化学模式识别方法在中药质量控制研究中的应用进展

化学计量学是以计算机和近代计算技术为基础的一门新兴交叉学科,在中药鉴别、定性表征、质量控制、组效关系等研究中均具有广泛应用,尤其在中药的质量控制与评价研究中具有重要意义。综述近年来化学计量学中化学模式识别方法,包括2种无监督模式识别方法(聚类分析、主成分分析)和4种有监督模式识别方法(簇类独立软模式法、偏最小二乘法判别分析、支持向量机、人工神经网络),并从产地、基原、炮制、真伪等多个方面总结了化学模式识别方法在中药质量控制研究中的应用。     

模式识别在中药质量评价中的应用进展

目的 :对模式识别在中药质量评价中研究进展进行综述。方法 :总结有关化学模式识别、显微图像模式识别及人工神经网络在中药质量评价中应用的研究文献 ,综述不同方法在该领域中的应用。结果 :到目前为止 ,红外、紫外、裂解 高分辨气相色谱、GC-Mass总叠加质谱等被应用于中药的化学总特征的表现 ;基于体视学和计算机图像测试技术的图像定量分析 ,以及图形生成理论和计算机图形学的三维重建和显示技术被应用于中药组织的体视学参数的确定 ;误差反传等类型人工神经网络在中药质量评价中也有重要的应用。结论 :化学模式识别、显微图像模式识别、人工神经网络在中药质量评价中起到了重要的作用 ,具有广阔的发展前景。     

基于中药指纹图谱多维信息的化学模式识别研究进展

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,中药指纹图谱已成为国际公认的控制天然药物、中成药质量的最有效的方法;中药化学模式识别则是模糊数学概念渗透到药学领域的重要突破,其在中药质量评价与控制中的运用,解决了中药质量多维信息的综合分析问题,已逐步被更多的人所接受,并不断深入延展开来。随着当代化学分析技术及计算机技术的发展,更多的检测手段应用到中药指纹图谱的构建工作中,更多的化学计量学方法运用到中药指纹图谱的数据处理中来,使得更多的传统中药材、中成药的真伪鉴定、质量评定工作得以实现,且技术已日臻成熟,并取得了诸多成果。该文对20余年来国内外中药指纹图谱模式识别的研究情况作一概述,以期为中药指纹图谱化学模式识别的进一步研究提供参考。     

化学模式识别在中药分类和质量评价中的应用

近年来,国内外许多学者都在探索能够准确客观的评价中药质量的新方法,随着计算机技术的发展,模式识别技术在众多的方法中脱颖而出,成为目前评价中药质量,进行中药品种分类最科学有效的方法之一。本文着重介绍了化学模式识别技术的基本原理和方法,以及它的几种常用技术,如聚类分析法、判别分析法、主成分分析法和人工神经网络技术在中药品种分类和质量评价中的作用。     

基于灰色关联度法和FCM算法的木香质量评价研究

目的采用灰色关联度法和FCM(Fuzzy C-Means)算法相结合的模式识别模型进行木香质量多指标综合评价研究。方法 HPLC法测定木香烃内酯、去氢木香内酯的含量及水蒸气蒸馏法测定木香挥发油的含量作为木香评价考察指标。采用灰色关联度法进行中药质量排序,FCM算法进行中药质量分类。结果不同产地木香平均关联度排序为云南广东广西湖南四川安徽亳州北京河北,FCM算法将不同产地木香样品分为3类。由2种方法结合分析可知云南、广东、广西在质量高的类组中;湖南、四川在质量中等的类组中;北京、安徽亳州、河北在质量低的类组中。结论构建了用于评价中药材质量的综合模式识别模型体系,首次在木香药材中采用模糊聚类算法,旨在形成一种木香质量评价研究方法,为现代模式识别、数据挖掘等新方法在中药质量评价方面的应用提供思路引领和经验借鉴。     

免疫检测技术在中药质量快速评价中的应用

中药质量评价分为有效性和安全性2个方面,现有的中药质量评价方法以仪器检测方法居多,不能满足生产及生活中简单、快速、现场化的实际需求。免疫检测技术具有灵敏度高、特异性强、操作简单、检测快速、检测成本低、仪器依赖性低、易于现场化等优点,在临床检验、食品安全检测及环境污染监测等领域应用广泛。近些年来,免疫检测技术逐渐应用于中药质量控制领域,涉及中药有效成分的定量检测,中药有害物质检测,中药外源性污染物检测等方面。该文综述了应用较广的酶联免疫检测法和胶体金免疫检测试纸条技术的原理及在中药质量评价中的应用,该技术在中药质量现场快速检测中具有较好应用前景。     

中药质量控制方法研究述评

目的：探讨中药质量控制方法的最新进展。方法：总结、归纳近年来中药质量控制方法的研究进展,介绍控制中药质量的新技术新方法,中药质量控制方法的发展趋势。结果：中药质量控制方法主要有化学模式识别、中药指纹图谱技术、有效成分与药效结合、一测多评法及其类似的方法。结论：现代最新方法对中药质量控制起非常重要的作用。     

一测多评法在中药质量控制中的应用及研究进展＊

一测多评法（quantitative analysis of multi-components by single marker，QAMS）已成熟应用于中药材、中药提取物及中成药领域等中药复杂体系的质量评价研究中，有效解决了因对照品缺乏而导致的多指标质控技术推广难问题。本文查阅近五年的国内外研究文献，重点总结了高效液相色谱、气相色谱和质谱等技术在QAMS法中药质量控制中的应用。高效液相色谱联用紫外检测器（UV）技术应用最为广泛，最适合于中药QAMS法定量，结果稳定、准确；而高效液相色谱联用蒸发光检测器在中药QAMS法应用中，其测定准确性和适用性仍然需进一步探索和验证。液质联用技术虽然具有灵敏度高、线性范围宽等优点，但易受仪器参数、基质效应等的影响。进一步发展HPLC-UV技术在中成药制剂质量评价中的应用，是QAMS法多成分定量值得关注的方向；探索LC-MS和GC技术在中药QAMS质量评价中的稳定性和普适性是未来将面临的挑战。     

三维荧光技术在中药质量评价中应用的研究进展

三维荧光技术为中药质量评价提供了新的途径,但其应用还不够广泛。三维荧光技术分析速度快、前处理简单、灵敏度高、专属性和选择性好,能提供较为完整的指纹图谱特征信息。将三维荧光技术与化学计量学方法结合可在中药复杂体系中对多个组分同时进行准确的定性与定量分析,三维荧光技术有望发展为中药质量评价的常规方法,在中药研究领域具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。     

基于核磁共振氢谱的组学技术在中药制药过程研究中的应用与展望

中药制药过程工艺复杂,过程控制水平与产品质量直接相关。进行制药过程质量评价与质量控制研究,提高制药过程理解,对保证中药制剂的安全性与有效性具有重要的意义。随着核磁共振技术的发展,核磁共振氢谱已在中药质量评价与代谢组学研究等领域得到广泛应用。本文主要介绍了氢核磁共振组学技术应用于中药炮制、提取等制药过程研究时,在辨识过程化学标志物、研究代谢物在过程中的转化转移规律等方面的应用进展,同时展望了基于氢核磁共振技术的过程组学研究在中药制药领域的应用前景。     

基于成分敲除/敲入的中药药效组分辨识与质量控制模式的商建

中药药效物质辨识与中药质量控制一直是中药现代化研究的难点和热点问题.为了探寻中药药效物质与质量控制标准研究的重大突破,在回顾性研究和前瞻性分析的基础上,首次提出"基于成分敲除/敲入的中药药效物质辨识与质量控制模式"的研究设想,以期为又快又准地辨识中药药效关键组分,实现中药质量标准"关联药效,量而又准,可控可评"的愿景,提供具有原创性和实用性的研究思路和方法 体系.     

“蛛网”模式在中药研究中的应用

中药具有化学成分复杂、成分结构多样、生物活性多样等特点,单一化合物无法准确反映中药的质量和药效特点,多成分、多指标、多影响因素的综合评价在中药研究领域得到了越来越广泛的应用。如何综合分析多成分、多指标、多影响因素评价结果是中药复杂体系研究存在的主要问题之一。雷达图是目前应用较为广泛的多指标综合评价方法之一,因其在形式上与蜘蛛网有极高的相似性,本课题组提出了"蛛网"模式("spider-web" mode)的概念,并将其应用于中药质量标志物的筛选、中药质量评价、稳定性、活性成分筛选等研究中。对"蛛网"模式及雷达图在中药研究中的应用开展系统综述,总结"蛛网"模式的优点、特点、应用领域,以期"蛛网"模式能更好地服务于中药研究。     

Biopotency Assays: an Integrated Application to Quality Control of Chinese Materia Medica

The current quality control(QC) pattern for Chinese materia medica(CMM) lacks suitable methods and indicators to evaluate their safety and efficacy effectively, which impedes the smooth development of CMM. In this review, main problems of the current QC pattern for CMM, principally focused on the content determination of constituents,were summarized and the inspiration from the QC of biological products was introduced. With the aim at introducing a suitable tool to the QC of CMM, biopotency assay and its feasibility in the QC pattern for CMM were analyzed and confirmed by relevant researches with years of practice. From the applications of biopotency assays in the QC of CMM in the last 10 years, we propose that biopotency assays should be an integral part of the QC pattern for CMM, for these assays can make the QC indicators related to the clinical safety and efficacy, supplementing the existed QC system of CMM.     

符合中药注射剂特点的增溶辅料筛选模式与实践

增溶辅料的筛选及质量评价一直是制约中药注射剂发展的瓶颈问题之一。为建立适合中药注射剂特点的增溶辅料筛选及质量评价体系,确保中药注射剂临床安全有效,笔者在剖析中药注射剂增溶辅料质量控制现状及特点的基础上,提出并创建以生物检测为主,集"常规检查—物性特征—化学分析—生物检测"序贯分析为一体的符合中药注射剂特点的增溶辅料筛选及质量评价模式和方法,以期为中药注射剂中药用辅料的质量评价提供技术参考。     

电子鼻技术及其在中药领域中的应用

目的：通过介绍电子鼻技术的概念、基本过程及特点,探讨该技术在中药领域的应用价值与前景,论述建立中药气味指纹图谱所存在的问题。方法：综合介绍利用电子鼻建立中药气味指纹图谱的一般技术步骤;针对不同应用目的,采用不同数据统计方法（PCA、DFA、PLS、BP神经网络等）建立判别模型。结果：电子鼻可区分不同药材粉末,同一药材不同品种、不同产地、不同贮藏时间、不同炮制品及不同炮制规格的配方颗粒,预测药材气味成分的含量。结论：电子鼻技术在中药鉴定的现代研究中有其独特的作用,在药材粉末鉴别及优劣预测、道地药材研究、中药有效期评价、中成药质量控制等领域有重要价值和广阔的应用前景,并对中药鉴定学科的现代化发展起到一定的促进作用。     

化学模式识别在中药炮制中的应用

中药炮制是中医用药的一大特色和优势,是保证中药饮片质量和临床疗效的重要环节。对中药材进行有效炮制,可降低药物毒副作用,增强药物疗效,保证用药安全。但中药成分复杂,其在炮制过程中会发生复杂的化学变化,这正是导致中药炮制前后性味功能改变的重要原因。如何揭示这些复杂化学成分变化,阐明中药药效物质基础,是中药炮制研究的重点和难点。化学计量学作为一门以数学和计算机技术为基础的新兴交叉学科,可将多变量的分析方法引入化学研究,而化学模式识别作为化学计量学的重要组成部分,已成为中药物质基础研究的重要手段,并在炮制研究中广泛应用。针对化学模式识别在筛选炮制工艺、检测中药炮制前后药效物质成分变化,涉及药性改变、减毒增效、引药归经等方面的应用进行论述,并初步探讨化学模式识别应用于中药炮制研究中所存在的问题及发展前景。     

基于“药材基原-物质基础-质量标志物-质控方法”层级递进的中药质量标准模式研究

中药质量控制是保证中药临床用药安全性和有效性的重要措施,也是制约中药现代化进程的瓶颈。针对当前中药质量标准评价模式,从中药真伪鉴别和优劣评价两方面综述现阶段中药质量控制方法的研究策略,阐述中药质量标准研究现状,探讨中药质量标准的发展趋势。提出以"药材基原为基础、物质基础研究为支撑,质量标志物(Q-markers)辨析为核心,质控方法为手段"的中药质量控制新模式。基于正品药材,深入研究物质基础,辨析Q-markers,构建质控方法,控制中药质量,制定符合中药特色的质量控制标准。     

中药生物效价研究现状及开发思路探讨

中药质量控制一直是中药现代化的重点和难点,如何证明产品的质量一致性和临床疗效一致性,是中药创新与发展探索的重要方向。由于中药天然存在的异质性,有必要在现有检测方法的基础上结合生物效价方法,以更全面地保证药品质量。拟从中药生物效价研究现状出发,系统总结和分析现行国内外法规对植物药/中药生物效价建立过程的要求与建议、现阶段研发的难点及探索,并对基于中药药动学-药效动力学(pharmacokinetic-pharmacodynamic,PK-PD)特点的适宜效价方法的开发思路进行探讨,为中药质量评价体系的构建提供思路,促进国际药政管理部门对中药质量标准的认可。