邹华彬 王玲玲 杜爱琴 史培猛

(1 山东大学化学与化工学院，济南，250100； 2 山东省中药研究院，济南，250014)

中药研究

4种复方丹参中药的精确分类及药效的理论评价

邹华彬1王玲玲2杜爱琴1史培猛1

(1 山东大学化学与化工学院，济南，250100； 2 山东省中药研究院，济南，250014)

目的：对4种复方丹参类中药进行精确分类并提出了相似配伍复方的药效理论评价方法。方法：基于双指标等级序列个性化模式识别法确定每个复方的特征序列并对相似配伍复方进行精确分类，根据分类结果进一步确定每个样品的核心特征序列及关联序列。每个样品特征序列中关联序列的样品数与该类样品的总数的比值定义为药效关联度。该参数可以很好地衡量关联序列代表的中药复方与核心特征序列代表的复方的药效相近程度。结果：测试并分析了4种23个中成药样品的氯仿提取物的红外指纹图谱。双指标等级序列个性化模式识别理论方法可以对这些样品进行品种的精确鉴别，样品正确判别率为96%。分析了4种复方之间的关联度，并初步发现两种复方药效的相似程度与其关联度近成正比关系。结论：该研究建立的中药药效理论评价方法，为探索中药药效研究提供了新思路。

药效关联度；精确鉴别；个性化模式识别；双指标；指纹图谱；复方丹参滴丸

中药复方由多味中药材组成，由于每种药材的品种、产地、生长时期、采集加工工艺及储存条件的变化，导致其中成分种类及含量的显著变化。同一配伍组成的中药复方的品质具有比单味药材更加显著的变化范围，这可能会导致不同厂家的同品种中药复方产品品质严重偏离原方的基本要求，同时，也使得配伍组成极其相似的不同中药复方易产生品质的交叠，为了保证中药的临床疗效，必须对中药进行精确鉴别分类。

本研究根据双指标等级序列个性化模式识别理论方法，利用特征序列中的关联序列，初步建立了一种新的不同中药品质的定量评价方法：品质关联度法，利用其大小可以较好地评价任意两种复方之间的品质关联程度及药效关联度。比较了2组中药：复方丹参滴丸与复方丹参片、冠心丹参滴丸与复方丹参片各组内两种中药的关联度与临床药效。初步显示，两种中药复方的药效，与其关联度成正比关系。该研究为理论评价不同中药的药效探索了一种新的方法。

1 药效关联度理论

以双指标等级序列个性化模式识别理论为基础建立药效关联度理论分析。

1.1.1 构建双指标序列 依据双指标序列法[11]构建每个样品的共有峰率及变异峰率双指标序列。

1.1.5 模式识别 1)满足上述判别规则的样品属于同类，即该类样品的核心特征序列中的样品由该类样品自身组成。每类样品的核心特征序列中的样品构成独立的不同于其他类样品的集合，达到分类识别的目的。2)另一方面，特征序列中的样品符号本身作为一维新的变量，可作为直观的分类指标，同时实现多个生物样品的精细聚类及分类。

设第i种类样品的第j个样品的关联序列中，含有第k种类的样品数为mk，第k种类样品的总样品数是Nk。因此药效关联度参数Rijk定义如下：

如果关联序列中，缺乏某类样品，mk=0，Rijk=0，说明该类样品与核心特征序列的样品没有关联；如果关联序列中，某类样品全部出现，mk=Nk，Rijk=1，说明该类样品与核心特征序列所属类的样品完全相关，具有相同的品质。利用该参数，可以定量衡量任意两种中药的品质关联程度及药效关联程度，若∑Rijk/n=Rik→0，其中Rik是k类样品与i类样品的平均关联度，n是i类样品的个数。两种中药关联程度极低，品质差异极显著，二者的药效差异极大；若Rik→1，说明两种中药的关联度极高，品质具有较高的相似性，理论上，二者具有相同的药效。

采用新建立的药效关联度参数，首次对4种丹参类复方：复方丹参滴丸、复方丹参丸、复方丹参片及冠心丹参滴丸的氯仿提取物的红外指纹图谱进行了分析，得到了与实际相吻合结论。

2 实验仪器及材料

2.1 仪器 NICOLET-5700-FT-IR傅立叶变换红外光谱仪(美国Nicolet Instrument Corporation)，光谱范围4000～400 cm-1，分辨率4 cm-1，灵敏度60、70。索氏提取器。分析天平(德国 Sartorius)。高速粉碎机26 000 r/min。

2.2 试剂和药品 氯仿(AR，天津科密欧化学试剂有限公司)，蒸馏水。4种复方丹参类中成药样品见表1。

表1 4种复方丹参类中药样品

注:*为浓缩水丸。

3 实验条件

3.1 测试样品制备 复方丹参丸，复方丹参片，使用高速万能粉碎机粉成均匀细粉末，复方丹参滴丸、冠心丹参滴丸则压成薄片状，在60 ℃温度下烘干2h，冷却后装瓶冷藏(温度<0 ℃)。用氯仿提取样品的脂溶性成分。比较了两种提取方法：1)冷浸法，2)索氏提取器提取法。实验发现在相同的提取时间内，后者具有更高的提取效率，提取更完全。最佳提取条件：2.00 g样品粉末或1.00 g薄片，用5层滤纸包好，加50.0 mL氯仿加热回流提取2.0 h.对每个样品平行称取3份，将提取液倾入蒸发皿中，在水浴锅上加热挥干氯仿，温度60 ℃，再用干燥过的氯仿2 mL重新溶解提取物，装入样品管冷藏(温度<0 ℃)。

3.2 红外指纹图谱测定 由于部分样品的氯仿提取物浓度较高，用分子筛干燥的氯仿稀释到一定浓度，作为测试液。每个样品有3份提取物，每份提取物测试3次红外指纹图谱，共得9个指纹图谱，利用每个指纹峰的平均波数，构建每个样品的数字指纹图谱。分别在60、70两个灵敏度下确定指纹峰，每个样品得2套数字指纹图谱。

3.3 样品重复性及稳定性 用复方丹参滴丸S9的一份提取物做稳定性实验，每隔一周测量一次，连续3周，共测量4次；实验结果表明，指纹图谱具有良好的稳定性。见图1。

图1复方丹参滴丸S9氯仿提取物稳定性实验红外指纹图谱

采用复方丹参滴丸S9氯仿提取物做重复性实验，连续测试6次指纹图谱，结果表明，具有良好的重复性，见图2。

图2复方丹参滴丸S9的6次重复性实验红外指纹图谱

4 指纹图谱及数据处理

4种复方丹参类中成药的红外指纹图谱叠加图，如图3所示。比较不同种类样品的指纹图谱，可以发现，复方丹参滴丸的指纹图谱与其他3种复方丹参类中药有明显的差异，而复方丹参丸、复方丹参片及冠心丹参滴丸的指纹图谱具有明显的相似性。但图形复杂，只有通过数理分析，才能得到准确的定量结论。

4.1 4种复方丹参类样品的精确模式识别分析 每个样品的9个指纹图谱，采用W-检验法[18]确定每个样品的共有峰及变异峰组，形成每个样品的数字指纹图谱；对23个样品的数字指纹图谱采用相同的方法，确定他们的共有峰组及变异峰组。根据双指标等级序列个性化模式识别法，对它们的数字指纹图谱进行模式识别分析，精确分类结果见表2。

图3 4种复方丹参类中药的红外指纹图谱叠加图

3500 cm-1由上到下是S17，S16(冠心丹参滴丸)，S10，S8，S6，S5，S3(复方丹参滴丸)，S18，S21，S22，S20(复方丹参片)，S13，S12(复方丹参丸)。

4.2.1 冠心丹参滴丸与复方丹参丸的药效关联度分析S12：RB1C=1/3=33.3%，表示C类冠心丹参滴丸与B类复方丹参丸的第一个样品的药效关联度。余下关联度表示意义相似。S13：RB2C=2/3=66.7%；S14：RB3C=3/3=100%。平均药效关联度RBC=66.7%说明冠心丹参滴丸与复方丹参丸的品质关联度较大，二者品质相似性高，理论上，二者具有很相似的药效。

4.2.2 复方丹参丸与冠心丹参滴丸的药效关联度分析S15：RC1B=0/3=0；S16：RC2B=1/3=33.3%；S17：RC3B=2/3=66.7%平均药效关联度RCB=33.3%。说明复方丹参丸与冠心丹参滴丸的品质关联度较明显，品质有一定的相似性。比较上述分析结果，冠心丹参滴丸可以基本替代复方丹参丸，而反过来，复方丹参丸不能替代冠心丹参滴丸，说明二者的差异，这也说明，两类中药的相互关联度可以具有非对称性。

4.2.3 复方丹参片与复方丹参滴丸的药效关联度S1：RA1D=1/6=16.7%；S11：RA11D=3/6=50%；S2～S10RA2～10D=0/6=0平均关联度RAD=(16.7+50)/11=6.06%。说明复方丹参片与复方丹参滴丸的药效关联度小，二者品质差异极其显著，理论上，二者药效差异较大。文献[19]报道，临床采用复方丹参滴丸及复方丹参片治疗冠心病，复方丹参滴丸的总有效率为93%，而复方丹参片的总有效率仅为75%，两者的总有效率有显著的差异，证实了出该结论。

表2 4种样品的双指标等级序列个性化模式识别精确聚/分类结果

4.2.4 复方丹参片与复方丹参丸的药效关联度S12：RB1D=3/6=50%；S13：RB2D=4/6=66.7%；S14：RB3D=0/6=0平均药效关联度RBD=(50+66.7+0)/3=38.9%。说明复方丹参片与复方丹参丸有明显的关联度，但二者的品质有明显差异。

4.2.5 复方丹参滴丸与冠心丹参滴丸的药效关联度S15：RC1A=3/11=27.3%；S16：RC2A=1/11=9.1%；S17：RC3A=1/11=9.1%平均药效关联度RBA=15.2%。说明复方丹参滴丸与冠心丹参滴丸的关联度极低，二者的品质有极其显著的差异，且药效差异亦极显著。

4.2.6 复方丹参片与冠心丹参滴丸的药效关联度S15:RC1D=0/6=0;S16:RC2D=0/6=0;S17:RC3D=0/6=0，平均药效关联度RCD=0.说明二者的品质差异极大，理论上二者的药效有极大的差异。文献[20]报道，临床采用冠心丹参滴丸及复方丹参片治疗心绞痛，患者心绞痛临床有效率分别为93.4%和75.4%，2组患者心电图疗效对比结果分别为83.6%和65.6%，2组结果皆显示，冠心丹参滴丸与复方丹参片的药效有较大的差异。证实了关联度极小，药效差异极大的结论。

复方丹参片与复方丹参滴丸的药效关联度仅为6.06%，且11个样品中，有9个等于0，而复方丹参片与冠心丹参滴丸的关联度为0，文献[19]报道的复方丹参片与复方丹参滴丸的总有效率，与[20]报道的冠心丹参滴丸及复方丹参片的总有效也非常接近，复方丹参滴丸与复方丹参片及冠心丹参滴丸与复方丹参片的药效关系皆和其关联度成正比，即两种中药，其关联度越大，其药效相似程度越高。这是否说明，任意两种中药的药效相似程度与其关联度的大小成正比关系，可表示为fik=kRik+b，其中fik为两种中药的药效相似度，Rik为该两种中药的关联度，k，b为常数。该规律，还需要大量的临床研究结果加以证实。比较复方丹参片、复方丹参滴丸与冠心丹参滴丸，皆具有明显的疗效，但复方丹参滴丸与冠心丹参滴丸的品质关联度较低，仅为15%，这说明，二者的适应证可能有所不同。由于生物体系的对称或非对称性，如A体系可以替代B体系，或A体系具有B体系的功能，但B体系却不能代替A体系的功能。因此，A与B体系的相互关联度可以是不相等、不对称的的，这也符合生物体系的性质。

5 结论

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(2014-06-11收稿 责任编辑：张文婷)

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

山东省中医药科技发展计划项目(编号：2013-157)

邹华彬，博士，副教授，硕士研究生导师，地址:山东济南市山大南路27号，Tel:(0531)88566978，E-mail:huabinzou@126.com，研究方向:中药鉴别及质量评价理论方法学研究

R284.1;R284.2;R911

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2015.06.026