中药鉴定学新技术新方法研究进展
2017-04-15李敏
李 敏
泰安市中医医院药剂科,山东泰安 271000
在临床对患者进行治疗的过程中,其治疗的方法无非手术治疗和药物保守治疗,而药物治疗中则可以归为中药和西药两大类,在西药进行使用的过程中,基本均采用标准的制剂,方便临床使用,但是西药治疗的效果常常存在一定局限性,因而中药的使用受到越来越多的关注。目前中药在进行生产制作的过程中,往往需要能够对药材进行良好的鉴定,方可保证其中药制剂的有效性,但是常规的方法多数通过人体感官等方法完成鉴定,缺乏着一定的科学性,也从一定程度上限制着中药制剂的准确使用,因此不断在其发展的过程中进行总结,近年来我国中药鉴定学新技术和新方法不断涌出和完善,该次我们逐一进行分析并报道如下。
1 中药鉴定的传统方法
中药鉴定的传统方法多数为性状方面的鉴定,即通过具有一定经验的药师,通过对药材的形状、气味、颜色等进行判断,之后通过简单的火试或水试进行鉴定,火试是利用药材为自然的可燃品对其进行火烧,观察其是否出现异味或冒烟等现象,但根据药材的性能不同,其火试表现也会有所不同;水试则是通过用水将药品进行浸泡,观察其是否变黏或产生颜色的异常变化等。
2 中药鉴定传统方法的弊端
中药鉴定的传统方法对于药师的专业技术和经验往往会提出较高的要求,中药鉴定的准确性则和药师的经验密切相关,同时水试和火试根据药物的性能不同所产生的结果也会不同,很难真正对中药进行准确的鉴定。因此中药鉴定传统方法在使用的过程中往往会出现鉴定不准确的现象,对于中药材的使用和效果也往往会产生一定的制约。
3 中药鉴定新技术新方法
传统的中药鉴定具有快速、简便的优点,但是随着科学技术的不断发展,在中药鉴定中逐渐涌现出一系列的新技术和新方法,这便在一定程度上极大的提高了中药鉴定的准确性与科学性。随着我国医学领域相关技术的不断发展,关于中药鉴定的新技术和新方法也不断涌现,其详细情况如下。
3.1 分子鉴定技术
分子鉴定技术中最为多见的就是DNA分子鉴定技术,其在进行鉴定的过程中,根据DNA分子技术,反应出不同生物个体或基本中的特异性DNA片段,鉴定的准确性往往不会受到外界环境的较多干扰,而可以相对准确的反映出所检药材的实际情况。而关于DNA分子鉴定技术进行详细划分,可发现DNA条形码鉴定技术类属于DNA分子鉴定技术,详细情况则是不同的生物种群之间具有公认和独特的基因标记,而DNA片段如果存在明显的特征则被命名为特有的条形码,通过DNA鉴定则可以直接对所检药物做出相对准确的判断。DNA分子鉴定技术在使用的过程中,受到了较多学者的关注,因为其本身具有的优势利于其进行推广使用,表现通过对不同生物的DNA判断进行特异性的分析和总结,可以建立相应的数据库,建立相应的标准化体系后十分利于临床简答的操作和鉴定。而随着近年来相关技术的发展,DNA分子鉴定技术也取得了相应的突破,对于分子杂交等也能够进行相应的判断,而相信随着技术的不断发展,其在临床中能够得到更加广泛的使用。
3.2 蛋白质标记技术
3.2.1 蛋白质标记技术的抗血清鉴别技术 中药中一般都含有蛋白质和多糖等抗原性物质,抗血清鉴别技术则是利用其含有的物质,制备相应的特异性物质,然后通过实验室检验,充分利用抗体酶免疫实验或免疫酶联吸附法等对物质进行检验,从而反应其所代表的中药实际情况,利于临床进行判断和使用。
3.2.2 蛋白质飞行时间质谱鉴定技术 蛋白质飞行时间质谱鉴定技术在进行检验的过程中,充分利用到荧光标记技术和飞行时间质谱等,根据不同中药材中含有的蛋白质种类和肽类物质不同,对其进行相应的判断,其主要适用于不同类别的中药材。
3.2.3 同工酶鉴别技术 中药中一般含有不同的同工酶分子结构,不同药材的活性和免疫原性也存在不同,同工酶鉴别技术则是利用其该项差别,进行电泳检测或酶活性分析,完成不同中药材的鉴定。
3.2.4 蛋白质电泳鉴别 蛋白质电泳鉴别和同工酶鉴别技术存在一定的相似之处,即均使用到电泳检测,不同之处则在于,蛋白质电泳鉴别是利用不同中药材中携带的电荷存在一定差异,以及其蛋白质分子的形状和大小不同进行电泳分析,从而对不同种类的中药进行鉴别。
3.3 化学鉴定技术
化学鉴定技术在进行鉴定的过程中,主要是充分考虑到不同物质的化学组成不同,并将其十分具有特异性的化学特征作为某种中药材鉴定的标准。这样不但可以对于不同种类的中药材做出较为准确的判断,还可以明确所检中药材的质量是否合格等,由于其化学检验在进行鉴定的过程中,操作具有精细化的特点,因此能够对中药材的实际情况进行十分精确的反应,鉴定完成后利于临床进行良好的使用,同时为中药材使用的效果提供了一定保障。但是由于中药材的化学成分往往较为复杂,想要获得良好的检验结果必须通过不同的精确检验完成检验。其检验的详细方法主要如下。
光谱鉴定技术在使用的过程中,红外光谱鉴定技术是最常用的一种方法,其被鉴定领域公认为指纹光谱技术,也就是说其在中药材甚至化合物的检验中均起到十分重要的作用;因为不同的中药材或者中药材的混合物本身均具有一定的谱峰特征,按照其光谱特征进行检验,不但能够对于中药的整体信息进行反应,还可以对检验物品本身的损伤减到最小,其在使用的过程中,可以进行反复操作和检验,同时检验相对成本较低;而不足之处则在于,针对于光谱十分接近的中药材,往往很难进行十分准确的判断,因此需要采用其他鉴定方法做处进一步判断[1]。
3.4 色谱鉴定技术
色谱鉴定技术在使用的过程中则是利用中药的色谱不同,完成相应的检测。通过对不同的中药材进行色谱峰的分析和特异性的判断,从而通过色谱峰的数目和谱峰的高度等进行检测和判断。其在使用的过程中,对于不同的中药材能够进行高效的色谱分离,按照其分子的数量情况不同,对其微量元素进行反应,具备较好的化学特征[2]。但是在使用的过程中色谱在进行提取和分析的过程中,需要十分精准的信息进行判断,因此这就会造成大量用于鉴定的中药材产生浪费;而目前在色谱鉴定技术不断发展的过程中,对于其相应的进展情况也产生了一定的完善,期待可以为临床提供更加良好的鉴定标准[3]。不同物种在理论上所具备的化学色谱指纹有显著差异,但是生物的代谢产物本身会受到各种因素的影响,如环境、不同的生物部位以及生长发育阶段等,并且基于色谱技术具备的有限分离和侦测能力,再加上受样品处理前的一个影响,致使同一物种的药材指纹图谱有时会出现较大的差别。因此,在进行中药鉴定时,如果采用指纹图谱则需要大样本来对物种的共性特征进行总结,且中药材品种的不同,在鉴定标准方面会存在显著差异。
3.4.1 HPLC鉴定技术 HPLC的流动相位液体,在高压输液系统的帮助下可以在固定相的色谱柱中泵入与之相对应的极性流相泵,之后便可以在检测器中展开检测;在梯度洗脱技术的帮助下可以在一张色谱图上将药材中各类成分的分离结果表征出来;色谱柱、流动相和色谱系统的不同都会影响到分离程度,以此所取得色谱指纹会存在显著差异;检测器和检测参数的不同,所产生的指纹图谱也会存在显著差异。
HPLC色谱鉴定技术在中药材的鉴定中往往所表现出来的分离能力非常高效,中药材种小分子化学成本在数、量方面的特征都可以准确且精细的表征出来,基于溶剂的不同可以采取与之相对应的提取分离方法,然而复杂背景的干扰影响一般很难消除,且可以富集各种微量成分进行表征。在不同色谱柱、流动相和检测系统的帮助下可以类型多样化的化学特征指纹获取到,并且利用表征的有效或活性成分,HPLC色谱特征可以建立与中药材功效之间的联系。
3.4.2 GC鉴定技术 GC主要是基于不同化合物在固定相和气体流动相之间的不同分配,来进行分离分析的一种重要方式,在气体、挥发性和半挥发性液体中的分析比较适用。利用程序升温分析法一般所取得的成分信息较为详细,且对GC指纹图的鉴定,大部分都依赖于程序升温法。
3.5 形状显微鉴定新技术
由于不同的中药材具备有自身相对特异的性状、气味、颜色等,而其生物性质的特性是亘古不变的特点,因此利于其生物特性完成显微鉴定,则能够收获较好的鉴定效果。但是由于环境、生长条件等可能对于中药材本身产生一定的影响,因此和检验结果的准确性仍然有待于进一步完善。其目前在发展的过程中衍生的视觉仿生和味觉仿生等,分别是通过不同中药材反应和表达的化学物质信号最为条件,利用仿生技术对其进行传感,利用电子传感阵列的分布对于中药材做出相应的判断。而味觉仿生则充分利用到中药材不同气味的特性,将电子鼻和中药材放置于密闭的容器中,通过其散发的气味,使得化学传感阵列对其进行捕捉,通过收集到的信号对对相应的物质进行识别[4]。
3.6 生物效应鉴定技术
生物效应鉴定技术在使用的过程中,主要是通过定量药理学对其进行分析,获得较为准确的中药材特性结果,其能够对于药材的活性、药性甚至毒性等均进行较好的判断,帮助临床较好的解决中药使用的安全性问题[5]。该技术的优点是直接关系到中药的有效性和安全性相关,缺点是实验方法本身具备很强的专属性和较差的通用性,关于中药生物效应鉴定中的一系列重要问题,仍需要采取行之有效的措施予以解决,如模型、参数、值、处理方法等。
3.7 DNA分子鉴定
3.7.1 DNA条形码鉴定技术 DNA条形码是由加拿大分类学家PaulHebert在2003年提出,该方法主要是通过利用基因组中一段公认标准且较短的DNA片段当做物种标记而逐渐建立起来的一种鉴定方法,通过筛选DNA便可以将DNA通用条形码确定下来,在生物信息学得帮助下可以对DNA数据进行科学的分析与比较。基于DNA条形码鉴定快速且准确,现已经成为国内外广大学者所重点研究的问题。相比较于分子鉴定方法,可以重复使用NA条形码鉴定结果,且本身具有非常强的通用性,在此基础上可以将数据库与鉴定平台快速的建立起来。现阶段,随着对中药DNA条形码鉴定的不断深入研究,中药鉴定技术的发展十分迅速。
3.7.2 基于PCR的分子鉴定技术 随机和简单限定引物的PCR标记技术可以通过随机引物,如RAPD和AP-PCR等来扩增模板DNA,或者还可以利用AFLP、ISSR、DALP、SRAP、TRAP等来简单的限定引物。 现阶段,其主要用来分析生物遗传的多样性关系,研究PCR标记技术研究的前提条件主要是对研究对象的DNA序列信息事先进行充分掌握。
3.7.3 基于分子杂交的DNA分子技术 RFLP是以序列差异需性为依据所产生的特的限制性内切酶酶切位点,致使酶切片段长度出现相应的变化或增减片段的数量,在此基础上进行科学的鉴定。该技术在鉴别北沙参基原植物珊瑚菜的不同居群中首次被应用,现在在柴胡等药材或其基原植物的鉴定技术当中获得了广泛的应用。基于该方法往往需要大量的DNA,且对于DNA的质量具备很高的要求,为此在实际推广过程中不可避免会受到来自各方面的阻力影响。要求也较高,因此在推广方面受到了一定的限制。PCRRFLP技术酶切方法保留和杂交技术简化的条件下逐渐建立起来,并且普遍应用于各种药材的鉴定,如灵芝和绞股蓝等。
3.8 色谱-光谱联用鉴定技术
色谱-光谱联用鉴定技术是一种分离性能比较高效的色谱技术,而光谱技术所获取的化学成分具备丰富的结构信息,二者的有机结合便可以促进系统中药鉴定技术的形成,该技术主要有高效液相色谱-质谱、气相色谱-质谱、质谱-质谱以及高效毛细管电泳-质谱,其中高效液相色谱-质谱的应用最为广泛,其主要是借助质谱来检测与解析各种中药材成分,以此有助于极大促进传统检测器选择性与灵敏度的显著提高,还可以定性中药样本中的未知化学成分,对未知化学成分的化学结构进行初步确定,在对色谱峰所代表的化学成分结构信息时,所取得的鉴定信息会更加的准确且具体,并且对于检测分离后极易出现变化与损坏的样品中更加适用。
4 发展和展望
目前随着我国经济技术的不断发展,各项鉴定技术也不断在出现新的发展动向,而新型的鉴定技术为中药的准确判断和良好使用均提供了一定依据,使得临床的用药准确性和安全性均得到保障。但是相关的设备和检测仪器投入大量使用还需要花费较大的物力和财力,而我们相信随着医学领域相关技术的不断完善,中药的鉴定也可以形成数字化、规范化、系统化的模式,继而为临床中药的使用提供更加可靠的依据。
综上所述,该文对传统鉴定中药的方法进行简单的介绍,诸如其弊端,在此基础上结合当下科学技术的发展和新成果的应用,较为系统且详细的了中药鉴定的新方法与新技术。
[1]陈科力,黄林芳,刘义梅.中药鉴定方法学发展历程[J].中国中药杂志,2014,39(7):1203-1208.
[2]张爱华,刘雅芳,王萍,等.中药鉴定[J].中国现代中药,2014,16(1):77-79.
[3]苏新堯,薛建平,王彩霞.中药功效成分合成生物学研究进展优先出版[J].中国中药杂志,2016,41(22):4150-4157.
[4]乐亮,姜保平,徐江,等.中药蛋白质组学研究策略优先出版[J].中国中药杂志,2016,41(22):4096-4102.
[5]代丽萍,陈随清.论中药鉴定学的内涵与外延[J].药学教育,2015,31(6):6-8.