中药关键质量属性快速评价：近红外化学成像可视化技术

近红外化学成像是一门新兴的中药关键质量属性快速分析技术。它将传统近红外光谱技术与化学成像技术相结合。本文简要介绍了近红外化学成像可视化的核心部件;重点阐述高维数据可靠性获取、转化、分析及应用;综述了近红外化学成像在制药领域的应用研究,分析了近红外成像技术应用于中药质量控制领域所面临的机遇与挑战。     

引进近红外技术用于中药材品质的快速评价

近年来中药分析已经不再局限于仅仅提供分析方法,而更关注于包括本草学属性、药效成分和功效内涵等分析,即不仅分析物质的组成更要揭示其物质组成与功能的关系。近红外光谱分析技术以其独特的优势,目前在我国药物分析领域,特别是中药分析方面取得了较快发展。采用近红外光谱一方面可以全面地反映药材的整体信息,可用于鉴别和聚类分析。另一方面引入中药质量标志物的概念,通过筛选关键的药效成分,并通过化学计量学方法将光谱数据和其定量信息进行关联,可以实现对其中的多种药效成分同时进行定量分析。充分发挥近红外检测技术的优势,可以为中药材的质量快速评价提供更简便可靠的方法。该文从不同的侧面对近红外技术在中药材质量评价方面的进展和发展趋势进行了综述和讨论。     

近红外光谱技术在中药鉴定中的应用与优势

作者对近年近红外光谱技术在中药品种鉴定、产地鉴定,加工炮制鉴定和质量评价方面的研究进行了分析,并比较了各种中药鉴定方法的优点与不足,指出近红外光谱技术在中药专属性鉴别、中药真伪鉴别和其内在质量评价以及道地药材鉴定方面的应用优势,为近红外光谱技术在中药鉴定中应用提出了思路和方向。     

近红外光谱法对海金沙掺伪情况的定量分析

近红外光谱分析由于具有快速、简便、无损伤等优点,在药物分析领域应用十分广泛,尤其是应用在药品检测车上,近红外模式技术在打假查劣上发挥的作用越来越突出。目前,药品检测车已经装备了大量化学药品、抗生素等品种的定性鉴别模型或定量模型。然而在中药、中成药的模型识别方面几乎还是空白。以海金沙为研究对象,通过车载近红外软件,尝试建立能控制海金沙质量的定量模型,以探讨近红外光谱在中药质量控制方面的应用。     

近红外光谱法在中药制剂质量控制中的应用

近红外光谱技术具有传统分析方法不具备的快速、无损、可在线分析等特点与优势。文章在阐述近红外光谱技术在中药复方制剂质量控制中的独特优势与不足的基础上,分析了近红外光谱技术在全面控制中药制剂质量中的应用,以期近红外光谱技术在中药及其复方制剂分析方面有更广阔的应用前景。     

基于药材光谱数据的前馈控制技术在三七醇提过程中的应用研究

该研究利用近红外光谱分析技术快速获取三七药材的质量信息,将三七质量信息与醇提工艺参数结合进行实验设计,建立了物料质量信息、工艺参数和产品质量之间的定量关系模型,实现了三七醇提过程的前馈控制。建立的定量模型具有较高的稳健性和较好的预测能力。在投入新批次三七进行醇提时,快速获取物料质量信息,结合已有模型,可根据预期的关键质量属性,对过程工艺参数进行调整优化,减少物料质量差异造成的提取液质量波动。     

互联网共享模式下采用(近红外)光谱技术进行中药(材)质量快速检测的探索

中药品种及药材中活性成分繁多,采用传统方法进行中药质量检测的任务繁重。该研究提出基于(近红外)光谱技术与互联网平台实现中药(材)质量快速检测的思路。通过开发成本低、便携的多源复合光谱仪实现中药样品光谱的现场快速检测,利用互联网建立企业间共享中药样品光谱与质量检测数据的数据库,采用笔者团队提出的KNN保形映射方法(KNNKSR)预测样品中有效成分含量。以58个银杏叶样品的4台近红外光谱与2台多源光谱信息、以及第三方公开数据库的80个玉米样品的3台近红外光谱信息和样品中主要成分含量信息构成的数据库对上述思路进行验证,并与偏最小二乘(PLS)及模型转移结果进行比较,发现KNN-KSR可以在不进行光谱校正的情况下,获得优于传统PLS回归建模的模型移植结果,而PLS方法如果不进行光谱校正,模型移植通常会产生很大误差;多源复合光谱仪对银杏叶总黄酮、总内酯的分析结果与近红外光谱相当,且KNN-KSR结果优于PLS。该研究提出的方法和思路有待积累更多类型样品及测试信息进行验证。     

近红外技术定量分析丹参药材

目的:近红外技术快速无损检测丹参药材中丹酚酸B与丹参酮ⅡA含量的实验方法。方法:采用近红外漫反射光谱建立定量校正模型。结果:所建立的定量校正模型对丹酚酸B与丹参酮ⅡA的预测均方差(RMSEP)分别为0.259和0.0232。结论:近红外光谱技术不需要对样品进行复杂繁琐的前处理,分析速度快,结果准确,具有其它传统化学分析方法所不具有的显著优点,很适合对组成复杂的中药进行快速分析,可用于中药生产过程的质量监控。     

乳块消片生产过程中醇提液快速质量评价方法研究

目的:利用近红外光谱法建立乳块消片生产过程醇提液中总氮的快速定量方法。方法:利用传统的凯氏定氮法测定醇提液中总氮的含量。同时获取其近红外光谱,以模型评价性能参数为指标,优选最佳建模波段和光谱预处理方法,建立总氮含量与NIR光谱数据间的校正模型,对待测样品进行总氮含量预测,实现乳块消生产过程醇提液的快速质量评价。结果:采用PLS方法建立的校正模型,醇提液中总氮含量在0.13～1.94mg·mL~(-1)范围内,相关系数为0.9707,校正误差均方根(RMSEC)为0.109,预测误差均方根(RMSEP)为0.108。结论:采用信息技术对近红外光谱数据进行处理建立模型,可用于中药制剂生产过程快速质量评价。     

基于整合药理学的中药质量标志物发现与应用

中药质量标志物是中药质量控制的新概念、新模式,将引领中药质量发展新方向。其中,如何表征中药整体质量属性及其生物学效应,是质量标志物研究的关键科学问题。针对此关键科学问题,本文提出基于整合药理学的中药质量标志物发现与确证的研究思路,即通过"化学指纹-代谢指纹-网络靶标-生物效应-中医功效"多维关联系统筛选候选中药质量标志物,在此基础上,基于"肠吸收-活性评价-数据挖掘"体系建立中药质量标志物与生物活性之间精确定量模型并明确其贡献度。以元胡止痛片和心速宁胶囊为案例,介绍基于整合药理学的中药质量标志物的研究进展。     

前馈控制技术研究进展及其在中药质控中的应用展望

前馈控制是化工领域广泛使用的过程控制方法,主要用于减少控制目标的波动,也在化学药品生产过程质量控制中得到应用。中药生产过程的前馈控制方法是指在理解物料性质、工艺参数与产品质量之间关系的基础上,建立工艺参数优化模型,根据物料性质计算合适的工艺参数,从而减少原料质量波动对产品质量的影响。主要介绍前馈控制技术的研究进展,并展望其在中药生产领域的应用前景。     

基于超分子“印迹模板”特性的中药质量标志物研究模式的思考

中药质量决定着中药的安全性与有效性,中药质量控制体系的现代化是中医药国际化进程的重要前提。当前,中药质量研究方法是中药行业的关键技术问题。近年来,随着生命科学、化学科学、分析科学的飞速发展,中药质量研究水平有了极大地提升,但仍停留在化学成分和生物效应2种评价模式阶段。对于单成分,由于效应与成分的含量呈正比,可采用化学成分模式进行质量控制,但对于中药多成分体系,建立效应与成分间的量效关系,寻找到能反映其质量属性的标志物,已成为目前中药质量控制行业关注的焦点。对中药质量研究的现状进行分析,在前期提出的超分子"印迹模板"的"气析"理论基础上,剖析中药质量的超分子"印迹模板"特性,阐明中药质量控制的实质,提出以反映中药效应的超分子"印迹模板"作用属性特征,以物芯指数表征的中药质量标志物控制策略,这将为中药质量控制提供一种更精确的表征和测算新模式。     

中药生产过程质量控制关键技术研究进展

中医药发展已上升到国家战略层面,在医药行业贯彻实施"中国制造2025"战略的新形势下,中药生产过程质量控制是中药工业需要加快突破的关键领域之一。对中药生产过程质量控制领域在工艺设计、分析检测、过程建模、制造装备等方面的关键共性问题进行解析,综述了中药生产过程质量控制体系中工艺过程理解、生产过程实时分析方法开发、过程控制策略建立3个方面的研究进展;并结合企业研究实践,介绍了质量源于设计(quality by design,Qb D)、过程分析技术(process analytical technology,PAT)、实验设计(design of experiment,DOE)、多变量统计分析等关键技术在上述3个研究方向中的应用进展,分析了实际工业应用的难点问题并对其应用前景进行展望,旨在为中药企业应用和提升生产过程质量控制技术提供参考。     

基于中医方证代谢组学的中药质量标志物发现研究

中药质量是影响中医药传承和发展的重要因素,然而由于中药成分的复杂性和复方应用的特殊性,现今的中药质量标准存在难以保障临床疗效的问题。刘昌孝院士提出中药质量标志物的概念和基本属性,为中药质量标准研究指明了方向。中医方证代谢组学是整合了中药血清药物化学与代谢组学技术,在方证对应并显效的情况下,发现与临床疗效相关、体现方剂配伍、可追溯体内代谢和制备过程的中药药效物质基础的研究策略,是发现中药质量标志物的有效方法。利用中医方证代谢组学方法已经对茵陈蒿汤、六味地黄丸等方剂及男仕胶囊、AS1350等中药保健品质量标志物的发现研究进行了探索。     

模式识别及其在中药质量评价中的应用

近年来我国中药产业发展迅速,但中药质量控制的方法仍不全面,是阻碍其发展的主要因素。模式识别法于20世纪80年代引入化学研究领域,同时也被应用于中药研究领域,目前,许多学者以模式识别理论为基础,建立了多种中药的有效且科学的质量评价方法。通过对模式识别法的基本原理和方法及其几种分析技术,如主成分分析、聚类分析、判别分析、灰色关联分析、偏最小二乘法、直观推导式演进特征投影法和人工神经网络技术等在中药质量控制及评价方面的应用进行综述,以期为模式识别法在中药质量评价中的进一步应用提供参考。     

探讨基于谱效关系的中药质量评价的物元分析新方法

通过分析现行中药质量控制模式的局限性,引入"价值工程"中为产品评价提供的简便实用的物元分析数学模型,以中药材为例简述基于谱效关系建立中药质量评价物元模型的研究方法.提出的中药质量控制与评价的新模式,首先以中药"谱-效"关系的研究结果作为合理评价中药质量的主要依据,以物元模型来分析和评价中药的质量,提供了相对合理的计算方法.构建符合中药特点的质量控制新模式,以期为保证中药安全性、有效性和质量稳定性,促进中药现代化发展提供新的科学对策和技术支持.     

一种基于近红外的红参药材质量快速评价方法

目的应用近红外(NIR)光谱技术和化学计量学方法建立红参药材质量评价的新方法。方法对红参同时进行原料定性鉴别和水分含量检测。将样品NIR光谱同标准光谱库相比较，计算相似度匹配值。以传统的干燥失重法(LOD)为参照方法，应用相关光谱法进行波长选择和多重散射校正(MSC)方法进行光谱预处理，采用偏最小二乘(PLS)回归方法建立NIR光谱预测水分含量的校正模型。结果NIR光谱库可正确区别红参和伪品；最优PLS校正模型相关系数为0．9997。结论此方法快速、准确，可用于中药生产企业的原料药材质量控制。     

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。