以功效物质为质量目标的中药生产过程质量控制研究与实践

中药生产过程质量控制是影响中药产品质量的关键,但中药成分的多样性和生产过程的复杂性给过程质量的精准控制带来巨大挑战。首先提出了以功效物质为核心的中药智能化控制理念,系统阐释了中药质量的科学内涵,为中药复杂成分体系“控什么”“怎么控”提供了理论依据。同时,通过先进信息化、数字化和智能化技术,对中药生产过程开展了智改数转的研究和建设实践。最终建立了以功效物质为质量目标的中药生产过程质量控制体系,为解决过程质量控制难题提供了契机。

基于神经网络优化模型的中药复方安慰剂配色模拟研究

目的构建粒子群反向传播(Particle swarm optimization-back propagation,PSO-BP)神经网络对中药复方颗粒剂安慰剂制备着色剂的用量进行预测,为中药复方颗粒剂安慰剂颜色的模拟提供一种新思路。方法运用BP神经网络建立样品颜色参数L、a^(*)、b^(*)与色素质量分数的模型,利用粒子群算法的全局搜索能力优化BP神经网络权重和偏置,防止模型出现局部最小值,再采用线性降低权系数法和引入变异算子提高粒子群算法的全局寻优能力;以颜色综合评价指标(ΔE)为客观评价标准,验证试验结果。结果训练结果表明,改进的PSO-BP神经网络拟合精度最高达到98.31%;预测结果表明,改进的PSO-BP神经网络的预测误差最小,平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)和平均色差(ΔE)分别为0.4115、2.1646、2.56;制备3种颗粒的验证样品进行验证,验证样品与模型药物的ΔE分别为1.73、2.63、4.11,肉眼直观评价其中两组与模型药物色差较小。结论基于改进粒子群优化算法的BP神经网络可模拟中药复方颗粒剂安慰剂制备着色剂用量预测,可作为安慰剂配色研究的推荐优化模型。

中药资源化学学科引领中药资源全产业链循环利用与绿色发展的创新与实践

中药资源化学学科的概念、内涵与外延、目标与任务等的提出及建设发展已20年。回顾20年的建设发展历程,围绕中药资源的科学生产与有效利用不断探索与创新实践,理论内涵进一步丰富,研究模式进一步完善,技术体系进一步拓展,形成了系列研究成果并得到推广应用,服务于中药资源产业的高质量发展,为中药资源全产业链提质增效与绿色发展做出了应有的贡献。然而,随着我国中医药产业的快速增长和产业链的不断拓展延伸,中药农业与中药工业生产过程产生的废弃物及副产物与日俱增,造成的资源浪费和环境污染已成为行业发展面临的新的重大问题。以中药资源全产业链循环利用与低碳绿色发展的模式建立与实例分析,以及中药资源循环利用生态产业示范园区创建为主线,展示近些年来取得的阶段性成效,以期为中药资源产业由线性经济模式向循环经济模式的低碳绿色转型提供示范和参考,为中药资源利用效率提升和新质生产力创造提供借鉴,为推动中药资源产业领域经济社会发展的低碳绿色提供助力。

中药抗呼吸道病毒感染性疾病的研究述评

随着呼吸道病毒感染性疾病的频发,全球公共卫生面临重大挑战,寻找有效的预防与治疗手段成为当务之急。中医药作为中国传统医学的重要组成部分,在抗病毒治疗中展现出独特优势。旨在综述中药抗呼吸道病毒感染性疾病的现代科学研究进展,探讨其在临床应用中的优势,以及如何通过多学科交叉融合,深入理解中药干预病毒全生命周期的科学内涵,系统解析中药复方抗病毒感染机制的研究策略。为未来防控病毒风险储备候选中药提供参考,对有效支撑我国新发突发病毒感染性疾病的防控与诊治具有重要意义。

中药材二氧化硫残留量快速检测方法及其适用性比较

目的试验两种二氧化硫含量的快速检测方法并比较其适用性。方法考查了凯氏定氮仪+滴定法和快速检测试剂盒对中药材中二氧化硫检测结果的准确度和可行性。结果凯氏定氮仪+滴定法测定结果与2020版《中国药典》中二氧化硫含量方法测定结果基本一致。结论凯氏定氮仪+滴定法测定法,结果准确,可用于部分中药材的二氧化硫残留量检测,具有简便、快速、准确等特点,而快速检测试剂盒的检测结果适用比例较低。

基于机器学习的中药制剂中间体微生物限度快速预判研究

通过比较随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、主成分分析-支持向量机(PCA-SVM)与卷积神经网络(CNN)的模型性能,获得了基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术的微生物限度快速预判最优模型,为中药制剂中间体的微生物限度快速预判提供了新方法。首先合成Au@Ag@SiO_(2)复合纳米材料作为SERS增强基底,随后使用双层膜过滤法制备中药制剂中间体待测样本,并对样本抗菌活性进行考察。最后采集30批中药制剂中间体样本的SERS光谱,并分别建立RF、SVM、PCA-SVM与基于ResNet架构的CNN快速预判模型。结果表明,所建立的CNN模型的准确度、精确度、召回率均为100.0%,F1分数为1.0,受试者操作特征曲线(ROC)显示CNN模型对中药制剂中间体需氧菌总数(TAMC)、霉菌和酵母菌总数(TYMC)的快速预判能力均高于其他3种算法,能对待测样品微生物限度进行有效预判,对不合格样品进行有效风险预警,从而提高对中药生产过程中间体微生物的质量控制水平。

论中药制造测量学之4个关键工程技术难题

围绕中药产业发展与质量提升战略,破解“卡脖子”困局,要重视中医药新工科科技创新。在科技创新体系生态化和产业革命背景下,超大规模的信息交互与多维融合必将引发中药制造模式的深刻变革。中药制造测量学是在中药生产过程控制可靠性工程理论基础上形成的;是系统论与系统科学思维的发展延伸;是中药学科坚持“四个面向”再认识论的提高,是一门理论结合实践的交叉融合学科。针对中药制造原料来源复杂、过程工艺粗放、物质基础不清晰、装备工艺适用性较差等难题,开拓形成了“瞄准药工融合-研发智能产线-赋能产业转型”的转化研究模式。该文提出了开展中药制造关键质量属性辨识、中药制造工艺质量源于设计与产品研制、中药制造质量传递与过程能力指数研究、中药制造测量技术与装备开发4个关键工程技术难题,以实现中药质控指标系统化、工艺管控实时化、制造过程数字化、质量传递透明化以及全程控制智能化。该文提出的新概念、新理论与新技术将为中药产业化提供参考。

益智化学成分及药理作用研究进展

益智作为药食两用的常用中药,具有暖肾固精缩尿、温脾止泻摄唾的功效,主治肾虚脾寒所致疾病。益智化学成分丰富,主要含有挥发油194个、萜类121个(其中倍半萜111个)、二苯基庚烷类19个、黄酮类10个、碱基与核苷类10个、甾体类4个、糖苷类8个以及小分子有机酸类成分13个,其具有抗AD/PD、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等广泛的药理作用。本文就益智的化学成分及药理作用进行综述,以期为其进一步开发和合理应用提供参考。

复合露酒的非挥发性成分鉴定及抗疲劳效应

该研究采用高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用(HPLC-Q-TOF-MS/MS)法对复合露酒(38%vol)中的非挥发性化合物进行检测,并将复合露酒灌胃至小鼠22 d,考察其对小鼠负重游泳的影响,评价其抗疲劳的保健作用。结果表明,从复合露酒(0.2257 g生药/mL)中共鉴定出52种非挥发性物质,包括皂苷类24种、黄酮类6种、核苷类4种、氨基酸类4种、生物碱类3种、其他11种。与模型组相比,低、中、高剂量组小鼠体质量减少量均极显著减少(P<0.01);中、高剂量组小鼠负重游泳时间均极显著延长(P<0.01);低、中剂量组小鼠血尿素氮(BUN)含量显著增加(P<0.01,P<0.05);低、中、高剂量组小鼠乳酸脱氢酶(LDH)活力、肝糖原(LG)含量显著增加(P<0.01,P<0.05),说明该款复合露酒非挥发性成分丰富,可增强身体对负荷的适应性,具有明显的抗疲劳效果,对功能性食品开发提供一定的基础。

七味通痹口服液对类风湿性关节炎模型大鼠肠道菌群的调节作用

目的 探讨七味通痹口服液通过调节肠道菌群对类风湿性关节炎大鼠的影响。方法 将50只大鼠随机分为空白组、模型组和七味通痹口服液低、中、高剂量组(2.7、5.4、10.8 mL/kg),采用牛Ⅱ型胶原和弗氏佐剂诱导大鼠类风湿性关节炎模型,给药21 d后,评估各组大鼠关节炎评分、足肿胀度、关节腔滑膜组织TNF-α、IL-17F、IL-6及IL-1β水平,同时通过16S rRNA高通量检测对大鼠肠道菌群进行测序分析。结果 七味通痹口服液各剂量均能有效地降低模型大鼠足肿胀(P<0.05),抑制炎症反应(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,七味通痹口服液组大鼠肠道菌群的结构和组成更接近正常大鼠;粪便中厚壁菌门丰度下降,拟杆菌门、变形菌门丰度升高;拟杆菌属及异拟杆菌属丰度升高,毛螺菌属、普雷沃氏菌属及梭状芽孢杆菌丰度水平降低。结论 七味通痹口服液能通过调节肠道菌群的丰度及组成,对类风湿性关节炎大鼠发挥改善作用。

国际标准在川芎农药残留检测中的应用

按照FDA和欧盟法规的农药种类、限度以及方法验证要求,采用改良的QuEChERS法结合液相色谱-串联质谱技术,建立川芎中54种农药残留检测方法。样品使用1%乙酸水溶液充分浸泡,经乙腈提取,Cleanert MSA-Q盐包盐析分层,QuEChERS净化,液相色谱-串联质谱检测,并采用过程校正标准曲线法进行定量。结果表明,54种农药线性关系良好,决定系数(R^(2))均大于0.99;在0.01、0.05和0.1 mg/kg加标水平下,加标回收率为92.5%~105.5%,日内精密度为0.4%~6.6%,日间精密度为1.0%~11.7%。方法操作简单、快速、准确,适用于川芎中多农药残留的高通量检测。

UPLC-Q-TOF-MS/MS法分析紫辛鼻鼽颗粒化学成分及入血成分

目的 建立UPLC-Q-TOF-MS/MS法分析紫辛鼻鼽颗粒化学成分及入血成分。方法 分析采用Agilent ZORBAX SB-C_(18)色谱柱(1.8μm, 2.1 mm×100 mm);流动相0.2%甲酸-乙腈,梯度洗脱;体积流量0.2 mL/min;柱温30℃;电喷雾离子源;正负离子扫描。根据准分子离子、保留时间、二级碎片离子结合对照品信息及文献报道进行成分鉴定。结果 共鉴定出88种成分,其中28种经对照品比对确认。从大鼠血清中发现了30种成分,其中20种为原型成分,10种为代谢产物。结论 该方法稳定可靠,可为紫辛鼻鼽颗粒药效物质基础、质量控制研究奠定基础。

LC-Q-TOF/MS法用于伤科天芍凝胶中化学成分的研究

目的采用LC-Q-TOF/MS技术对伤科天芍凝胶的化学成分进行鉴定。方法以Agilent Eclipse Plus C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,甲醇-0.1%甲酸水为流动相进行梯度洗脱,流速为1.0 mL·min^(-1),柱温30℃。在正、负离子全扫描模式下采集伤科天芍凝胶成分的质谱数据,结合对照品与文献数据信息进行主成分辨析。结果共鉴别出伤科天芍凝胶中103个化学成分,并对所有化合物的药材来源进行了归属,其中22个化合物来源于赤芍、33个化合物来源于大黄、20个化合物来源于白芷、23个化合物来源于黄柏、14个化合物来源于天花粉,共有成分9个。结论该方法快速鉴定了伤科天芍凝胶中的主要成分,为其质量控制指标和药效物质基础的深入研究提供依据。

运脾化痰通窍方提取工艺优化

目的实现运脾化痰通窍方提取工艺优选,并建立组方指纹图谱。方法应用总量统计矩法,对提取液指纹图谱进行宏观表征和相似度分析,以黄芩苷、汉黄芩苷、迷迭香酸、甘草苷、甘草酸、出膏率为关键质量属性,以提取时间、加水倍量、提取次数为关键工艺参数,采用AHP-独立性权重法进行综合评分,优选出最佳提取工艺,并进行验证。结果建立总量统计矩相似度评价方法,不同提取方法指纹图谱总量统计矩相似度均值为0.8807,工艺评价模型函数方差分析结果显示,P<0.0001、R2=0.9904,该模型具有统计学意义。优选得到最佳提取工艺为全方饮片加10倍量水,提取1.5 h,提取2次。结论优化的工艺稳定可靠,建立了符合该方提取液指纹图谱特点的总量统计矩分析方法,为该方后续工艺研究全过程质量控制奠定物质基础。

贯叶金丝桃二氯甲烷部位的化学成分研究

目的研究贯叶金丝桃Hypericum perforatum L.二氯甲烷部位的化学成分。方法贯叶金丝桃二氯甲烷部位采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20、半制备HPLC等进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到11个化合物,分别鉴定为贯叶金丝桃降碳聚酮A(1)、α-芒柄花醇(2)、(3 R)-thunberginol(3)、2-geranyloxy-1-(2-methylpropanoyl)-phloroglucinol(4)、4,6-dihydroxy-2-O-(3″,7″-dimethyl-2″,6″-octadienyl)-1-(2′-methylbutanoyl)benzene(5)、norhyperpalum G(6)、garsubellin A(7)、garsubellin B(8)、(2″R/S)-kellerine C(9)、kobusone(10)、圣草酚(11)。结论化合物1为新化合物,化合物2~3为首次在藤黄科植物中分离得到,化合物4~10为首次从该植物中分离得到。

中药复杂溶液中纳滤技术的应用特点及挑战

纳滤技术的无热效应特点使其能够应用于精制、分离中药中的热敏性成分。然而,随着分离环境由水向有机溶液的过渡,纳滤分离层的物理化学性质发生变化,导致适用于水溶液环境的分离模型难以指导有机溶液的有序化分离。可基于电荷效应、溶解-扩散效应、孔径筛分效应,探索纳滤分离的特征,并结合中药成分的存在状态和制剂生产规律,探索溶液环境对纳滤分离效应的调节规律。该文围绕中药复杂溶液环境中纳滤分离技术在中药制药领域的应用特点以及带来的挑战展开分析,综述了复杂溶液环境下中药成分的纳滤分离机制,为提升纳滤技术的适用性提供了参考依据。

佛芍颗粒对小鼠肠道菌群及乳糖酶活性的调控作用研究

目的明确佛芍颗粒对小鼠肠道菌群失调及乳糖酶活性的调节作用,为临床应用提供基础研究数据支持。方法实验小鼠按体质量随机分为正常组,模型组,吗丁啉组(12 mg·kg^(-1)),四逆散组(3 g·kg^(-1)),佛芍颗粒高剂量组(48 g生药·kg^(-1))、佛芍颗粒中剂量组(24 g生药·kg^(-1))、佛芍颗粒低剂量组(12 g生药·kg^(-1)),共7组,每组10只,雌雄各半。采用头孢拉定胶囊和硫酸庆大霉素(2∶1)混合物灌胃诱导肠道菌群失调模型小鼠,通过检测小鼠肠道总厌氧菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌数量及结肠黏膜乳糖酶活性水平,综合评价佛芍颗粒对菌群失调和乳糖酶活性的调控作用。结果佛芍颗粒可以明显增加总厌氧菌(P<0.01)、乳酸杆菌(P<0.01)、双歧杆菌(P<0.01)及大肠杆菌(P<0.01)的数量,并提高结肠黏膜乳糖酶活性。结论佛芍颗粒可以改善头孢拉定胶囊和硫酸庆大霉素诱导的菌群失调和乳糖酶活性降低,为佛芍颗粒的临床应用提供参考。

佛芍颗粒对新斯的明致大鼠痉挛性腹痛的作用研究

目的观察佛芍颗粒对新斯的明诱导痉挛性腹痛大鼠模型的药效作用。方法6周龄SD大鼠随机分为空白对照组,模型对照组,吗丁啉对照组(6.00 mg·kg^(-1)),四逆散对照组(1.50 g·kg^(-1)),佛芍颗粒高、中、低剂量组(24 g生药·kg^(-1)、12 g生药·kg^(-1)、6 g生药·kg^(-1)),每组10只,雌雄各半。采用腹腔注射新斯的明致大鼠痉挛性腹痛。观察大鼠疼痛潜伏期、疼痛持续时间和疼痛发生率,ELISA法检测血清P物质、胃泌素(gastrin,GT)和胃动素(motilin,MTL)含量,并观察大鼠胃组织和结肠组织的病理变化。结果佛芍颗粒可以明显延长疼痛潜伏期(P<0.05,P<0.01)、缩短疼痛时长(P<0.01)并降低疼痛发生率,降低血清中P物质(P<0.01)、GT(P<0.01)和MTL含量(P<0.01),减轻大鼠胃和结肠的黏膜增生、间质炎症及杯状细胞肿大和增多。结论佛芍颗粒能够改善新斯的明诱导的痉挛性腹痛。

佛芍颗粒对功能性腹痛模型小鼠的治疗作用研究

目的明确佛芍颗粒对功能性腹痛模型小鼠的治疗作用,为临床应用提供基础研究数据支持。方法实验小鼠按体质量随机分为正常对照组、模型对照组、吗丁啉对照组(12 mg·kg^(-1))、四逆散对照组(3 g·kg^(-1))、佛芍颗粒高剂量组(48 g生药·kg^(-1))、佛芍颗粒中剂量组(24 g生药·kg^(-1))、佛芍颗粒低剂量组(12 g生药·kg^(-1))7组,每组10只,雌雄各半。采用寒冷刺激结合腹腔注射福尔马林制备寒凝气滞功能性腹痛病证结合模型,通过检测小鼠疼痛潜伏期、疼痛时长、疼痛发生率及结肠组织病理变化等指标综合评价佛芍颗粒对功能性腹痛小鼠的治疗作用。结果佛芍颗粒可以明显延长疼痛潜伏期(P<0.05,P<0.01)、缩短疼痛持续时间、降低疼痛发生率,减轻小鼠结肠黏膜增生及炎症等。结论佛芍颗粒可以改善寒冷刺激结合福尔马林诱导的寒凝气滞功能性腹痛病证结合模型小鼠的腹痛,为佛芍颗粒的临床应用提供参考。

酸枣仁-藤茶酒对失眠小鼠的睡眠改善作用及机制研究

为探究酸枣仁-藤茶酒对小鼠睡眠的改善作用,通过腹腔注射对氯苯丙氨酸(PCPA)构建失眠小鼠模型。实验一组小鼠进行睡眠诱导实验,观察其睡眠潜伏期和睡眠时间;实验二组小鼠进行旷场实验后检测小鼠脑内相关神经递质含量。结果与模型组相比,酸枣仁-藤茶酒能够显著缩短实验小鼠的睡眠潜伏期,延长小鼠睡眠时间(P<0.05,P<0.01),抑制小鼠的自主活动;能够增加小鼠海马体中γ-氨基丁酸(GABA)含量并减少谷氨酸(Glu)的含量(P<0.05),维持受试小鼠海马体中Glu/GABA比值的平衡;酸枣仁-藤茶酒高剂量组(80 g/kg)能够显著增加小鼠下丘脑中5-羟色胺(5-HT)以及其代谢产物5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)的含量(P<0.01),并减少小鼠下丘脑中去甲肾上腺素(NE)的分泌。实验表明酸枣仁-藤茶酒表现出明显的抗焦虑和镇静催眠活性,其作用机制与调控脑内睡眠相关的神经递质合成与释放有关。