中药指纹图谱学体系及其信息学构建

    中药指纹图谱作为中药这一复杂样品体系质控的技术手段，已赢得国际上的广泛认可和迅猛发展。它诞生于生产实践，具有通用性和实用性，是全面反映中药内在质量的强有力的技术手段。随着中药指纹图谱实践的广泛开展和利用这一技术进行的科学试验，研究的内涵逐渐加深和扩大，这一领域的新知识、新概念和新技术迅速地扩展，已逐渐使这门实用技术上升为一个崭新的学科——中药指纹图谱学。沈阳药科大学药学院孙国祥等提出“色谱指纹图谱指数F和色谱指纹图谱相对指数Fr”，根据指纹信号强度、信号均化程度、分离程度三方面综合评价不同种药材或制剂指纹图谱，提出“色谱指纹图谱信息量指数I和色谱指纹图谱相对信息量指数Ir”，根据指纹信号强度大小和指纹信息量大小综合评价不同种药材或制剂指纹图谱。

 

    中药指纹图谱学是以现代分析技术、中药学、中药化学、药理学、化学计量学和计算机科学等学科为依托，从整体上研究中药（包括植物药）的物质基础和作用机制以及药物代谢动力学规律与相关制剂技术的崭新学科，它以实现中药品质的真伪鉴别、宏观质量控制、特征活性成分和有效组分群的确证以及研究中药指纹药效学、药物代谢动力学作用特点为主要内容，从而实现能阐明药效活性与化学指纹相关的中药制剂的研制，是一种立足于整体性、特征性、稳健性、有效性和安全性为核心的研究中药的全新学科体系。当凭借中药指纹图谱实现中药质量的安全、有效、稳定、可控的目标，便完成了作为一种实用技术手段的使命，而揭示中药重要活性点位和有效成分群作用机制以及其在生物体内的代谢动力学规律并指引创新制剂型研制，则赋予它更高的学科使命。中药指纹图谱学建立在中药指纹图谱信息学基础之上，是中药指纹图谱信息学的集中概括。

 

    中药指纹图谱信息学是揭示中药指纹图谱所表达的化学物质信息、生物活性与药效信息、药代动力学和药剂学信息以及相关测试技术条件与方法等综合信息的学科，它搜集中药指纹图谱测试学、中药指纹图谱质控学、中药指纹药剂学、中药指纹图谱谱效学、中药指纹药代动力学、中药生物指纹图谱学所产生的重要信息，利用数学和化学计量学手段，依托计算机科学进行综合整理和评判，从而获得更高层次的生物学信息而服务于生命科学。

 

    中药指纹图谱信息学是中药指纹图谱学的核心，也是沟通以指纹图谱为主导研究手段的新兴学科的桥梁。

 

    孙国祥等科研人员为揭示中药色谱指纹图谱潜信息特征，以F和I为核心开发出“中药色谱指纹图谱超信息特征数字化评价系统”软件，能提供峰参数13个、信息化特征参数42个、定性相似度15个、定量相似度17个、相对统一化特征参数23个，总计110多个参数，能给出分解相似度，是一种较全面地解析中药色谱指纹图谱特征信息的软件。该课题组目前获得国家自然科学基金重大研究计划的资助，正全力开展中药指纹图谱的信息化研究。目前，中药指纹图谱信息学的重要任务是开发反映指纹峰活性与药效信息以及反映中药在体内的药代动力学规律的功能方法和评价软件，能真实而全面地展示有效组分群的药效和其A、D、M、E过程，是中药指纹图谱信息学更迫切的要求。在中药现代化过程中，中药指纹图谱信息学任重而道远。（沈阳药科大学药学院/孙国祥）

 

（据“浙江中药材信息网”）