多靶蛋白芯片与定量指纹图谱相融合的中药质量评价方法研究

The development of quality evaluation methods in line with the traditional Chinese medicine (TCM) characteristics is one of the key technological problems in the quality control methodology of TCM. The existing quality control mode mainly based on chemical markers is suggested to be improved using the information fusion of multi-target activity evaluation and quantitative fingerprint. This program focuses on developing TCM quality control methods based on multi-target protein chips. It will provide a new method to realize an internationally recognized TCM quality control methodology and thus has a significant scientific value. It also has important practical value for the internationalization of TCM products. Accordingly, this program will take Sanyetangzhiqing as a sample drug. This program will focus on the paper-based multi-target protein chips for the TCMs used in the treatment of metabolic syndrome. This program will also try to develop and form a new TCM control mode based on “biological + chemical” markers and fingerprints.

针对中药质量控制方法学研究领域的关键科技难题，围绕如何构建符合中医药特点的中药质量评价方法，以多靶活性评价与定量指纹图谱信息融合为突破口，提出改进现行的以化学标志物为核心的中药质控模式，聚焦于构建基于多靶蛋白芯片的中药质检方法，为创建能得到国际认可的中药质量控制方法学探索新路，这不仅具有显著的科学价值，而且对于中成药产品走向国际具有重要的现实意义。据此，本申请选择三叶糖脂清为研究载体，着重研究针对治疗代谢综合症中成药的纸基多靶蛋白芯片，探索发展形成以“生物+化学”标志物及指纹图谱检测为核心的中药质量控制模式。

生物测定是现行中药质量控制体系的重要补充，能从整体上反映中药有效性。但是动物、组织、器官或细胞水平上的生物测定方法速度慢且成本高。本项目提出以纸基芯片开展分子水平的中药生物测定，能够节约昂贵试剂，提高检测速度，降低检测成本。本项目首先发明了以聚己内酯为改性剂的3D打印-加热改性法，用于制备疏水改性滤纸。利用白色滤纸表面颜色变化容易观察的特点，采用智能手机直接读取颜色分量，从而实现定量生物活性测定。将纸基芯片技术成功用于检测桑叶提取液抑制α-葡萄糖苷酶活性，丹参提取液抑制黄嘌呤氧化酶活性，钒酸钠抑制PTP1B酶活性等。进一步制备了聚己内酯和固体石蜡改性的纸基芯片，成功用于丹红注射液成品和中间体的抗氧化性检测。通过优选稳定剂显著提升了纸基芯片的稳定性。设计并3D打印制备小型化取色盒，不仅能克服环境光对手机测量结果的影响，也为现场快速生物测定提供了可能。本项目也在滤纸表面固定α-葡萄糖苷酶，并利用配体垂钓的原理从桑叶提取液和荷叶提取液中发现活性成分。本项目还在质量源于设计理念指导下研发了三叶糖脂清汤剂的定量指纹图谱，采用确定性筛选设计解决了中药色谱分析方法研发时实验量多的难题。总体来看，本项目提供的纸基芯片测定技术与定量指纹图谱评价技术相结合，构建了以“生物+化学”标志物及指纹图谱检测为核心的中药质量控制模式，有望从化学成分和生物效应等多角度全面地评价中药质量。