醫(yī)學交流課件：中藥標準化與數(shù)字化的應(yīng)用研究

1、 中藥標準化、數(shù)字化的趨勢 數(shù)字化是現(xiàn)代中藥數(shù)字化是現(xiàn)代中藥 的主要發(fā)展方向。的主要發(fā)展方向。 張伯禮張伯禮 在國務(wù)院頒布的中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2016- 2030年）中的發(fā)展目標中提出：到2020年，實現(xiàn)人人基本 享有中醫(yī)藥服務(wù)，中醫(yī)醫(yī)療、保健、科研、教育、產(chǎn)業(yè)、文 化各領(lǐng)域得到全面協(xié)調(diào)發(fā)展，中醫(yī)藥標準化、信息化、產(chǎn)業(yè) 化、現(xiàn)代化水平不斷提高。 1 2 3 提提 綱綱 4 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 u湖南省中藥資源普查 o 湖南省于2011年11月開始 普查工作，現(xiàn)已經(jīng)在47個 項目縣開展工作； o 普查中從數(shù)據(jù)的采集、保 存、統(tǒng)計，采取了一系列 數(shù)據(jù)化手段。 一. 數(shù)字化在中

2、藥資源普查中的應(yīng)用 u普查數(shù)據(jù)的數(shù)字化采集 o經(jīng)緯度的地理信息GPS 采集； o手機APP采集編號、位 置、形態(tài)特點信息； o數(shù)碼照相技術(shù)采集影像 信息； 實行信息的數(shù)字化采集 。 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 u普查數(shù)據(jù)的數(shù)字化存儲 o 采集的數(shù)據(jù)經(jīng)完 善整理，存儲在 信息管理系統(tǒng)中 ，實現(xiàn)圖片、標 本數(shù)字化，為龐 大數(shù)據(jù)的開發(fā)和 應(yīng)用提供了便捷 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 u普查數(shù)據(jù)的數(shù)字化核查 o 為保證數(shù)據(jù)的完 整、準確，對普 查數(shù)據(jù)進行了數(shù) 字化核查，使數(shù) 字化數(shù)據(jù)便于分 析運算。 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 u普查數(shù)據(jù)的數(shù)字化分析 o建立了普查數(shù)據(jù)的數(shù)字 化分

3、析平臺，對省域內(nèi) 、縣域內(nèi)中藥資源種類 、分布區(qū)域、資源量的 實時查詢，提高了普查 數(shù)據(jù)的時效性、可利用 性與數(shù)據(jù)保存的時間。 普查項目縣內(nèi)分布的中藥資源種類數(shù) 特色資源黑老虎在省內(nèi)的分布野葛在慈利縣的分布圖 項目項目完成工作完成工作 全國排名全國排名 臘葉標本采集臘葉標本采集40000號，約12萬份 第一 樣地樣方調(diào)查樣地樣方調(diào)查完成樣地1605個，樣方8025套 第一 影像資料收集影像資料收集拍攝各類圖片29萬幅，視頻資料800份 第一 重點品種調(diào)查重點品種調(diào)查全省調(diào)查重點品種并計算蘊藏量達410種 第二 藥材樣品收集藥材樣品收集4000份 第二 種質(zhì)資源收集種質(zhì)資源收集采集種子種苗約16

4、00份 第二 栽培藥材調(diào)查栽培藥材調(diào)查共調(diào)查了300個栽培基地和農(nóng)戶。 第二 傳統(tǒng)知識調(diào)查傳統(tǒng)知識調(diào)查 共調(diào)查傳統(tǒng)知識持有人450余人，記錄中傳統(tǒng)知 識900份。 第三 藥材市場調(diào)查藥材市場調(diào)查 對頗具特色的春分、端午藥市進行了專題調(diào)查； 訪問草藥攤點340個，藥材收購站100余家，中藥 相關(guān)企業(yè)30家。 第三 經(jīng)國家資源中心數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計，我省完成的工作量多項全國排名第一，在此基 礎(chǔ)上建立了湖南大宗道地藥材資源數(shù)據(jù)庫 u湖南省中藥資源普查階段成果 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 5、培育的代表性成效 科學研究科學研究 （1）研制中醫(yī)藥數(shù)據(jù)元、數(shù)據(jù)集及值 域代碼標準 （2）基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)技

5、術(shù)的中醫(yī) 藥公共服務(wù)平臺體系研究 （3）研制新型計算機脈象儀 （4）初步建立湖南省中藥資源數(shù)據(jù)庫 （5）完成大宗道地藥材種質(zhì)資源調(diào)查 研究并制訂種植標準 5、培育的代表性成效 科學研究科學研究 （1）研制中醫(yī)藥數(shù)據(jù)元、數(shù)據(jù)集及值 域代碼標準 （2）基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的中醫(yī) 藥公共服務(wù)平臺體系研究 （3）研制新型計算機脈象儀 （4）初步建立湖南省中藥資源數(shù)據(jù)庫 （5）完成大宗道地藥材種質(zhì)資源調(diào)查 研究并制訂種植標準 綜合利用杜仲規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)研究 D 植物信息數(shù)據(jù)錄入 植物信息數(shù)據(jù)庫 藥用植物二維碼 掃碼 藥用植物信息 藥用植物園&種質(zhì)資源圃 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 u種子種苗基

6、地數(shù)字化信息技術(shù) 監(jiān)測體系監(jiān)測體系建立目的建立目的 u資源監(jiān)測系統(tǒng)化、數(shù)字化 收集湖南省中藥資源相關(guān)信息，監(jiān)測分析中藥資源動態(tài)變化趨勢。 收集、匯總、分析湖南省中藥材的產(chǎn)量、流通量、質(zhì)量、價格等信息，并報送 國家資源中心平臺。 提供湖南省中藥材規(guī)格等級 檢測、外源污染物的限量檢 測和中藥材種子種苗檢驗檢 測等技術(shù)服務(wù)。 為當?shù)厮庌r(nóng)、藥商提供信息、 貿(mào)易、生產(chǎn)技術(shù)等培訓。 積極推動產(chǎn)區(qū)中藥材生產(chǎn)貿(mào) 易的信息化和電子商務(wù)。 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 B 按時上報各類數(shù)據(jù) u中藥材監(jiān)測數(shù)據(jù)上報 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 B 建立省級中心網(wǎng)站與微信平臺，用于監(jiān)測體系宣傳、監(jiān)測信息發(fā)

7、布、技術(shù)推廣。 u資源監(jiān)測系統(tǒng)化、數(shù)字化 電腦網(wǎng)頁手機網(wǎng)頁微信公眾平臺 一. 數(shù)字化在中藥資源普查中的應(yīng)用 綜合利用中藥超微飲片的研究與開發(fā) D 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化 杜仲育苗 杜仲低產(chǎn)改造林 杜仲環(huán)剝再生試驗示范基地 育苗、移栽、田間管理、病蟲害防治等規(guī)范化的管理，建立中藥材生產(chǎn)標準化操作規(guī)程。 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化杜仲藥材規(guī)范化種植 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 o 杜仲葉的適宜采收季 節(jié)為6月； o 確定玉竹最佳采收期 為10月上旬； o 確定了博落回果及果 莢最佳采收期為9月； o 確定山銀花最佳的采 收期為二白期至

8、銀花 期； u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化中藥材適宜采收時間 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用中藥材栽培適宜技術(shù)研究 D p 博落回 p 葛根 p 山銀花 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化中藥材產(chǎn)地加工SOP 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用中藥超微飲片的研究與開發(fā) D p 建立中藥超微粉體生產(chǎn)工藝規(guī)范化與質(zhì)量標準化技術(shù)體系，建立了安 全性與有效性系統(tǒng)評價方法，該項目獲國家科技進步二等獎，獲得國 家發(fā)明專利優(yōu)秀獎，湖南省科技進步一等獎。（破壁本草） u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化中藥超微飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 滅滅 菌菌 超超 微微 粉粉 碎

9、碎 滅菌滅菌 低溫或低溫或 冷凍冷凍 滅菌滅菌 干燥干燥 滅菌滅菌 低溫干燥低溫干燥 超微粉碎超微粉碎 普通粉碎普通粉碎 加輔料加輔料 冷凍冷凍 超微超微 粉碎粉碎 滅菌滅菌 干燥干燥 超微超微 粉碎粉碎 滅菌滅菌 超微超微 粉碎粉碎 規(guī)范化炮制加工規(guī)范化炮制加工 干燥、粗粉碎干燥、粗粉碎 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化中藥超微飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用中藥超微飲片的研究與開發(fā) D 具有細胞結(jié)構(gòu)中藥超微粉碎的適宜粒度 -紅花 不同粒徑粉體溶出度及其與指紋圖譜相關(guān)性不同粒徑粉體溶出度及其與指紋圖譜相關(guān)性 紅花細粉紅花細粉 (1) (1) 、微粉、微粉I (2)I (2

10、)、微粉、微粉II (3) II (3) 和微粉和微粉III (4)III (4)的的HPLCHPLC譜圖譜圖 不同粒徑紅花粉體中羥基紅花黃色素不同粒徑紅花粉體中羥基紅花黃色素A A的的 溶出曲線溶出曲線 紅花的適宜粉碎粒徑為紅花的適宜粉碎粒徑為60m60m左右左右 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化中藥超微飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用精制飲片質(zhì)量標準研究 精制中藥飲片以地道藥材或中藥材種植基地藥材為原料，嚴 格按照加工炮制工藝規(guī)范及規(guī)范化質(zhì)量標準的要求，實行中藥 飲片GMP管理，對生產(chǎn)的全過程進行有效的控制，使整個生產(chǎn) 過程科學化、數(shù)據(jù)化。 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化

11、精制飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用精制飲片質(zhì)量標準研究 D u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化精制飲片炮制工藝 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 百合無硫干燥加工標準操作規(guī)程 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化精制飲片生產(chǎn)工藝SOP 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 以道地產(chǎn)區(qū)或主產(chǎn)區(qū)為固定產(chǎn)區(qū)，在采收及初加工過程中去除非藥用 部分及異物，制定標準化的浸膏得率、指紋圖譜、有效成分含量及有毒有害 物質(zhì)的限量范圍，規(guī)定藥材混批調(diào)配的投料方法，保證批次之間的均一。 u標準煎液的應(yīng)用標準煎液的應(yīng)用藥材標準化藥材標準化 圖圖3 以淫羊藿苷為指標的不同產(chǎn)地、貯藏時間粗毛淫羊藿

12、藥材以淫羊藿苷為指標的不同產(chǎn)地、貯藏時間粗毛淫羊藿藥材勾兌投料控制（勾兌投料控制（%） 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 u標準煎液的應(yīng)用標準煎液的應(yīng)用工藝規(guī)范化工藝規(guī)范化 o原料的前處理規(guī)范化 o炮制規(guī)范化 o煎煮工藝標準化 目前生產(chǎn)企業(yè)多經(jīng)優(yōu)化采用多功能提取罐加610倍量水煎煮2次， 每次12小時，得到浸膏，用浸膏量規(guī)格控制提取工藝的產(chǎn)出量，用 成分含量規(guī)格控制制粒工藝的原輔料比，雙重指標四重指數(shù)（含量上 下限）保障煎液制品的穩(wěn)定性和有效性，控制在30%的幅度。含揮 發(fā)油飲片在提取過程根據(jù)需要先收集揮發(fā)油，揮發(fā)油以噴入或包合加 入顆粒中。 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用

13、u標準煎液的應(yīng)用標準煎液的應(yīng)用工藝規(guī)范化工藝規(guī)范化 o固液分離 目前我國工業(yè)化生產(chǎn)常采用趁熱高速離心方法制備煎液及配方顆粒， 高速離心工藝參數(shù)中藥液相對密度、離心轉(zhuǎn)速等是重要的控制點。 o濃縮工藝 濃縮比根據(jù)生產(chǎn)工藝與設(shè)備確定，噴霧干燥藥液濃縮相對密度約為 1.021.08（60 ），真空干燥藥液濃縮相對密度約為1.201.35（60 ）。 o干燥工藝：噴霧干燥、真空干燥和冷凍干燥。 o制粒工藝：濕法制粒和干法制粒。 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化中成藥 數(shù)字化集成自動生產(chǎn)控制：集成DCS控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)、計算機 等技術(shù)，建立數(shù)字化集成自動生產(chǎn)控制系統(tǒng)，并

14、用于漢森制藥口服 液新產(chǎn)線建設(shè)。 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 o運用近紅外在線監(jiān)控集成式程控光譜預(yù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)智能化檢測。 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 u中藥生產(chǎn)中的標準化與數(shù)字化監(jiān)測數(shù)字化、智能化 綜合利用中藥超微飲片的研究與開發(fā) D u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用杜仲規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)研究 D 百合藥材指紋圖譜 p 吳茱萸、百合的HPLC指紋圖譜研究 u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化中藥材 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 不同產(chǎn)地吳茱萸藥材指紋圖譜及聚類分析 綜合利用杜仲規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)研究 采用了一階微

15、分+MSC+中心化+SG平滑+OSC對杜仲近紅外光譜進行預(yù) 處理，通過CARS篩選出最優(yōu)波長變量集，利用PLS和交叉驗證法建立了 PDG和GPA的定標模型，通過驗證發(fā)現(xiàn)兩個校正模型都具有很好的預(yù)測效 果。 p 近紅外光譜結(jié)合化學計量學快速測定杜仲中活性成分 u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化中藥材 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用中藥超微飲片的研究與開發(fā) D p 不同粒徑粉體特征指紋圖譜的差異性 u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化超微飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用中藥超微飲片的研究與開發(fā) D 具有細胞結(jié)構(gòu)中藥超微粉碎的適宜粒度 -紅花 不同粒徑粉體溶出度

16、及其與指紋圖譜相關(guān)性不同粒徑粉體溶出度及其與指紋圖譜相關(guān)性 紅花細粉紅花細粉 (1) (1) 、微粉、微粉I (2)I (2)、微粉、微粉II (3) II (3) 和微粉和微粉III (4)III (4)的的HPLCHPLC譜圖譜圖 不同粒徑紅花粉體中羥基紅花黃色素不同粒徑紅花粉體中羥基紅花黃色素A A的的 溶出曲線溶出曲線 紅花的適宜粉碎粒徑為紅花的適宜粉碎粒徑為60m60m左右左右 u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化超微飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用精制飲片質(zhì)量標準研究 p基源 D p性狀鑒別 p顯微鑒別 p薄層鑒別 p含量測定 p指紋圖譜 u中藥質(zhì)量控制中的標準

17、化與數(shù)字化精制飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 綜合利用精制飲片質(zhì)量標準研究 p基源 D p性狀鑒別 p顯微鑒別 p薄層鑒別 p含量測定 p指紋圖譜 白術(shù)藥材白術(shù)藥材 中間體中間體0130814 成品成品0130814 l確證了16個色譜峰的結(jié)構(gòu)。 l分析了原料、中間體和成品間的成分差異。 l工藝炮制前后樣品指紋圖譜對比分析。 u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化精制飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化精制飲片 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 p HPLC法同時測定 四磨湯口服液中柚 皮苷、橙皮苷、新 橙皮苷的含量 p HPLC法

18、同時測定 四磨湯口服液中辛 弗林、檳榔堿和去 甲異波爾定含量 p 四磨湯口服液指紋 圖譜 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化中成藥 p銀黃清肺顆粒指紋圖譜：共標定了28 個共有指紋峰，并歸屬到各藥材，其中明 確了14 個峰的化學成分。且不同批次相似度較好，均大于0.9，說明不同批次銀 黃清肺膠囊的化學組成一致性較好，用標定的共有峰進行質(zhì)量控制方案設(shè)計可行。 u中藥質(zhì)量控制中的標準化與數(shù)字化中成藥 二、 標準化在中藥生產(chǎn)及質(zhì)量控制中的應(yīng)用 L18 AB665315 Phomopsis mali C6A C12A EU030368 Diaporthe pha

19、seolorum C5A1 L1 L10 L3 L14 Z22 Z28 KC343062 Diaporthe detrusa JQ676189 Phomopsis vaccinii C4A2 L6 Z6 C7A JX827609 Diaporthe longicolla Z5 JF951138 Diaporthe musigena Z14 FJ478124 Phomopsis liquidambari 100 99 99 100 50 91 96 95 42 68 100 60 97 62 56 77 67 71 63 59 0.005 基于基于ITS測序結(jié)果的鄰接法系統(tǒng)發(fā)育樹測序結(jié)果的鄰接法

20、系統(tǒng)發(fā)育樹 三、 標準化與數(shù)字化在中醫(yī)藥科研中的應(yīng)用 u在植物內(nèi)生真菌中應(yīng)用 杜仲皮內(nèi)生真菌與氣候因子的杜仲皮內(nèi)生真菌與氣候因子的PCAPCA排序圖排序圖 5、培育的代表性成效 u在質(zhì)量評價中的應(yīng)用 指紋圖譜共有峰的聚類分析指紋圖譜共有峰的聚類分析 UPLC指紋圖譜的模式識別分析指紋圖譜的模式識別分析 （隨機森林算法）（隨機森林算法） 6個配方顆粒生產(chǎn)廠家的淫羊藿和大黃配方顆粒的質(zhì)量評價 三、 標準化與數(shù)字化在中醫(yī)藥科研中的應(yīng)用 基于基于GC/MSGC/MS的骨質(zhì)疏松動物模型組與假手的骨質(zhì)疏松動物模型組與假手 術(shù)組的血清代謝譜術(shù)組的血清代謝譜 鑒定出59個內(nèi)源性物質(zhì)，為深入研究 骨質(zhì)疏松癥的體內(nèi)代謝特征及骨量丟 失機制提供豐富的信息。 u在血清代謝譜中的應(yīng)用 根據(jù)變量的得分，選出較高的前5名 內(nèi)源性物質(zhì)變量分別為：甘氨酸、色 氨酸、賴氨酸、葡萄糖、二十二碳六 烯酸，在骨質(zhì)疏松癥的疾病發(fā)生過程 中有重要作用。 內(nèi)源性物質(zhì)篩選的判別分析內(nèi)源性物質(zhì)篩選的判別分析 骨質(zhì)疏松癥組與假手術(shù)組大鼠的判別分析在杜仲療效評價中的應(yīng)用 三、 標準