背景
中医药是中华民族五千年文明的结晶,是浩瀚历史长河中人民生命健康的守护者。特别是,新冠疫情爆发以来,中医药发挥了独特的优势和积极作用。“传承精华、守正创新”是党和国家对我们中医药行业人员的殷切嘱托,而“明晰药效物质基础”是传承好、发展好中医药事业的逻辑基础,也是推进中医药现代化、产业化的必由之路。
对于具体研究来说,中药化学组成是后续开展药效物质发现(结合移行成分分析、网络药理学、整合药理学、方证代谢组学等)、验证(结合PK/PD分析、药效分析)、中药质量标志物(Q-marker)遴选、中药药效机制探索的底层数据,是中药丰富科学内涵的物质基础。此外,明晰中药化学组成也成为Phytomedicine、Journal of Ethnopharmacology等中药类期刊发表文章的常规要求。
中药作为多组分复杂体系,具有成分繁多、结构多样、含量差异大、异构体丰富等特点,定性分析面临着很大的挑战。传统色谱技术(薄层色谱、液相色谱等)的本质是利用各成分在流动相和固定相中的分配能力差异而表现出的不同分离特性(薄层色谱为比移值Rf = 溶质移动的距离/溶液移动的距离,气相色谱和液相色谱为保留时间Rt)。当色谱分离条件固定时,上述分离特性为固定值,因此可通过与对照品的Rf或Rt值进行比较,判断样品是否含有某一化合物。此类方法具有设备价格相对较低、操作简单、结果易读等特点,因而广泛用于中药材及饮片、中成药、中药提取物等的质量控制。然而,上述方法需要通过与对照品进行比对才可对化合物进行定性,因此,对未知成分的定性能力很差,无法满足当前全面阐明中药化学组成的需求。
2020年,国家药监局发布《关于促进中药传承创新发展的实施意见》,明确提出要“引入新工具、新方法、新技术”,深入挖掘中医药宝库的科学内涵。液相色谱-高分辨质谱联用技术不仅兼顾了色谱分离特性,还增加了质谱维度信息(母离子质荷比、子离子质荷比、同位素分布)等,极大提高了鉴定结果的准确度,避免了常规色谱定性因保留时间相同导致的假阳性;此外,可通过母离子质荷比、子离子质荷比等信息对无对照品的化合物进行定性,因而极大拓展了常规色谱技术对未知成分的定性能力,定性结果往往可达到100+。
案例分享
这里我们分享一篇phytomedicine文章:Integrated serum pharmacochemistry and network pharmacology toexplore the mechanism of Yi-Shan-Hong formula in alleviating chronicliver injury(血清药物化学与网络药理学相结合探讨Yi-Shan-Hong formula减轻慢性肝损伤的作用机制)
本文采用专业的液质技术,将中药成分和入血成分进行鉴定,汇总表格包含了成分、荷质比、碎片m/z、成分归属等。
与一般非靶的方式做中药成分鉴定或入血成分不同,目前发2区以上文章,我们建议采用专业中药自建数据库,并进行分析。
在这里我们对中药成分鉴定进行了分类:具体如下表
我们建议大家尽量选择专业版开展项目,减少后续不必要的麻烦,结果案例如下:
中药成分分析的重要性
中药成分分析是中药物质基础的重要组成部分,目前以网药、生信、组学为桥梁研究作用机制的高分思路,均需要中药成分鉴定为基础(见上图)。
1.中药药效物质筛选;
2.确定中药质量标志物;
3.以入血成分或中药成分鉴定为基础的网络药理;
4.代谢组学分析筛选途径靶点;
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