中药色谱指纹图谱相似度评价系统

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1、中药色谱指纹图谱相似度评价系统国家药典委员会翟为民背景国家食品药品监督管理局于2000年先后下达“关于加强中药注册管理有关事宜的通知”（国药管注［2000］157号）和“关于印发《中药注射剂色谱指纹图谱研究的技术要求》的通知”（国药管注［2000］348号）文件。国家药典委员会负责组织实施“已批准生产的中药注射剂质量标准的提高完善及指纹图谱工作”及牵头组织“已批准多家生产的中药注射剂，其指纹图谱联合起草工作”。国家药典委员会从2000年12月起开始组织实施，进行了可行性调研、规范性技术文件起草与研究、同布进行了科技部立项。从中药注射剂的指纹图谱研究、质量标准提高，逐步成

2、熟、扩展，到2010版药典，部分提取物和中成药标准中都收载了指纹图谱项目，为发挥着积极的作用。1、论证首先进行调研，多次召开研讨会，代表涉及科研院所、中央和省级药品检验所及企业科技人员。形成共识：①重点-色谱指纹图谱；②理论上可行。③通过实践，检验可行性，不断完善。2、修订《中药注射剂指纹图谱研究技术要求》（国药管注［2000］348号）①优化、方法验证，细化参数、明确要求。②解决手工计算“共有峰”、“非共有峰”面积工作中大量的人为因素，改变“只见树木不见森林”的局面，力求反映整体质量特性。二、规范性技术文件起草与研究工作1、修订修订稿就原料药材、半成品、成品的样品收集

3、、制备、参照物的选择，指纹图谱试验条件，对实验室的要求，对仪器的要求，试验方法和试验条件的建立及验证，色谱条件的优选，指纹图谱的建立和验证、识别、计算和复核，标准书写格式等进行了详尽的细化规定，起草稿经广泛征求意见，先后进行了多次修改得以完成。以《中药注射剂色谱指纹图谱试验研究操作规程指南》（试行）的名义发布，作为局颁“技术要求”的补充。2、计算机辅助中药指纹图谱相似度计算软件的研究开发对于成药而言，如何控制批与批之间质量的稳定，这就要求需采用某种手段能定量地表征各样品间的相似程度(或差异性)而不是真伪鉴别，从整体性考虑，采用指纹图谱，在批间稳定等方面能够发挥积极作用。

4、也就需要建立一套能整体反应各样品指纹图谱之间相似程度的计算方法，但原版“技术要求”采用共有峰和非共峰之比值的人工计算方法，该方法仅考虑了人为选定的几个特征峰的相似性，即将一个完整的事物割裂开进行比对，是不全面的，未能将中药内在成分的整体特性表达出来，因此，要创建一套能定量比对整体上反映中药内含成分指纹图谱相似程度的工具。•国家药典委员会组织沈阳药科大学、浙江大学、中南大学、清华大学、北京大学医学部医药科技开发中心、西北大学、中国药品生物制品检定所、第二军医大学八家单位，于2004年集中测试修改定型《计算机辅助中药指纹图谱相似度计算软件》。•软件的开发过程与中药注射剂指纹

5、图谱的科研工作一直保持了同步。这种同步的应用也给软件的测试使用创造了条件。7•开发初期设计思路是将色谱数据导入MATLAB的专业数据处理的软件中进行相似度的计算。后考虑到知识产权保护的问题，采用自主编程，将指纹图谱数据导入，数据库管理，计算方法选择，谱图处理等功能综合考虑，设计开发而成。8软件基本算法与版本一、算法选择简介二、修订改版工作三、2.0版的介绍•一、首要问题是选择算法•课题组同步进行了《指南》的制定与算法的评价与选择，通过大量计量化学方面的研讨与对比验证，选择了夹角余弦法。评价方法比较与算法选择简介中药指纹图谱是表征中药复杂成分与其质量关系的重要手段中药指纹

6、图谱是表征中药复杂成分与其质量关系的重要手段。。在表征过在表征过程中程中，，相似度评价起着关键作用相似度评价起着关键作用。。目前常用的相似度评价方法主要有峰重叠率目前常用的相似度评价方法主要有峰重叠率法法（（NeiNei系数法系数法））,,相关系数法相关系数法,,距离系数法距离系数法,,向量夹角余弦法与峰重叠率和共向量夹角余弦法与峰重叠率和共有峰强度结合法有峰强度结合法（（改进的改进的NeiNei系数法系数法））。。11指纹图谱波动对各种评价方法的影响:A1.00BC0095.95D0.90E0.850.80rity0750.750.70Simila0.650.6005

7、50.550.500.450.000.050.100.150.20FlFlucttuatitingIItntensitityA.夹角余弦法B.相关系数法C.距离系数法D.Nei系数法E.改进的Nei系数法结果表明：A方法受指纹图谱波动的影响最小由于药材的产地、来源、储藏条件和加工工艺的不同，以及仪器设备的稳定性等原因使得指纹图谱产生一定的波动。举例：向痛必定粉针制剂高效液相色谱指纹图谱中随机地加入一定强度的波动，以考查波动对相似度评价方法的影响。结果如上图。12小峰的缺失的影响：1.0AB090.9CDE0.8imilarity0.7S0