4種復(fù)方丹參中藥的精確分類及藥效的理論評價

鄒華彬 王玲玲 杜愛琴 史培猛

(1 山東大學化學與化工學院，濟南，250100； 2 山東省中藥研究院，濟南，250014)

中藥研究

4種復(fù)方丹參中藥的精確分類及藥效的理論評價

鄒華彬1王玲玲2杜愛琴1史培猛1

(1 山東大學化學與化工學院，濟南，250100； 2 山東省中藥研究院，濟南，250014)

目的：對4種復(fù)方丹參類中藥進行精確分類并提出了相似配伍復(fù)方的藥效理論評價方法。方法：基于雙指標等級序列個性化模式識別法確定每個復(fù)方的特征序列并對相似配伍復(fù)方進行精確分類，根據(jù)分類結(jié)果進一步確定每個樣品的核心特征序列及關(guān)聯(lián)序列。每個樣品特征序列中關(guān)聯(lián)序列的樣品數(shù)與該類樣品的總數(shù)的比值定義為藥效關(guān)聯(lián)度。該參數(shù)可以很好地衡量關(guān)聯(lián)序列代表的中藥復(fù)方與核心特征序列代表的復(fù)方的藥效相近程度。結(jié)果：測試并分析了4種23個中成藥樣品的氯仿提取物的紅外指紋圖譜。雙指標等級序列個性化模式識別理論方法可以對這些樣品進行品種的精確鑒別，樣品正確判別率為96%。分析了4種復(fù)方之間的關(guān)聯(lián)度，并初步發(fā)現(xiàn)兩種復(fù)方藥效的相似程度與其關(guān)聯(lián)度近成正比關(guān)系。結(jié)論：該研究建立的中藥藥效理論評價方法，為探索中藥藥效研究提供了新思路。

藥效關(guān)聯(lián)度；精確鑒別；個性化模式識別；雙指標；指紋圖譜；復(fù)方丹參滴丸

中藥復(fù)方由多味中藥材組成，由于每種藥材的品種、產(chǎn)地、生長時期、采集加工工藝及儲存條件的變化，導致其中成分種類及含量的顯著變化。同一配伍組成的中藥復(fù)方的品質(zhì)具有比單味藥材更加顯著的變化范圍，這可能會導致不同廠家的同品種中藥復(fù)方產(chǎn)品品質(zhì)嚴重偏離原方的基本要求，同時，也使得配伍組成極其相似的不同中藥復(fù)方易產(chǎn)生品質(zhì)的交疊，為了保證中藥的臨床療效，必須對中藥進行精確鑒別分類。

本研究根據(jù)雙指標等級序列個性化模式識別理論方法，利用特征序列中的關(guān)聯(lián)序列，初步建立了一種新的不同中藥品質(zhì)的定量評價方法：品質(zhì)關(guān)聯(lián)度法，利用其大小可以較好地評價任意兩種復(fù)方之間的品質(zhì)關(guān)聯(lián)程度及藥效關(guān)聯(lián)度。比較了2組中藥：復(fù)方丹參滴丸與復(fù)方丹參片、冠心丹參滴丸與復(fù)方丹參片各組內(nèi)兩種中藥的關(guān)聯(lián)度與臨床藥效。初步顯示，兩種中藥復(fù)方的藥效，與其關(guān)聯(lián)度成正比關(guān)系。該研究為理論評價不同中藥的藥效探索了一種新的方法。

1 藥效關(guān)聯(lián)度理論

以雙指標等級序列個性化模式識別理論為基礎(chǔ)建立藥效關(guān)聯(lián)度理論分析。

1.1.1 構(gòu)建雙指標序列 依據(jù)雙指標序列法[11]構(gòu)建每個樣品的共有峰率及變異峰率雙指標序列。

1.1.5 模式識別 1)滿足上述判別規(guī)則的樣品屬于同類，即該類樣品的核心特征序列中的樣品由該類樣品自身組成。每類樣品的核心特征序列中的樣品構(gòu)成獨立的不同于其他類樣品的集合，達到分類識別的目的。2)另一方面，特征序列中的樣品符號本身作為一維新的變量，可作為直觀的分類指標，同時實現(xiàn)多個生物樣品的精細聚類及分類。

設(shè)第i種類樣品的第j個樣品的關(guān)聯(lián)序列中，含有第k種類的樣品數(shù)為mk，第k種類樣品的總樣品數(shù)是Nk。因此藥效關(guān)聯(lián)度參數(shù)Rijk定義如下：

如果關(guān)聯(lián)序列中，缺乏某類樣品，mk=0，Rijk=0，說明該類樣品與核心特征序列的樣品沒有關(guān)聯(lián)；如果關(guān)聯(lián)序列中，某類樣品全部出現(xiàn)，mk=Nk，Rijk=1，說明該類樣品與核心特征序列所屬類的樣品完全相關(guān)，具有相同的品質(zhì)。利用該參數(shù)，可以定量衡量任意兩種中藥的品質(zhì)關(guān)聯(lián)程度及藥效關(guān)聯(lián)程度，若∑Rijk/n=Rik→0，其中Rik是k類樣品與i類樣品的平均關(guān)聯(lián)度，n是i類樣品的個數(shù)。兩種中藥關(guān)聯(lián)程度極低，品質(zhì)差異極顯著，二者的藥效差異極大；若Rik→1，說明兩種中藥的關(guān)聯(lián)度極高，品質(zhì)具有較高的相似性，理論上，二者具有相同的藥效。

采用新建立的藥效關(guān)聯(lián)度參數(shù)，首次對4種丹參類復(fù)方：復(fù)方丹參滴丸、復(fù)方丹參丸、復(fù)方丹參片及冠心丹參滴丸的氯仿提取物的紅外指紋圖譜進行了分析，得到了與實際相吻合結(jié)論。

2 實驗儀器及材料

2.1 儀器 NICOLET-5700-FT-IR傅立葉變換紅外光譜儀(美國Nicolet Instrument Corporation)，光譜范圍4000～400 cm-1，分辨率4 cm-1，靈敏度60、70。索氏提取器。分析天平(德國 Sartorius)。高速粉碎機26 000 r/min。

2.2 試劑和藥品 氯仿(AR，天津科密歐化學試劑有限公司)，蒸餾水。4種復(fù)方丹參類中成藥樣品見表1。

表1 4種復(fù)方丹參類中藥樣品

注:*為濃縮水丸。

3 實驗條件

3.1 測試樣品制備 復(fù)方丹參丸，復(fù)方丹參片，使用高速萬能粉碎機粉成均勻細粉末，復(fù)方丹參滴丸、冠心丹參滴丸則壓成薄片狀，在60 ℃溫度下烘干2h，冷卻后裝瓶冷藏(溫度<0 ℃)。用氯仿提取樣品的脂溶性成分。比較了兩種提取方法：1)冷浸法，2)索氏提取器提取法。實驗發(fā)現(xiàn)在相同的提取時間內(nèi)，后者具有更高的提取效率，提取更完全。最佳提取條件：2.00 g樣品粉末或1.00 g薄片，用5層濾紙包好，加50.0 mL氯仿加熱回流提取2.0 h.對每個樣品平行稱取3份，將提取液傾入蒸發(fā)皿中，在水浴鍋上加熱揮干氯仿，溫度60 ℃，再用干燥過的氯仿2 mL重新溶解提取物，裝入樣品管冷藏(溫度<0 ℃)。

3.2 紅外指紋圖譜測定 由于部分樣品的氯仿提取物濃度較高，用分子篩干燥的氯仿稀釋到一定濃度，作為測試液。每個樣品有3份提取物，每份提取物測試3次紅外指紋圖譜，共得9個指紋圖譜，利用每個指紋峰的平均波數(shù)，構(gòu)建每個樣品的數(shù)字指紋圖譜。分別在60、70兩個靈敏度下確定指紋峰，每個樣品得2套數(shù)字指紋圖譜。

3.3 樣品重復(fù)性及穩(wěn)定性 用復(fù)方丹參滴丸S9的一份提取物做穩(wěn)定性實驗，每隔一周測量一次，連續(xù)3周，共測量4次；實驗結(jié)果表明，指紋圖譜具有良好的穩(wěn)定性。見圖1。

圖1復(fù)方丹參滴丸S9氯仿提取物穩(wěn)定性實驗紅外指紋圖譜

采用復(fù)方丹參滴丸S9氯仿提取物做重復(fù)性實驗，連續(xù)測試6次指紋圖譜，結(jié)果表明，具有良好的重復(fù)性，見圖2。

圖2復(fù)方丹參滴丸S9的6次重復(fù)性實驗紅外指紋圖譜

4 指紋圖譜及數(shù)據(jù)處理

4種復(fù)方丹參類中成藥的紅外指紋圖譜疊加圖，如圖3所示。比較不同種類樣品的指紋圖譜，可以發(fā)現(xiàn)，復(fù)方丹參滴丸的指紋圖譜與其他3種復(fù)方丹參類中藥有明顯的差異，而復(fù)方丹參丸、復(fù)方丹參片及冠心丹參滴丸的指紋圖譜具有明顯的相似性。但圖形復(fù)雜，只有通過數(shù)理分析，才能得到準確的定量結(jié)論。

4.1 4種復(fù)方丹參類樣品的精確模式識別分析 每個樣品的9個指紋圖譜，采用W-檢驗法[18]確定每個樣品的共有峰及變異峰組，形成每個樣品的數(shù)字指紋圖譜；對23個樣品的數(shù)字指紋圖譜采用相同的方法，確定他們的共有峰組及變異峰組。根據(jù)雙指標等級序列個性化模式識別法，對它們的數(shù)字指紋圖譜進行模式識別分析，精確分類結(jié)果見表2。

圖3 4種復(fù)方丹參類中藥的紅外指紋圖譜疊加圖

3500 cm-1由上到下是S17，S16(冠心丹參滴丸)，S10，S8，S6，S5，S3(復(fù)方丹參滴丸)，S18，S21，S22，S20(復(fù)方丹參片)，S13，S12(復(fù)方丹參丸)。

4.2.1 冠心丹參滴丸與復(fù)方丹參丸的藥效關(guān)聯(lián)度分析S12：RB1C=1/3=33.3%，表示C類冠心丹參滴丸與B類復(fù)方丹參丸的第一個樣品的藥效關(guān)聯(lián)度。余下關(guān)聯(lián)度表示意義相似。S13：RB2C=2/3=66.7%；S14：RB3C=3/3=100%。平均藥效關(guān)聯(lián)度RBC=66.7%說明冠心丹參滴丸與復(fù)方丹參丸的品質(zhì)關(guān)聯(lián)度較大，二者品質(zhì)相似性高，理論上，二者具有很相似的藥效。

4.2.2 復(fù)方丹參丸與冠心丹參滴丸的藥效關(guān)聯(lián)度分析S15：RC1B=0/3=0；S16：RC2B=1/3=33.3%；S17：RC3B=2/3=66.7%平均藥效關(guān)聯(lián)度RCB=33.3%。說明復(fù)方丹參丸與冠心丹參滴丸的品質(zhì)關(guān)聯(lián)度較明顯，品質(zhì)有一定的相似性。比較上述分析結(jié)果，冠心丹參滴丸可以基本替代復(fù)方丹參丸，而反過來，復(fù)方丹參丸不能替代冠心丹參滴丸，說明二者的差異，這也說明，兩類中藥的相互關(guān)聯(lián)度可以具有非對稱性。

4.2.3 復(fù)方丹參片與復(fù)方丹參滴丸的藥效關(guān)聯(lián)度S1：RA1D=1/6=16.7%；S11：RA11D=3/6=50%；S2～S10RA2～10D=0/6=0平均關(guān)聯(lián)度RAD=(16.7+50)/11=6.06%。說明復(fù)方丹參片與復(fù)方丹參滴丸的藥效關(guān)聯(lián)度小，二者品質(zhì)差異極其顯著，理論上，二者藥效差異較大。文獻[19]報道，臨床采用復(fù)方丹參滴丸及復(fù)方丹參片治療冠心病，復(fù)方丹參滴丸的總有效率為93%，而復(fù)方丹參片的總有效率僅為75%，兩者的總有效率有顯著的差異，證實了出該結(jié)論。

表2 4種樣品的雙指標等級序列個性化模式識別精確聚/分類結(jié)果

4.2.4 復(fù)方丹參片與復(fù)方丹參丸的藥效關(guān)聯(lián)度S12：RB1D=3/6=50%；S13：RB2D=4/6=66.7%；S14：RB3D=0/6=0平均藥效關(guān)聯(lián)度RBD=(50+66.7+0)/3=38.9%。說明復(fù)方丹參片與復(fù)方丹參丸有明顯的關(guān)聯(lián)度，但二者的品質(zhì)有明顯差異。

4.2.5 復(fù)方丹參滴丸與冠心丹參滴丸的藥效關(guān)聯(lián)度S15：RC1A=3/11=27.3%；S16：RC2A=1/11=9.1%；S17：RC3A=1/11=9.1%平均藥效關(guān)聯(lián)度RBA=15.2%。說明復(fù)方丹參滴丸與冠心丹參滴丸的關(guān)聯(lián)度極低，二者的品質(zhì)有極其顯著的差異，且藥效差異亦極顯著。

4.2.6 復(fù)方丹參片與冠心丹參滴丸的藥效關(guān)聯(lián)度S15:RC1D=0/6=0;S16:RC2D=0/6=0;S17:RC3D=0/6=0，平均藥效關(guān)聯(lián)度RCD=0.說明二者的品質(zhì)差異極大，理論上二者的藥效有極大的差異。文獻[20]報道，臨床采用冠心丹參滴丸及復(fù)方丹參片治療心絞痛，患者心絞痛臨床有效率分別為93.4%和75.4%，2組患者心電圖療效對比結(jié)果分別為83.6%和65.6%，2組結(jié)果皆顯示，冠心丹參滴丸與復(fù)方丹參片的藥效有較大的差異。證實了關(guān)聯(lián)度極小，藥效差異極大的結(jié)論。

復(fù)方丹參片與復(fù)方丹參滴丸的藥效關(guān)聯(lián)度僅為6.06%，且11個樣品中，有9個等于0，而復(fù)方丹參片與冠心丹參滴丸的關(guān)聯(lián)度為0，文獻[19]報道的復(fù)方丹參片與復(fù)方丹參滴丸的總有效率，與[20]報道的冠心丹參滴丸及復(fù)方丹參片的總有效也非常接近，復(fù)方丹參滴丸與復(fù)方丹參片及冠心丹參滴丸與復(fù)方丹參片的藥效關(guān)系皆和其關(guān)聯(lián)度成正比，即兩種中藥，其關(guān)聯(lián)度越大，其藥效相似程度越高。這是否說明，任意兩種中藥的藥效相似程度與其關(guān)聯(lián)度的大小成正比關(guān)系，可表示為fik=kRik+b，其中fik為兩種中藥的藥效相似度，Rik為該兩種中藥的關(guān)聯(lián)度，k，b為常數(shù)。該規(guī)律，還需要大量的臨床研究結(jié)果加以證實。比較復(fù)方丹參片、復(fù)方丹參滴丸與冠心丹參滴丸，皆具有明顯的療效，但復(fù)方丹參滴丸與冠心丹參滴丸的品質(zhì)關(guān)聯(lián)度較低，僅為15%，這說明，二者的適應(yīng)證可能有所不同。由于生物體系的對稱或非對稱性，如A體系可以替代B體系，或A體系具有B體系的功能，但B體系卻不能代替A體系的功能。因此，A與B體系的相互關(guān)聯(lián)度可以是不相等、不對稱的的，這也符合生物體系的性質(zhì)。

5 結(jié)論

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(2014-06-11收稿 責任編輯：張文婷)

The Accurate Classification of Four Kinds of Compound Danshen Medicines and Theoretical Evaluation of Their Medical Efficiency

Zou Huabin1,Wang Lingling2,Du Aiqin1,Shi Peimeng1

(1SchoolofChemistryandChemicalEngineeringofShandongUniversity,Jinan250100,China; 2ShandongAcademyofChineseMedicine,Jinan250014,China)

Objective:To carry out accurate classification of four kinds of compound Danshen medicines and to propose the concept of accurate theoretical estimation of Chinese medicines' efficiency.Methods:Characteristic sequence of each sample was determined relying on the dual index grade sequence individualized pattern recognition method,and the accurate identification of samples with similar composition of medicines was performed.Then the ratio of samples in correlation sequence of one sample's characteristic sequence to the total samples，which belonged to the same class of the samples in the correlation sequence,was defined as the correlation degree parameter,in order to investigate theoretical approach for estimating efficiency of Chinese medicines with close composition.Results:The IR fingerprint spectra of 23 samples' components,belonging to four kinds of similar compound formulae containing Salvia miltiorrhiza,extracted with chloroform were measured,and were analyzed relying on dual index grade sequence individualized pattern recognition method,and then their correlation degree analysis were carried out.As a result,these samples were accurately identified with the correct ratio is 96%.The correlation degrees among the four kinds of compound formulae were calculated also,and it was found that for the two pairs of compound formula among the four kinds,their efficiency was directly proportional to their correlation degree.The results proved that dual index grade sequence individualized pattern recognition theory was suitable to accurately identify many kinds of traditional Chinese compound formulae composed of very similar composition simultaneously.Conclusion:The correlation degree may be a good parameter for theoretically evaluating the quality and medical efficiency of traditional Chinese compound formulae.

Medicine efficiency; Correlation degree; Compound Danshen dropping pills; Accurate identification; Individualized pattern recognition; Dual index; Fingerprint spectrum

山東省中醫(yī)藥科技發(fā)展計劃項目(編號：2013-157)

鄒華彬，博士，副教授，碩士研究生導師，地址:山東濟南市山大南路27號，Tel:(0531)88566978，E-mail:huabinzou@126.com，研究方向:中藥鑒別及質(zhì)量評價理論方法學研究

R284.1;R284.2;R911

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2015.06.026