过程可视化技术主要应用于中药制剂生产过程研究,通过现代化仪器检测中药生产全过程,全面把控中药生产环节,已逐渐成为质量控制的主流思想,其先进性在于摆脱检验的滞后性,可对质量异常原因进行溯源,不再单纯依据中药产品的最低检测限标准进行质量控制。由此启发建立现代化中药质量评价体系可通过创建和应用过程质量属性可视化检测方法,分析关键质量环节、评价关键质量属性,实现全过程关键质量属性把控、问题可溯源。中药材自采收直至进入体内,其化学成分受各因素影响,经历了复杂多样的变化,“药效组分”时刻发生着改变,中药材药用部位的选择、采收期、产地、炮制方式、加工处理、制剂过程、体内代谢吸收等都会对“药效组分”产生影响,影响中药质量评价体系的准确性及具体性。中药质量评价关键在于中药物质基础研究,完善中药质量评价体系要基于过程关键环节“药效组分”指标,综合考虑影响中药“药效组分”关键环节变化,全方位覆盖药材→制剂→体内的过程控制,实现“药效组分”质量关键属性过程可视化。例如,采用苯酚-硫酸法测定发酵虫草菌粉各个操作单元中的总多糖含量,结合近红外光谱建立生产过程链总多糖偏最小二乘回归(partialleastsquaresregression,PLSR)定量分析模型,分析发酵虫草菌粉生产过程链中不同操作单元的质控水平,该模型能实现快速分析发酵虫草菌粉质量,为发酵虫草菌粉总多糖质量评价模式提供借鉴。Q-Marker本质是具有可溯源特性的“药效组分”,过程可视化技术应用于Q-Marker研究对于以Q-Marker为核心的现代化质量评价模式具有重大意义。
大数据背景下高效知识管理、知识获取、知识共享具有重要意义,数据信息是科技成果的直接表达形式,随着科学研究的深入,科学数据信息呈现指数型激增,采用传统的数据挖掘及知识发现手段难以高效地提取信息、数据与知识,知识库的构建可以提供数据密集型环境下学科资源建设与个性化服务,可以使得科研工作者迅速、精准定位知识所需,梳理知识结构,高效获取和利用领域知识。数据挖掘和知识整合对现行中药质量评价体系创新改革具有导向作用,数据挖掘与知识整合技术也是现代大数据背景下资源管理和研究成果向实际应用转化行之有效的工具。中药质量研究经过数十年研究,拥有大量文献资料、数据信息,利用知识库构建技术,整合海量中药质量研究信息资源,可实现中药质量数据知识规范化有效集成和规律探索。道地药材是中药质量评价的原创综合性指标,其文献资料与研究数据具有种类多、数目大,但分散性强、知识结构联系不够紧密的特点,通过数据挖掘手段,收集、筛选与整理药材性状、显微、生态、遗传特征,构建道地药材知识库组成部分。以构建Q-Marker知识库为例,应用数据挖掘技术和数据处理方法完成知识抽取及处理,应用软计算、语义约束完成知识整理和分类,构建以Q-Marker为主体,中药品种为基本单元,Q-Marker5原则为规则约束,“性-效-物”相关知识为基础内容的知识库,构建领域本体并转化成数据形式,以此实现知识的储存、检索和查询,实现Q-Marker知识的共享。
建设基于创新方法指导下的中药质量评价体系,导入中药药性和配伍环境,探索中药药性、药效和物质基础之间的相关性,构建可视化关系网络,努力实现古中医哲学的现代化表达;运用信息技术,展现全过程可视化质量控制和质量评价的潜力,有利于中药全产业链质量评价体系的建立和完善。其先进性在于依托中医药理论基础,系统解析中药物质基础与中药有效性的密切关系,从整体视角提炼质量标志,实现质量关键因素的可视、可控、可溯源,体现中药有效性、安全性,多层次、多维度考量。
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