中药分析研究现状概况及发展趋势

近10 年来，中药分析及质量控制研究的发展迅速，并呈现整体性、系统性、专属性及

先进性的特点。概括的讲，当今中药的质量控制更注重在中医理论指导下控制药材的整体质

量，成分含量与药效之间的关系，甚至是成分之间的关系，同时又尽可能的突出每一种药材

专属性的特征，注重中药品种、从生产到临床的全过程等的系统质量控制体系的建立，引入

科学新理念并运用先进的分析方法和技术于中药分析中，逐渐形成科学的中药质量控制体

系。

以多指标定量为新特点的中药材整体性质量控制

中药质量控制的整体性，首先就体现在单一指标质控向多指标成分质控的转变上。传统方法只用 1 个或是 2 个指标成分对中药的质量进行评价，而对其的药效贡献以及与其它成分的关系考虑不足。中药又具有多成分、多靶点的特点，所以，这种方法并不能全面的反应药材的质量，更不能保证药效。由于多指标质量控制的需要，中药中多成分同时检测的研究成为了热点，例如对三七、甘草、黄芩等多种中药及中成药的多成分含量测定研究。但是多指标成分质量控制的方法大多都比较依靠化学标准品，而部分化学标准品难于分离、稳定性较差、价格昂贵，以及化学分离技术的发展还不能满足中药质量控制发展的需要等原因，限制了多指标质控的发展。据此本文作者在学术会议上首先提出了用一种成分的对照品测定多种成分的观点并进行了细致的实验研究。王智民课题组也以此思路建立了“一测多评”方法，测定了黄连、吴茱萸、人参、三七及黄芩等药材进行了多成分同时检测的研究。在 2010版《中国药典》中，也采用了 HPLC“一测多评”方法来评价药材黄连的质量。

以中药色谱指纹图谱为主要手段的中药整体性质量控制

培山先生曾对中药色谱指纹图谱给出了如下定义：中药色谱指纹图谱是一种综合的、可量化的色谱鉴定手段¨引。用以鉴别真伪，评价原料药材、半成品和成品的质量均一性和稳定性，其基本属性是“整体性”和“模糊性”。这说明中药色谱指纹图谱是一种综合的、整体的鉴定手段，其功用在于鉴别真伪，还可评价中药的质量均一性和稳定性。

近年来，中药色谱指纹图谱成为中药质量控制的热门课题，并且 2010 版《中国药典》

已将指纹谱纳入到质量标准中。中药指纹图谱是指应用色谱及其联用技术最大限度地获取有

用的化学信息，并结合化学计量学，进行数据解析和特征信息的提取，合理优化、量化指纹

图谱，建立多模式多柱色谱、多元检测、多水平评价的系统方法。中药指纹图谱可表达某一中药特有的化学“指纹性”，对特定类别的中药具有唯一性和特异性。我国在医药科技“十五”计划中重点提出解决中药材质量规范化问题，以及 2000 年国家药品监督管理局颁布的

《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求（暂行）》，都促进了国内近几年来对指纹图谱的研究

热潮。如，吴燕燕等进行了不同产地、不同形式当归的指纹谱研究，发现全归与饮片化学成分存在较大差异，并提出市售当归最好以全归的形式流通；建立了中药川芎的反相色谱与亲水色谱的色谱指纹谱，该方法能全面的分析川芎药材中的极性及弱极性物质；采用色谱指纹谱方法，对丹参注射液的质量控制方法进行了研究；也采用指纹谱方法对药典收载的中药赤芍的两个品种进行了比较研究。

先进技术在中药质量控制中的应用

现在，中药分析中所应用的主要技术包括 HPLC 及其联用技术，GC 及其联用技术，以及毛

细管电泳技术等，除此以外还有一些新技术新方法的应用。例如，近红外（NIR）光谱应用

于中药的定性及定量分析中，它具有样品处理简单，高精密度，检测快速等特点，现多用在

中药生产中的在线监控。应用 NIR 技术进行了药材葛根的两个品种 Pueraria lobata(YG) 、

Pueraria thomsonii (FG)的比较研究。再如，核磁共振（NMR）光谱在对中药的代谢组学研究的应用，NMR 具有样品处理简单、高通量、高稳定性及重复性好等特点。采用 H1-NMR

技术及化学计量学方法，对来自三个产区的黄春菊花进行了比较研究。此外，还有 DNA 测定技术在中药鉴定中的应用，这种鉴定不会受到环境、采收期、贮藏和运输、加工处理等等因素的影响，是目前最可靠的中药鉴定方法之一。而且，还有学者提出建立中药 DNA 指纹谱信息库，从而实现中药的快速、准确的鉴定。此外，中国药典委员会所开发的软件

“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”，以及各种统计方法（例如主成分分析、分级聚类分析以及典型相关分析等）的应用，为中药质量控制的发展提供了强大的数据处理工具。

中药分析研究现状的不足

中药分析的发展也存在着诸多问题，比如现存质控方法难于直接反应中药质量，道地药

材标准很难确定，中药色谱指纹谱的全成分分析也具有局限性，以及体内实验方法用于中药

质量控制有待开发，等等。总之，近年来的中药质量控制更注重药材内在的质量，并且也更

注重交叉学科的发展。虽然，由于技术的限制，中药药理及作用机制的研究还不够全面，影

响到了中药质量评价的有效性。但是，中药分析新思路、新方法的不断涌现，必然会推动

着中药质量控制向着更全面、更有效、更快捷的方向发展。

中药分析学的学科发展趋势

与中药分析学学科内涵相互关联又相对独立的新的交叉学科领域都属于其外延。依据中药分析学学科建设需要与学术发展特点，综合应用多学科的理论和方法，开阔研究思路、革新研究方法、拓展研究领域，从不同角度和不同层次对中药进行分析学研究，从而开展中药质量评价系列集成研究，充实和丰富中药质量分析内涵，形成了完整的中药质量控制体系及中药分析学新的学术理论体系。结合当今分析化学、信息技术、生命科学研究的热点，在“一门学科的内涵与外延应致力于在更深人、更科学、更现代、更宽广的领域中探索、发现，学科的理论、知识和技术等才能不断丰富和创新”理念指导下，我们甄选了符合中医整体观，利于处理中药多组分、多靶点、多环节作用机理研究的交叉学科领域作为其外延。

(1)中药分析计量学。化学计量学是一门通过统计学或数学方法将对化学体系的测量值与体系的状态之间建立联系的学科【s一，由瑞典Umea大学S．沃尔德(S．Wold)在1971年首先提出，目前已经成为化学与分析化学发展的重要前沿领域陋，。中药的化学组成多元化，而又具有多靶点作用机制特征，是一个具有大量非线性、多变量、变量相关等数据特征的复杂体系，不能用某一种成分或一项指标衡量其内在质量。中药分析计量学是在中药分析中引入化学计量学，建立中药组效关系模型应用于活性预测、活性成分识别以及成分配伍中，从药效上对中药进行质量控制。成分分离之前辨识活性成分，既考虑了组分间的相互作用及整体的协同作用，又克服了传统研究方法试验量大且困难的缺点，用于中药图谱的数据挖掘、中药组效关系等中药复杂体系研究中，将有助于揭示中药的物质基础，有助于制定科学、合理的中药质量控制标准”-。此外，中药分析计量学要根据中药的特性，建立适合中药分析的化学计量学方法，解决中药中存在的复杂问题，加以定性和量化，为中药分析解决复杂体系、多元信息、多目标优化服务。2)中药生物分析方法研究。随着新方法、新技术、新仪器、新理论的不断问世，使得现代生物分析技术迅猛发展，以其准确、灵敏、在线、微量痕量化、

快速的特点引起广泛关注，并且在中药的质量分析研究中彰显出广阔的应用前景。生物及生化分析方法在中药分析中的应用，是指生物及生化学科中的某些分析方法直接或进一步改进后应用于中药及其制剂质量分析中，对于发展和丰富中药分析方法有广泛、积极的意义。中药分析中的生物及生化分析方法按是否基于生化培养可分为两大类：基于生化培养的整体动物分析法和微生物分析法，非培养的放射性测量法、放射免疫法、荧光抗体法、凝胶扩散法、酶联免疫法、生物鉴定法、酶法、鳖属试验法、ATP测量法等。目前国内生物及生化分析方法在中药分析中的应用开展不多，仅见于个别中药提取物或单体的研究中，还有待进一步的深入探索。

(3) 中药人工智能技术分析研究。中药外观性状是中药质量重要评价指标，涉及到形态、色泽、气味、质地等方面。传统中药性状鉴定法是最直接、最简便、长期医疗实践证明有效的方法。但存在主观性和经验性较强等局限性，在实践应用和推广中受到限制。如何将中药外观性状内含的质量信息转化成可视化的数字表达，是实现中药品质评价客观化、标准化和规范化的必由之路，也是将中药推向世界市场、实现中药现代化的捷径。人工智能技术中电子鼻、电子舌和电子眼的相继问世，可实现中药气味、颜色等外观性状的客观化表达，并使之成为可以量化的指标，同时其检测结果具有高灵敏度、高可靠性、高重复性的特点，可将外

观性状中蕴含的内在信息与其质量之间的关系可视化地表现出来，在中药质量控制与成分分析中的应用前景值得期待。

(4) 组学分析方法研究。基于基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等各种“组学”技术的系统生物学研究方法逐步发展为中药现代研究的支撑技术p I，为中药复杂体系的研究提供了崭新的思路和方法，这其中应用较多的是蛋白质组学和代谢组学。药物进人人体后，必然会引起从遗传信息到整体功能多个层面的结构与功能状态的改变，调节这些层面的结构与功能的本质是基因，而直接的作用者主要是蛋白质。比较分析药物干预后的蛋白质谱的差异性，判断药物作用的关键蛋白，有助于从分子水平阐述中药药理或毒理，揭示中药成分的作用靶点、作用环节和作用过程。由此可见，蛋白质组学应用于中药作用机制的研究，可以克服其多组分、多靶点、多环节作用机理研究复杂性的困难，从而更清晰阐述中药复方的分子作用机制，为中药药效物质研究提供良好的方法，为中药有毒有害成分阐明及确认提供了可靠依据。

代谢组学(Metabolomics或Metabonomics)方法是20世纪90年代中期发展起来的一门新兴学科，是关于生物体系受刺激或扰动后其内源代谢物质种类、数量及其变化规律的科学。代谢组学把人体作为一个完整的系统来研究“，在方法学上具有融整体、动态、综合、分析于一体的特点，与中医的整体观、系统观和辨证论治不谋而合，目前在中药材品质评价研究、中药饮片药效作用及炮制机理研究、中药药效物质基础研究、中药体内代谢分析、中药毒性作用机制研究等研究领域得到了广泛应用。同时其具有反映整体思想的代谢组学技术可以弥补中药毒理学研究方法的不足，对于中药毒性作用生物标志物的确定、毒性作用机制的研究、含重金属矿物类中药的毒性分析等中药安全性评价和质量标准制定都提供了全新的思路。

3小结

随着分析技术的不断发展和中药各领域研究的不断深人，中药分析工作已取得显著进步，有关中药“粗、大、黑”的印象和“膏丹丸散，神仙难辨”的认识得到了根本的纠正。然而，如何采用新的分析技术，如何将分析技术与生物学方法、信息化技术相结合，解析中药作用的整体性、中药成分和作用机制的复杂性，研究适合中药质量控制和中药质量评价的分析方法仍然是摆在我们面前需要努力解决的问题。在中医药理论指导下，将生物信息学、网络药理学等多学科理论及方法应用到中药分析的实践中，建立符合中药特点的质量控制体系，有助于开展中药质量评价系列集成研究，还将对中药分析学新的学术理论体系建立提供良好的思路和启示。

中药分析学的发展概况