近红外光谱技术在中药注射剂鉴别中的初步应用
中药材(中成药)的质量控制是中药现代化进程中亟待解决的关键问题之一1 。尽管在药品的质量标准中可建立多种检测方法 ,但由于中药(特别是中成药)的成分十分复杂 ,现阶段不可能做到对每味药和每种成分的逐一鉴定。因此 ,一种能够使中药的检出尽可能多地反映其全貌的研究分析方法 ———指纹图谱的研究己受到世界各国的重视。目前 ,美国FDA、英国草药典、印度草药典、德国药用植物学会、加拿大药用植物学会均接受指纹图谱的质控方法。本实验选用近红外光谱技术 ,结合计算机可视化方法 ,借助化学计量学的定性分析手段 ,建立一套分析速度快、准确度高、操作简便的中药指纹图谱鉴别方法。
1 材料和方法
1. 1 材料 仪器 :VECTOR22/ N 傅立叶变换近红外光谱仪(德国 Bruker 公司) 。软件:OPUS 软件 (德国Bruker 公司) ,褶合光谱相似度计算软件 (第二军医大学药物分析教研室自主开发) 。样品见表 1。
1. 2 实验方法
1. 3 统计学处理 在不同谱区范围对光谱进行求导处理 ,21 点平滑后求一阶导数光谱 ,25 点平滑后求二阶导数光谱。以 OPUS 软件和褶合光谱相似度软件程序进行数据处理。
2 结果
2. 1 聚类分析结果 图 1 显示 :原谱无明显差异 ,将原谱进行导数变换 ,用一阶导数光谱进行聚类 ,将原谱中隐藏的信息突显出来以获得最佳的分类效果。 图 2 为不同种注射剂的一阶导数光谱 21 点平滑后的聚类分析结果。树状聚类图表明 ,同一品牌同种注射剂自身先聚为一类 ,说明同一厂家的样品具有较好的相似性 ,然后再与其他厂家同种注射剂聚类 ,而不同种制剂之间的距离较大 ,说明该法有很好的区分鉴别作用。
2. 2 褶合光谱相似度软件处理结果 采用聚类分析方法虽然可将不同品种的注射剂明显地区分开 ,但区分标准不明确。使用褶和光谱相似度计算软件处理可将区分鉴别量化。计算结果显示同一厂家同一批号样品之间相似度很好 ,一般都大于 0. 9 ,通过统计学计算不存在显著性处理 ,差异无统计学意义( P > 0. 05) ;同一厂家不同批号之间、不同厂家的同一品种之间的相似度值位于 0. 70～0. 95 之间 ,变化比较大且数值普遍偏小;不同品种的注射剂样品相似度明显很低一般小于 0. 5 ,证明此方法具有很好的区分能力。
表 1 实验材料名称及来源
编号 批号 样品名称 来源
1 0012051 板蓝根注射剂 三九万荣制药
2 011102 板蓝根注射剂 麦克药业
3 011103 板蓝根注射剂 麦克药业
4 200110123 板蓝根注射剂 山西晋新双鹤制药
5 200111203 板蓝根注射剂 山西晋新双鹤制药
6 960828 - 18 板蓝根注射剂 宜昌药业
7 960828 - 26 板蓝根注射剂 宜昌药业
8 981108 - 3 板蓝根注射剂 山西晋新药业
9 010904 川芎注射剂 长海医院制剂室
10 011130 川芎注射剂 长海医院制剂室
11 020205 川芎注射剂 长海医院制剂室
12 990719 红花注射剂 长海医院制剂室
13 991223 红花注射剂 长海医院制剂室
14 0111010 黄芪注射剂 长海医院制剂室
15 020124 鱼腥草注射剂 长海医院制剂室
3 讨论
本实验采用信息变换技术及计算可视化最新研究成果2 ,对中药注射剂的近红外光谱信息进行变换 ,并将变换后的信息采用可视化技术处理 ,获得这些中药变换光谱的特征化可视化光谱图像 ,借助化学计量学的定性分析手段 ,建立一套分析速度快、准确度高、操作简便的中药指纹图谱鉴别方法。
药品的近红外光谱是其各个成分的光谱叠加而成的 ,是药材整体的本质特征的反映3 。只要制剂中各种化学成分在质和量方面相对稳定 ,样品处理方法统一 ,则光谱就是相对稳定的4 。因此 ,它是对制剂整体特征的很好反映 ,与祖国医学整体概念联系紧密 ,对临床的指导意义更大。通过自主开发用于红外指纹图谱间相似度的定量分析鉴别的软件可直接从中药指纹图谱的检测数据出发 ,采用夹角余弦值对任意两张图谱间的相似度进行量化评价和比较 ,既可节约图谱分析的工作量 ,又有助于标准化和推广应用。本实验处理结果显示:制样后扫描信号稳定 ,重现性好 ,信号强度合适。原谱经一系列数学处理 ,可以达到鉴别中药注射剂的作用。
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