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                      生物資源與環境生態學科組在傳統中藏藥材麻花艽質量評價方法方面取得重要進展
                      2020-07-01 | 【 】【打印】【關閉

                        麻花艽是傳統中藏藥材,用藥曆史悠久,多以根部入藥,具有清濕熱、止痹痛、祛風濕等功效,《中華人民共和國藥典》(2015版,以下簡稱藥典)規定麻花艽中龍膽苦苷及馬錢苷酸的總量需≥2.5%,藥典中記載以麻花艽爲單方或複方有艽龍膠囊、骨刺丸、追風透骨丸、獨活寄生合劑等,市場需求較大。現有麻花艽的質量評價分析研究主要利用高效液相色譜技術對其活性成分進行檢測,傳統分析方法費時、費力,且易造成有機試劑消耗。因此,亟需建立一種新型快速准確的檢測方法。近紅外光譜分析技術是光譜學、化學計量學、計算機與基礎測試學等多學科交叉結合的現代分析技術,利用該技術對樣品進行分析時,可直接對原藥材或粉末進行檢測,樣品前處理簡單,得到的是樣品真實的原始信息,反映了樣品所有組分的整體信息,目前,近紅外光譜技術已廣泛應用于農業、食品、制藥、煙草、化工、紡織、石油等領域,在中藥研究領域已對原藥材、藥材粉末、藥材提取液開展了諸多定性、定量方面的研究。

                        生物资源与环境生态研究学科组首次利用近红外光谱分析技术对采自青海省内的373份野生麻花艽样品品质进行了分析,建立了麻花艽药材质量的快速检测模型,为麻花艽的质量检测提供了一种新型快速检测方法,可为后续药厂GMP生产提供科学依据。结果表明,共得到8个麻花艽的近红外指纹图谱共有峰;以龙胆苦苷和马钱苷酸的总量为变量建立定量检测模型,将所有样品分为20组进行正态分析,其含量分布符合正态分布。利用浓度梯度方法(K=3)将样品分为校正集、验证集,经正交试验优化出建模最佳条件,最终模型建立的方法为偏最小二乘法(PLS),谱图的预处理方法为多元散射校正(MSC)+二阶导数(D2),建模波段为8843-4347 cm-1,所建模型Rcal=0.09302、RMSEC=0.0048、Rcv=0.8805、RMSECV=0.0063、RPD=3.14。该模型具有较高的R值及较低的RMSE值,模型RPD值大于2,说明所建模型具有足够的精确度进行含量的测定,参考本研究中各参数,表明所建模型可以较好地用来对未知麻花艽样品质量进行有效判别。模型的建立可为麻花艽品质的快速鉴别提供新的思路,同时也为相关中藏药材的快速质量分析提供参考和借鉴模式。

                        該研究成果A Novel Method to Rapidly Evaluate the Quality of the Traditional Chinese Medicine Gentiana straminea Maxim. Using NIR Coupled with Chemometrics于2020年6月在線發表于Spectroscopy Letters期刊,硕士研究生李佩佩为第一作者,孙菁研究员为通讯作者。该研究工作依托中科院藏藥研究重點實驗室和青海省青藏高原特色生物资源研究重点实验室,得到了国家自然科学基金青年基金项目、青海省自然科学基金面上项目和青海省创新平台建设专项等项目的支持。

                        論文鏈接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00387010.2020.1773858 

                      Fig. 1  Original sample data were classified into 20 groups for a normal test. The results indicated a normal distribution(原始數據正態分布圖)

                      Fig. 2  Average spectrum of 373 G. straminea samples in the region from 10000 to 4000 cm-1. It was found that spectrum exhibited peaks at 8335, 6838, 5788, 5674, 5175, 4739, 4330 and 4259 cm-1373份麻花艽樣品近紅外光譜指紋圖譜)

                      Fig. 3  Scatter distribution of reference measurements and predictions using the quantitative model. Model of total content of gentiopicroside and loganic acid was constructed under partial least square (PLS)+multiplicative scatter correction (MSC)+second derivative (D2). The results indicated a good fitting degree between actual and calculated values麻花艽近紅外定量模型

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