薄层色谱法曾在中药定性鉴别中发挥了重要作用,是中药质量控制的主要方法之一,被1977年版《中国药典》首次收载,称之为“薄层层析法”。但继高效液相色谱法进入药典后,随着其技术成熟及仪器普及,薄层色谱法许多工作都能被高效液相色谱法取代。同时,薄层色谱法在当前应用中暴露了诸多不足,如仪器普及率低、结果重现性和稳定性较差、鉴别速度不及高效液相快、展开剂具毒性等缺点,劣势远大于优势。由于其应用的局限性凸显,薄层色谱法正逐渐退出历史舞台。然而,事实是薄层色谱法的应用力度并未大幅减少,在《中国药典》中呈逐版增加趋势;中药新药研发质量标准制定,包括经典名方复方制剂研发等,亦有明确的薄层色谱法鉴别要求;这些,尤其是在繁重的中药检测中,增加薄层色谱法操作,不仅耗费人力、物力和财力,而且也是检测人员极不情愿做的检项。所以,薄层色谱法真的有必要大肆应用吗?真的就是中药质量标准中必备项目吗?本文以2015年版《中国药典》一部“中药材和饮片”部分为例,整理、分析薄层色谱法应用情况,明晰薄层色谱法在法定标准中存在的问题,探讨性地给予拙见,为今后薄层色谱法在中药质量控制中应用和《中国药典》修订提供参考。
1 方法
以2015年版《中国药典》“中药材和饮片”部分为资料来源,按药典“品名目次”下收载的品种为品种名,提取出每个品种【鉴别】项下涉及的对照药材和对照品、【含量测定】项下涉及的对照品的信息,对于没有以上指标的,用“/”表示。将具体结果逐条录入Excel,整理、统计、分析。部分品种见表1所示。
2 结果与分析
2.1 以薄层色谱法中对照药材、对照品和含量测定中对照品的有无分类
统计结果表明,2015年版《中国药典》“药材和饮片”部分共收载617个品种(每个品种下的饮片部分未计算在内,以药典品名目次为品种名称依据)。而这些品种根据薄层色谱法中对照药材、对照品和含量测定中对照品的有无可以分为以下8类:
(1)无对照药材有对照品有含量测定,如丁公藤;
(2)既有对照药材、对照品,又有含量测定,如一枝黄花;
(3)仅有对照药材,如三棱;
(4)既无对照药材、对照品,也无含量测定,如九里香;
(5)有对照药材无对照品有含量测定,如大蓟;
(6)仅有含量测定,如麝香;
(7)有对照药材、对照品无含量测定,如九香虫;
(8)仅有对照品,如白果。因品种数数据较多,故只列出部分品种,见表1。
同时,对每类型进行数据筛选、统计,结果(1)类型品种数最多,为182个,占29.5%;(8)类型最少,为22个,占3.6%。为了直观,用A、B、C、D、E、F、G和H依次代表上述每种类型,作图分析,结果如图1所示。
图1 八种类型品种数量分布
Figure 1 Number distribution of eight types of samples
2.2 以薄层色谱法对照品和含量测定对照品的种类和数量分类
617个品种经统计分析,其中具有薄层色谱法鉴别的有349个,要求含量测定的有407个,既有薄层色谱鉴别又有含量测定的有304个,无薄层色谱鉴别也无含量测定的有76个。笔者重点关注既有薄层色谱法鉴别又有含量测定的品种,对该品种薄层色谱法中对照药材、对照品和含量测定中的对照品统计分析。根据薄层色谱法中对照品的种类和数量,可以分为六类,即分为用a、b、c、d、e、f表示。
a类为薄层色谱法中无对照药材、薄层色谱法中的对照品与含量测定中的对照品种类相同且个数小于或等于含量测定中对照品的数量;
b类与a类相反;
c类为薄层色谱法无对照药材,薄层色谱法中的对照品与含量测定中的对照品不同;
d类为薄层色谱法中均有对照药材和对照品、只是对照品的种类和含量测定中的种类相同且个数小于或等于含量测定中对照品的数量;
d类与e类相反;
f类为薄层色谱法中的对照品与含量测定中的对照品不同。a类型的品种最多,为131个;d类型次之,为84个;e类型最少,为2个。各类型举例和具体品种数见表2。
2.3 六种类型分析
从六种类型可以看出,c、f两类个性特征最为明显,占总数的22.7%(见图1)。其薄层色谱法中对照品与含量测定中的对照品完全不同,这种类型薄层色谱法和含量测定方法各具独特性,笔者认为是药典中薄层色谱法各品种质量控制较好形式的体现。而a、b、d、e如果笼统的分,可以说是一个类型,即薄层色谱法中的对照品与含量测定中的对照品有相同成分,特别是a和d两类,占总数的70.7%。其薄层色谱法鉴别的指标成分在高液相色谱色谱中都可以得到体现。因此,笔者认为,药典中此类薄层色谱法的鉴别没有发挥很大的现实意义,与高效液相色谱法有重复工作,品种质量控制价值不大,建议修改或取消。b和e两类,占6.6%。其薄层色谱法中的部分对照品在高效液相色谱法中能得到体现并且比其多一个鉴别指标成分,建议此种类型对相同的对照品不做薄层色谱法鉴别而只做含量测定,以减少不必要的工作,提高检测效率。
图2 各类型组合的比例
Figure 2 The ratios of each combined type
3 薄层色谱法应用建议和探讨
3.1 取消不必要的薄层色谱法鉴别,以高效液相指纹图谱/特征图谱表征
本研究仅对《中国药典》部分内容开展统计分析,薄层色谱法中与含量测定中有相同对照品的品种就高达近80%。这种现象在药典中植物油脂和提取物、成方制剂和单味制剂等其他部分普遍存在。2018年6月14日国家药典委员会拟定的国家药品标准提高项目公示中明确提出“对药效成分基本明确的50种大宗中药材开展指纹图谱和含量测定研究,将条件成熟的纳入药典,逐步推广中药材整体控制方法。”并对饮片也有“指纹图谱研究和多成分含量测定”的要求。突出了高效液相色谱法在药典药品质量控制中的重要作用和未来药品质量控制的发展方向。因此,对于薄层色谱法中与高效液相色谱法含量测定有相同对照品的品种,建议对该品种薄层色谱法进行修订或取消该品种的薄层色谱法。这样,不仅可以避免重复检测、节约检测成本,同时也可以缩减药典篇幅,促使药典朝精简实用方向发展,真正的服务药学研究人员、服务行业。
3.2 薄层色谱法的应用应紧紧围绕彰显其优势为核心
随着现代分析技术的快速发展,导致落后的技术必然会面临淘汰。但能彰显优势的落后技术亦然能绽放光彩。因此,薄层色谱法在当前应用中应紧紧围绕能彰显其优势为核心。那么,薄层色谱法的优势是什么呢?笔者认为,薄层色谱法能同时分离多种样品、结果直观为其最大优势。而目前在中药质量标准应用均有体现。如刘春花等在同一薄层板上建立了紫薇药材不同部位(花、叶、皮)薄层色谱鉴别质量控制方法;朱迪等建立薄层色谱指纹图谱,能区分不同产地的天麻药材;刘法锦等利用薄层色谱法比较黄连单煎液、吴茱萸单煎液及黄连吴茱萸合煎液的化学成分变化,有助于阐明黄连吴茱萸配伍的意义。还有诸如近缘品种的鉴别、炮制前后的比较等等。尤其是中药材近缘品种、类似药材或炮制品的鉴别,是目前中药标准化项目要求应用薄层色谱法鉴别的初衷。如利用薄层色谱法能将人参属三七、西洋参、红参、人参等4个不同种易混药材加以区分,利用薄层色谱上表现出的特征成分区分生地黄和熟地黄等等。总之,紧紧围绕薄层色谱法能同时分离多种样品、结果直观、易于比较区分的特点,薄层色谱法在当前质量标准应用中仍具市场和价值。
3.3 找准定位,在质量标准建立中具有不可取代性
现阶段,高效液相色谱法能取代大部分薄层色谱法的工作,薄层色谱法应用空间越来越小。因此,薄层色谱法需要找准定位,在其优势领域应用,方可凸显在当前质量标准应用中的意义。例如,多糖具有显著的生物活性,但对于其质量控制研究还比较繁琐。高效液相色谱法虽然能应用于多糖中单糖的含量测定与分析,但供试品溶液需要复杂的柱前衍生化处理。而中药中的成分复杂,样品经衍生化处理后,有可能产生多种衍生化产物,给色谱分离带来困难。而薄层色谱法在多糖中单糖的组分分析尤具优势,具有样品处理不需衍生化、操作简便、能直观展示多个单糖结果等特点。如邓勇等运用薄层色谱法同时定性虫草多糖中的6个单糖,并根据单糖间的比例能区分不同产地的虫草;刘柳等应用微晶纤维素薄层色谱法明确了荨麻多糖的主要构成。因此,薄层色谱法只有找准了定位,依然在当前质量标准中具有重要作用。
3.4 加强技术改进和仪器普及
技术是方法,仪器是工具,两者相辅相成、缺一不可。而现今的薄层色谱法存在着诸多的不足,技术方面急需改进、仪器自动化有待提高。因此,建议加强薄层色谱法技术改进、尤其是加强有毒试剂的取代研究,推广高效低成本的自动化薄层色谱仪器,让薄层色谱法在其优势领域的质量标准应用中占据一席之地。