1、中药指纹图谱的研究与实践,屠鹏飞(北京大学中医药现代研究中心,北京100083),第一部分 概述,一、建立中药指纹图谱质量标准的必要性质量稳定的原料是生产质量稳定的产品的先决条件。中药材绝大部分来源于生物,其活性成分大部分为生物体内次生代谢产物,少数为初生代谢产物。产地、气候、生态环境、栽培或养殖技术、产地加工、炮制方法等对中药材的化学成分影响很大。大部分中药的有效成分未被阐明或仅部分阐明。单一指标的定性、定量分析,不能有效地控制中药材或中成药的质量。确保中药的生物等效性。,二、中药化学指纹图谱的定义与特点定义:中药化学指纹图谱系指中药材或中成药经适当处理后,采用一定的分析手段,得到的能够标示
2、该中药主要化学成分特性的色谱或光谱的图谱。特点:(1)通过指纹图谱的特征性,能有效鉴别样品的真伪或产地;(2)通过指纹图谱主要特征峰的面积或比例的制定,能有效控制样品的质量,确保样品质量的相对一致。,三、中药指纹图谱的作用,作为药品的质量标准组成部分企业产品质量的内控标准企业药品生产的过程控制企业产品创优或打假,第二部分 中药材指纹图谱的建立,品种药用部位产地栽培技术产地加工方法炮制供试品的制备方法测定方法、条件的考察方法学考察:稳定性、精密度、重现性对照指纹图谱的建立,中药材指纹图谱的定义:,中药材指纹图谱系指中药材经适当处理后,采用一定的分析手段,得到的能够标示该中药材特性的共有峰的图谱。
3、如果原药材需经过特殊炮制(如醋制、酒制、炒炭等),则应制定原药材和炮制品指纹图谱的检测标准。,一、指纹图谱的检测标准,内容:名称、汉语拼音、拉丁名、来源、供试品和参照物的制备、检测方法、指纹图谱及技术参数。,1、名称中文名、汉语拼音2、来源原植、动物:科名、中文名、拉丁学名、药用部位、产地、采收季节、产地加工、炮制方法等。矿物药:矿物的类、族、矿石名或岩石名、主要成分、产地、产地加工、炮制方法等。,来源,动、植物药材:应固定品种、药用部位、产地、采收期、产地加工和炮制方法。矿物药:固定产地和炮制、加工方法。供试品的取样:保证供试品的代表性和均一性。,3、供试品的制备,应根据中药材中所含化学成分
4、的理化性质和检测方法的需要,选择适宜的方法进行制备。制备方法必须确保该中药材的主要化学成分在指纹图谱中的体现。对于注射剂用中药材,可按注射剂制备工艺制备供试品,制定指纹图谱。,4、参照物的制备,制定指纹图谱必须设立参照物。应根据供试品中所含成分的性质,选择适宜的对照品作为参照物,如果没有适宜的对照品,可选择适宜的内标物作为参照物。参照物的制备应根据检测方法的需要,选择适宜的方法进行制备。,5、测定方法,包括测定方法、仪器、试剂、测定条件等。应根据中药材所含化学成分的理化性质,选择适宜的测定方法,建议优先考虑色谱方法。对于成分复杂的中药材,必要时可以考虑采用多种测定方法,建立多张指纹图谱。以色谱
5、方法制定指纹图谱所采用的色谱柱、薄层板、试剂、测定条件等必须固定;以光谱方法制定指纹图谱,相应条件也必须固定。,6、指纹图谱及技术参数,(1)指纹图谱,根据供试品的检测结果,建立指纹图谱。采用HPLC和GC制定指纹图谱,其记录时间根据样品所含成分的情况而定,一般为1小时;采用TLCS制定指纹图谱,必须提供从原点至溶剂前沿的图谱;采用光谱法制定指纹图谱,必须按各种光谱的相应规定提供全谱。化学成分类型复杂的品种,必要时可建立多张指纹图谱。指纹图谱的建立:根据10批次以上供试品的检测结果所给出的相关参数,制定指纹图谱。,(2)共有指纹峰的标定,采用色谱方法制定指纹图谱,必须根据参照物的保留时间,计算
6、指纹峰的相对保留时间。根据10批次以上供试品的检测结果,标定中药材的共有指纹峰。色谱法采用相对保留时间标定指纹峰,光谱法采用波长或波数标定指纹峰。,(3)指纹图谱的评价,以指纹图谱相似度评价软件进行评价以相对保留时间和峰面积比值进行评价,共有指纹峰面积的比值,以对照品作为参照物的指纹图谱,以参照物峰面积作为1,计算各共有指纹峰面积与参照物峰面积的比值;以内标物作为参照物的指纹图谱,则以共有指纹峰中其中一个峰(要求峰面积相对较大、较稳定的共有峰)的峰面积作为1,计算其他各共有指纹峰面积的比值。各共有指纹峰面积比值必须相对固定。,峰面积比值的要求:,Ai20At:SD2010%At Ai 20%A
7、t:SD25%Ai 10At:峰面积比值不作要求,但必须标定相对保留时间。未达基线分离的共有峰,应计算该组峰的总峰面积作为峰面积,同时标定该组各峰的相对保留时间。,非共有峰面积,中药材供试品的图谱与标准指纹图谱比较,非共有峰总面积不得大于总峰面积的10。,二、起草说明,目的在于说明制定指纹图谱检测标准中各个项目的理由,规定各项目指标的依据、技术条件和注意事项等。既要有理论解释,又要有实践工作的总结及试验数据。,1、名称、汉语拼音,阐明确定该名称的理由与依据。已有国家标准或地方标准的中药材,应引用标准上的名称。其他著作或文献上已记载的中药材,应引用文献名,提供依据。新发现的中药材,应根据中药命名
8、原则进行命名。,2、来源,对于多来源的中药材,必须固定单一品种。对于多药用部位的中药材,必须固定单一药用部位。已有国家标准(包括药典和部颁标准)的中药材,应引用国家标准;已有地方标准的中药材,除引用地方标准外,必须附标准的复印件。注射剂用中药材一般固定一个产地,如固定多个产地,需制定各产地中药材的指纹图谱。,来源,中药材一般固定一个采收期,如固定多个采收期,需制定各采收期药材的指纹图谱。鼓励建立中药材规范化栽培基地或选用已有的规范化栽培基地生产的中药材。中药材的炮制必须固定一种方法,并制订严格的炮制技术标准操作规范。应根据中药材炮制加工规范进行详细叙述。,3、供试品的制备,说明选用制备方法的依
9、据。供试品需要提取、纯化,应考察提取溶剂、提取方法、纯化方法等,提取、纯化方法应力求最大限度地保留供试品中的化学成分。供试品需要粉碎检测,应考察粉碎方法、粒度等。,4、参照物的制备,参照物的选择及其依据。根据供试品中所含成分的性质,选择适宜的对照品或内标物作为参照物。试验样品制备的依据。根据检测方法的需要,选择适宜的方法进行制备,说明制备理由。,5、检测方法,检测方法的选择检测方法的原理色谱条件与系统适用性试验:包括色谱柱、流动相、检测波长、流速、柱温等考察方法学考察资料和相关图谱(包括稳定性、精密度和重现性)对于所含成分类型较多的中药材,如一种检测方法或一张图不能反映该中药材的固有特性,可以
10、考虑采用多种检测方法或一种检测方法的多种测定条件,建立多张指纹图谱。,稳定性试验,主要考察供试品的稳定性。取同一供试品,分别在不同时间检测,考察色谱峰的相对保留时间、峰面积比值的一致性,确定检测时间。采用相似度软件进行评价,要求相似度大于0.9。采用光谱方法检测的供试品,参照色谱方法进行相应考察。,精密度试验,主要考察仪器的精密度。取同一供试品,连续进样5次以上,考察色谱峰的相对保留时间、峰面积比值的一致性。采用相似度软件评价,要求相似度大于0.9。人工评价:采用HPLC和GC制定指纹图谱,在指纹图谱中规定共有峰面积比值的各色谱峰,其峰面积比值的RSD不得大于3,其他方法不得大于5。采用光谱方
11、法检测的供试品,RSD不得大于3。,重现性试验:,主要考察实验方法的重现性。取同一批号的供试品5份以上,按照供试品的制备方法制备供试品并进行检测,考察色谱峰的相对保留时间、峰面积比值的一致性。采用相似度软件评价,要求相似度大于0.9。人工评价:采用HPLC和GC制定指纹图谱,在指纹图谱中规定共有峰面积比值的各色谱峰,其峰面积比值的RSD不得大于3,其他方法不得大于5。采用光谱方法检测的供试品,RSD不得大于3。,6、指纹图谱及技术参数,(1)指纹图谱,根据供试品的检测结果制定指纹图谱,采用阿拉伯数字标示共有峰,用“S”标示参照物的峰。采用HPLC和GC制定指纹图谱,应提供对照指纹图谱2倍以上的
12、记录图,以考察样品中的主要成分是否完全出峰。提供建立指纹图谱的有关数据,包括各共有峰的相对保留时间、相似度或各共有峰面积的比值。采用光谱方法建立的指纹图谱,也必须提供相应的数据。,(2)共有指纹峰的标定,根据10批次以上供试品的检测结果,标定中药材的共有指纹峰。说明标定共有指纹峰的理由。附各批供试品的图谱。,(3)共有指纹峰面积的比值,根据10批次以上供试品图谱中各共有指纹峰面积的比值,计算平均比值。列出各批供试品的检测数据。分析各批供试品的检测结果是否合格,(4)非共有峰面积,计算10批次以上供试品图谱中非共有峰总面积及占总峰面积的百分比。列出各批供试品的检测数据。分析各批供试品非共有峰面积
13、是否合格。,7、注射剂用中药材指纹图谱检测标准(草案)书写格式,中药材的名称、来源供试品制备对照品溶液或内标物溶液的制备测定方法(包括仪器、试剂、测定条件和测定方法)指纹图谱及各项技术参数起草说明,三、中药材指纹图谱研究实例,(一)肉苁蓉药材的指纹图谱研究,Lichrosorb 250*4.6mm 10m(大连依利特公司,Diamasil 200*4.6mm 5m(迪马公司),Lichrospher250*4mm 5m(默克公司),1、色谱柱考察,甲醇水系统,乙腈水系统,0.095%磷酸乙腈-0.095%磷酸系统,2、流动相考察,3、检测波长考察,4、精密度试验,5、稳定性试验,6、重现性实验
14、,荒漠肉苁蓉,管花肉苁蓉,沙苁蓉,盐生肉苁蓉,不同产地管花肉苁蓉C.tubulosa指纹图谱,不同寄主管花肉苁蓉指纹图谱相似度比较,(二)白鲜皮药材的指纹图谱研究,茵芋碱,白鲜碱,黄柏酮,梣酮,白鲜皮的对照指纹图谱,1、中药白鲜皮指纹图谱的建立,特征区,种内指纹区,2、不同产地白鲜皮的指纹图谱考察,特征区,种内指纹区,白鲜皮根皮与木心部分指纹图谱比较,根皮,木心,3、不同药用部位指纹图谱的区别,(三)红花药材的指纹图谱研究,红花商品药材指纹图谱,红花商品药材指纹,1,2,3,4,5,6,红花商品药材指纹图谱,新疆产红花指纹图谱,(四)黄芪药材的指纹图谱研究,1、色谱条件与系统适用性试验,色谱柱
15、:十八烷基键合硅胶为填充剂,型号为Polaris 5 C18-A 2504.6mm;检测器:分别以蒸发光散射和紫外二种检测器检测,蒸发光散射检测器采用法国SEDEX 75型,蒸发温度=40,氮气压力=2.2 Bar,灵敏度=7,Units/Volt=2000;紫外检测波长为 280nm;柱温:30;理论塔板数:按黄芪甲苷计,应不低于3000;进样量:20ul;流动相:水乙腈梯度洗脱,标样叠加图,芒柄花素苷,异黄烷苷-1,异黄烷苷-3,毛蕊异黄酮,黄芪甲苷,芒柄花素,毛蕊异黄酮苷,黄芪药材蒸发光散射检测器检测指纹图谱,黄芪药材紫外检测器(280nm)检测指纹图谱,黄芪甲苷,芒柄花素,毛蕊异黄酮苷
16、,芒柄花素苷,毛蕊异黄酮,甘肃,黑龙江,陕西,其他,河北,山西,内蒙古,辽宁,不同产地黄芪蒸发光散射检测器检测指纹图谱比较,不同产地黄芪药材紫外检测器检测指纹图谱比较,陕西,山西,甘肃,内蒙古,黑龙江,河北,其他,辽宁,4、八个省50种药材样品指纹图谱考察,8个省50种药材样品的紫外检测考察结果条形图(毛蕊异黄酮苷峰面积),8个省50种药材皂苷类成分的考察图谱(黄芪甲苷峰面积),5、黄芪药材ELSD检测相似度结果,6、黄芪药材紫外检测相似度结果,7、黄芪药材ELSD检测重现性考察,8、黄芪药材紫外检测重现性考察,(五)柴胡药材挥发油指纹图谱研究,柴胡药材芳香水的GC对照指纹图谱,Agilent
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