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透明质酸(hyaluronic acid, HA)又名玻璃酸。首次在1934年由Meyer和Palmer自牛眼玻璃体内提取分离[1]。HA同样广泛存在于人体中，包括人眼的玻璃体、脐带和皮肤等组织(表1)，是细胞外基质的组成部分[2]。HA化学名称为(1,4)-O-β-D葡萄糖醛酸-(1,3)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D葡萄糖，是一种高分子直链聚糖，由交替的N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)和葡糖醛酸(GlcA)双糖单位反复交替而形成的一种聚合物[3]，其分子量的差别很大，分子式为(C14H20NO11Na)n，双糖单位的分子量为401.3（图1）。由于其直链的链轴L单糖之间氢键的作用，HA分子在空间呈刚性的螺旋柱型，其半径为200 nm。HA呈强亲水性，在水溶液中，HA亲和的水分约为其本身重量的1000倍。除了亲水性外，HA溶液还有着独特的流体力学性质，其水溶液是一种非牛顿型流体，因此，有着良好的黏弹性和应变性[4]。目前HA广泛应用于生物材料、药物靶向制剂、美容以及腹部手术后预防粘连等[5]。
表 1 人体不同组织中透明质酸的含量
组织或体液 HA浓度（μg/ml） 眼玻璃体 140～340 脐带 4100 关节滑液 1400～3600 真皮 200～500 表皮 100 胸淋巴液 0.2～50 尿液 0.1～0.3 血清 0.01～0.1 
图 1 透明质酸结构式
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HA作为一种酸性黏多糖，广泛分布于人体各种组织的细胞间质中，具有维持细胞渗透压稳定，使相邻细胞黏合等重要生理功能[6]。另外，HA还能调节细胞的黏附和运动功能，调控细胞分化和增殖，维持组织的生物力学性能正常[7]。HA在眼科手术中具有广泛应用，主要是由于其具有黏性、假塑性、弹性、黏合性和涂布性等特性，这些特性使其具有黏弹性衬垫、组织内分离、黏性阻塞、黏性止血、黏弹性缓冲以及弹性固定等重要功能[8]。
干眼病是一种常见的眼科综合症，主要由眼腺细胞功能紊乱等原因所致，包括各类结膜炎等。HA富含亲水基团，能够与水分子结合，起亲水及润滑作用，因此可以在一定程度上缓解干眼症状。《干眼临床诊疗专家共识（2013）》指出[9]，“干眼症治疗目的：轻度干眼症患者是缓解眼部症状，严重干眼患者是保护视功能”。透明质酸钠滴眼液可以冲洗并稀释眼表面炎性介质，降低泪液渗透压，促进眼表上皮的愈合，以及促进眼表纤维连结蛋白分泌和沉积，从而在眼表上皮损伤愈合中起重要作用。俞惠玲[10]对106例干眼症患者的研究发现，单独使用0.3%透明质酸钠滴眼液，对干眼症有效率达81.8%；透明质酸钠滴眼液加普拉洛芬滴眼液联合使用有效率高达92.3%。
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HA常用于化妆品保湿成分，包括HA保湿锁水霜以及保湿补水面膜等。人体内50%HA存在于皮肤真皮内，为胶原纤维和弹性蛋白的分布提供空间架构。三者共同形成皮肤的支架，维持皮肤组织稳定，保持皮肤弹性。若有一者缺失，可加速皮肤衰老和皱纹的形成[11]。HA作为组成人体结缔组织和滑液的成分之一，因其生物相容性较高，是目前全球用量最大的皮肤填充物之一，常用于眼周眉间纹、鱼尾纹、抬头纹等治疗[12-14]。薛紫涵等人通过对23例轻中度面部松弛患者，进行面部韧带处注射HA 0.2 ml，23例患者未出现红肿、疼痛、瘀青和过敏反应，也未发生硬块结节、填充物移位、血管栓塞、皮肤坏死等不良反应。注射后，所有人均有不同程度的眼角和颧下松弛的改善，并有提升法令纹、口角上扬、下颌缘更清晰以及面部更加紧致等效果。随访表明，注射效果约持续3～6个月，若欲维持效果则需半年后再次注射[15]。HA能够调控胶原的合成，降低炎性介质的生成，抑制创面毛细血管的渗出和纤维蛋白原的沉积，抑制成纤维细胞合成胶原纤维，从而抑制手术瘢痕形成[16-18]。Patel采用无针注射交联HA，治疗了两例痤疮疤痕患者，间隔4周后，再重复给药一次，能有效减轻病人的疤痕程度，无不良反应[19]。
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HA是关节滑液的重要成分，作为润滑剂给骨骼末端提供保护[20]。在最初合成时，HA主要由2×105～2×106 Da之间的高分子量HA聚合物组成[21]。在骨关节炎和类风湿性关节炎，HA分子量变小，滑液黏稠度降低，使得HA黏弹性下降，从而导致关节面的磨损增加[20]。关节腔内注射高分子量HA能有效的缓解骨关节炎和类风湿性关节炎患者的疼痛，起到一定的治疗作用[22]。HA除了润滑作用外，还能降低巨噬细胞的吞噬作用，改善炎症反应[23]。苑树岩等给35例膝关节炎患者的关节腔内注射2.5 ml 透明质酸钠，给药后患者疼痛减轻，关节滑液中IL-6β含量下降[24]。Seung发现交联HA凝胶支架易与人牙髓干细胞和模拟肽混合，混合溶液便于注射。注射给小鼠后，交联HA迅速在注射部位形成水凝胶支架，并可安全无刺激的在小鼠体内保留8周以上。牙髓干细胞在水凝胶中至少可存活8周，模拟肽可诱导牙髓干细胞向成骨细胞分化，交联HA凝胶支架作为生物材料，可以用于骨骼组织工程[25]。
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HA用于外科手术后防止组织黏连，能有效的降低黏连的发生率和减轻黏连的严重程度[26]。HA防止术后组织黏连的机理是：①HA凝胶具有高分子纤维网状结构，涂布于组织表面，能起到阻隔作用，在腹膜修复时，形成一种短暂的保护屏障；②抑制术后出血和渗出，减少能形成永久性黏连骨架的血块数量，避免组织接触面的纤维蛋白沉着；③HA抑制中性粒白细胞迁移和吞噬作用，降低炎性反应[27]；④HA与间质细胞和成纤维细胞膜表面高亲和力的HA受体蛋白相互作用，提高这些细胞的迁移及趋化能力，从而促进了体内修复过程；⑤HA凝胶覆盖于创伤浆膜表面，在一定时间内不被降解代谢，使早期的创面组织修复能持续有效的进行，直至在创面形成一连续的间皮细胞覆盖层，完成组织修复。
蔡同凯等[28]采用大鼠盲肠和腹壁双侧损伤模型，以Nair黏连5级分类法判断腹腔黏连程度，发现术后30 d，透明质酸钠凝胶组SD大鼠腹腔黏连明显低于模型组，透明质酸钠凝胶组极限荷载比和刚度比与假手术组和模型组无统计学差异。医用透明质酸钠凝胶能有效降低黏连程度，并且不影响创面的恢复。Zhang等采用大鼠两次子宫损伤模型，研究了医用透明质酸钠和氧化再生纤维素预防大鼠腹膜黏连的疗效，发现医用透明质酸钠和氧化再生纤维素均能有效的降低黏连损伤的程度[27]。固体医用膜在使用时，难以被准确固定在创伤部位，在组织愈合后，还需要再次手术取出医用膜[29]。液体形式的HA，不仅便于操作，易于覆盖在创伤部位，而且其在体内保留的时间与伤口愈合周期一致。
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近年来，HA作为药物载体，与其他药物反应形成化合物，发挥缓释作用和靶向作用，使其结合的药物能够定时或定向地被释放[30-32]。HA作为纳米材料，可以与抗肿瘤药物形成靶向制剂，治疗盆腔肿瘤。Lee发现透明质酸纳米粒易于被CD44受体阳性患者的结肠癌HCT116细胞内吞吸收[33]，HA与紫杉醇共轭形成的纳米复合物，体外对HCT116细胞显示出更强的细胞毒作用[34]。Bajaj将紫杉醇用HA胶体包裹，延长了紫杉醇在裸鼠体内的存留时间，并有效减少人卵巢癌SKOV-3肿瘤的生长和转移[35]。Xiao等采用透明质酸-十八烷基胺结构的脂质载体，装载紫杉醇，其装载率被提高到72%。在裸鼠体内，装载紫杉醇的透明质酸-十八烷基胺载体在肝脏和脾脏的分布减少，而在肿瘤组织的分布增加[36]。Choi将伊立替康封装在HA纳米粒中，在裸鼠体内能有效抑制人结肠癌CT29肿瘤的生长，同时能降低伊立替康的不良反应。利用荧光技术可以观察结肠癌CT26肿瘤的转移[37]。Zhang等利用环丙沙星和万古霉素与HA偶联制备为抗生素缓释颗粒，能在一周内有效抑制绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌[38]。
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人体内HA主要由HA分解酶（Hyals）分解，其中最主要的酶是Hyal-1和Hyal-2。Hyal-2将HA降解成低分子量HA，Hyal-1将HA降解成低分子寡聚体。高分子量HA仅β1、4键暴露，降解缓慢，当HA分子量低于30万时，HA聚集能力降低，降解速度呈指数倍增加[39]。有报道[40]HA能被降解为多糖，为葡萄球菌和链球菌等提供营养。Zhang等[41]研究表明，在富含HA的培养基中，化脓性链球菌的M1蛋白、胶原样表面蛋白和糖酵解酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶等几种致病因子上调。但是也有报道[42-43]，HA能抑制SA等细菌的生长，1 mg/ml浓度时就能达到最大抑制作用，但是没有杀菌作用。高浓度高分子量HA体外抑制SA和大肠埃希菌的生长，并且体内体外均不影响抗生素的药效[28]。Jae采用小鼠盲肠结扎穿刺法，构建小鼠腹腔脓肿模型，通过腹腔注射高分子量HA（20 mg/kg），能有效的降低腹腔菌载量，降低炎症因子水平，提高小鼠的存活率[44]。
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内源性低分子量HA可以促进血管生成，增加肿瘤细胞的供血，促进肿瘤细胞的生长[45-47]；另外，内源性低分子量HA也可以促进肿瘤细胞表面CD44的分泌，从而促进肿瘤细胞的转移[48]。通过抑制透明质酸合成酶3（HAS3），降低低分子量HA的产生，可使前列腺肿瘤血管生成减少70%～80%，肿瘤生长速度降低[49]。透明质酸合成酶2（HAS2）过表达，高分子量HA合成增加，组织中高分子量HA浓度升高，反而体现出抑制肿瘤细胞的生长[50]。也有文献报道，内源性的HA能促进肿瘤细胞增殖和扩散[51-53]。外源性HA根据分子量不同，应用也不同[32，54]（表2）。外源性高分子量HA进入人体后会促进HAS2高表达，加速内源性高分子量HA合成，使机体高分子量HA浓度增加，从而抑制肿瘤的生长和扩散[55]。Aikaterini用外源性高分子量HA显著抑制 HT1080细胞的迁移，当加入HA分解酶水解高分子量HA后，HT1080 细胞运动性显著增加[56]。高分子量HA钠凝胶能够抑制结肠癌细胞的转移[57]。除了和抗肿瘤药物合用，外源性寡聚体HA单用还可以与CD44 受体结合，增强肿瘤细胞的凋亡[58]，与HA介导的运动受体结合，降低肿瘤细胞的转移[59]。
表 2 不同相对分子质量外源性透明质酸的应用
用途 分子量(Da) 作用 骨关节注射液 >5×106 对受损部位润滑和机械保护作用； 眼科手术黏弹剂 >3×106 撑起前房，减少术后炎症的发生 滴眼液 （1～1.5）×106 增加滞留时间；润滑和保护作用 术后防黏连 >1×106 形成隔离层，抑制炎症反应 化妆品 （0.5～2）×106 保湿 抗肿瘤药载体 （5～7.5）×105 与肿瘤CD44靶点特异性结合 对创伤修复 <5×105 促进巨噬细胞的吞噬作用；促进血管形成 抗肿瘤作用 800～3200 特异性结合CD44受体和RHAMM受体 -
HA的结构与功能决定了其可用于生物材料、药物靶向制剂、美容以及腹部手术后预防黏连等，但是随着HA可能促进肿瘤细胞的生长和转移以及促进细菌的生长等疑问的出现，使得临床使用HA变得慎之又慎。
本文对HA的临床应用和HA对肿瘤以及细菌作用机制进行综述，对临床安全使用HA特别是将HA用于腹盆腔肿瘤患者的术后防黏连具有一定的指导意义，但其相关作用机制还需要进一步研究。
Research progress on action mechanism and clinical application of hyaluronic acid
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摘要: 透明质酸广泛存在于人体中，是细胞外基质的重要成分，具有独特的流体力学性质、良好的黏弹性和应变性。目前透明质酸被广泛用于生物材料、药物靶向制剂、美容以及腹部手术后预防黏连等。随着透明质酸应用范围的扩展及新型医用材料的不断涌现，近年来对透明质酸的研究日益增加。本文对透明质酸的临床应用及其作用机制进行综述，以期为透明质酸产品的进一步研发和安全应用提供参考。Abstract: Hyaluronic acid is widely present in the human body. It is an important component of extracellular matrix. It has unique hydrodynamic properties, good viscoelasticity and strain properties. At present, hyaluronic acid has been widely used in biomaterials, targeted-drug preparations, cosmetics and prevention of adhesion after abdominal surgery. With the expansion of the application scope of hyaluronic acid and the continuous emergence of new medical materials, the research on hyaluronic acid has been increasing in recent years. This paper reviews the clinical application of hyaluronic acid and its mechanism, in order to provide reference for the further development and safe application of hyaluronic acid products.
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中药挥发性成分（VOCs）是指中药中一类具有芳香气并易挥发的成分，其化学组成复杂，主要包括挥发油类以及其他分子量较小、易挥发的化合物，例如萜类、脂肪族、芳香族化合物等。VOCs具有发汗解表、芳香开窍、镇咳祛痰、理气、驱风、抑菌、镇痛、杀虫等多种功效。作为中药学研究的热点之一，高效率、高标准的检测药材中VOCs十分关键。因此，利用现代化方法来实现对中草药挥发性成分的细致分析，意义巨大。
VOCs常用气相色谱-质谱联用（GC-MS）方法进行分析，虽分离能力强，但样品需要预处理且分析时间长。气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）法结合了GC突出的分离能力和IMS快速响应、高灵敏度的特点，具有样品准备简便、高灵敏度、高分辨率等显著优势，结合化学计量学分析中药材VOCs所呈现图谱，可实现对药材VOCs无损、快速区分[1]。
1. 气相色谱–离子迁移谱联用技术原理
GC-IMS 技术的基本原理[2]是通过将样品混合物引进气相色谱仪进行分离，样品分子和载气分子在离子源放射性物质的作用下发生一系列反应形成产物离子，这些产物离子在不同的电场驱动下通过离子门进入迁移区，与逆向而来的中性迁移气体分子发生碰撞而损失能量。产物离子在电场中的迁移速率不同，到达检测器上的时间不同，从而使样品差异化分离（如图1），最后可得到一个包含有离子迁移时间（X轴），气相色谱保留时间（Y轴），离子强度（Z轴）的三维谱图（如图2）。
顶空-气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）是应用于检测药材中VOCs最为广泛的方式之一 [3]。其原理是首先将样品中的VOCs通过热孵育和振摇使之从药材中逸出，随后抽取顶空气体进行分析，避免复杂基质干扰，再使之进入气相色谱（GC）、离子迁移谱（IMS）中，得到相应谱图。HS-GC-IMS无需样品预处理，在分析复杂样品或需要快速检测场景方面更具优势。
自从1972年第一张经过GC分离的IMS谱图出现[2]，早期主要用于军事领域（如化学战剂检测）和毒品筛查的先进技术逐渐面向市场，应用于研究（如图3），引进国内后广泛使用于中药研究。现阶段，通过GC-IMS捕捉到中药材中的微量VOCs，将其应用于区分中药的不同种类和产地、监控中药炮制过程以及中药复方组分分析等[4]，为中药材的产地及真伪鉴别提供可靠的依据，同时也为质量控制和药效研究等方面提供数据支持。
2. 在中药鉴定中的应用
2.1 同属不同种的中药鉴别
同属不同种之间的中药材亲缘关系比较接近，在VOCs种类差异上不显著，利用GC-IMS技术善于捕捉挥发性化合物种类微小差异的特点，可对样品进行品种鉴别。
陈皮中主要含有三萜类、挥发油类等几百种成分，有平喘止咳、调节血管等药理作用[5-6]，刘主洁等[7]和Lv等[8]采用HS-GC-IMS对陈皮和广陈皮样品中VOCs进行研究，分析二者的特征信号，以邻氨基苯甲酸二甲酯为广陈皮最明显的特征标记物，柠檬烯、癸醛等也可作为广陈皮的特征信号，利用这些特征信号可对陈皮和广陈皮进行区分。山莓是覆盆子的混淆品之一，为保证用药安全有效，有必要对两者进行区分[9]，严爱娟等[10]采用GC-IMS技术检测山莓和覆盆子VOCs，明确鉴定出覆盆子特征成分较山莓多，其中癸醛、1-辛烯-3-醇等在覆盆子样品中的含量更高，苯甲醛、2-丁酮等在山莓样品中的含量更高，以此来实现山莓和覆盆子的区分。彭旭阳等[11]采用GC-IMS分析新疆和田地区“梭梭”和“红柳”肉苁蓉这两种不同寄主肉苁蓉挥发性物质之间的不同，找到了二者主要差异物质为苯甲醛、庚醛等。
2.2 中药不同产地鉴别
道地药材是指生长在特定的自然生态环境中，经过一系列技术培育和加工而成，且被公认为比其他地方生产的同种药材的质量和治疗效果好的药材[12]。但随着产地的迁移、品种的引入，在外观性状上对道地药材和其他产地的中药进行简单鉴别已经不能满足需求。
王振洲等[13]采用GC-IMS对来自不同产区的人参VOCs进行检测，发现2,5-二甲基吡嗪和2,6-二甲基吡嗪等VOCs在吉林集安四年生人参中含量较高，而吉林敦化四年生人参中含量相对较低，由此鉴别四年生吉林集安和敦化的人参。西洋参同属于五加科人参属，成功引种进入我国后，辽宁、吉林和山东是其主产区[14],王燕等[15]使用GC-IMS技术对美国、加拿大、山东等五个不同产地的西洋参进行研究，共鉴定出53种VOCs，其中美国西洋参中2-庚酮等成分的含量较高，而加拿大产α-蒎烯等成分的含量显著高于其它产区，中国产芳樟醇等成分的含量较高，其中吉林产地的含量是辽宁、山东产地的2.60和3.60倍，通过这些显著差异可对西洋参进行产地溯源和鉴别。
李曼祎等[16]使用GC-IMS技术对新疆、宁夏、内蒙古、青海四个主要产区的枸杞进行化学成分测定，分析出了四个地区含量差异较大的16种物质，发现内蒙古枸杞区别于另外三个产地特有的物质为正丁醇，同时筛选出了叶醇等五种标记性物质对枸杞产地进行区分。Li[17]等分别采用HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS检测河北、河南、江苏、浙江、安徽以及山东6个不同地区的五味子，结果显示安徽的五味子萜类物质含量较高，同时该研究也证明了HS-GC-IMS对样品的分类效果优于HS-SPME-GC-MS。山东为瓜萎的道地产区[18]，河北也是瓜萎的重要产区，不同产地的瓜萎可能在品质及所含成分上有所差别，从而对药效也会产生一定的影响[19-20]。张敏敏等[19]采用GC-IMS在瓜萎皮样品中共鉴定出醛类和醇类等88种VOCs，分析发现山东瓜蒌皮中2-庚酮、正壬醛等物质的含量低于河北瓜蒌皮，但1-己醇、糠醇等含量更高的结论，通过这些差异基本实现了两地区瓜萎皮的区分。Li等[21]采用HS-GC-IMS联合PCA建立松茸特征图谱，对分别来自云南和四川的松茸样品以及它们的菌盖和菌柄进行研究，发现虽然指纹图谱相似度较高，但各自也有其特征性挥发物：苯乙醛和糠醇等仅在云南产松茸的菌柄中被发现，戊烷仅在四川产松茸的菌柄中被发现，戊醛仅在云南产松茸的菌盖中检出，甲基吡嗪仅在四川产松茸的菌盖中检出，通过特征性挥发物的不同，可对分别产自云南和四川的松茸进行区分。
2.3 中药复方中主成分的鉴别
中药复方成分众多且复杂，确保其质量符合标准、疗效可靠、使用安全是关键，采用HPLC特征图谱进行分析是目前公认的良好方法之一[22]。GC-IMS检测灵敏度高、分离效果好，是对HPLC表征中药复方质量分析的有益补充。
Yuan等[23]设置了对照组、慢性不可预测轻度应激（CUMS）组和CUMS＋百合鸡子黄汤组，采用HS-GC-IMS等方法对百合鸡子黄汤治疗CUMS大鼠粪便中挥发性化合物含量进行研究，鉴定出了11个生物标志物，找出了对照组大鼠粪便样品中甲硫醚含量较高，而CUMS组则较低，同时百合子鸡汤组抑郁表现出保护性干预作用；Yin等[24]采用HS-GC-IMS对开心散中的挥发性化合物进行分析，鉴别出β-细辛酮等十种VOCs可作为开心散的质量标记物，进一步为开心散质量控制及药效机制等的相关研究奠定基础；李巍等[25]利用HS-GC-IMS对清感秋饮中的VOCs进行定性定量分析，共鉴定出120种VOCs，其中，紫苏属酮、β-石竹烯等可能为其主要药效成分。
3. 在中药加工炮制中的应用
中药的加工炮制是提高临床疗效的重要手段，也是保证临床用药安全的重要措施[26]。应用不同的炮制方法可能会引起中药中的化学成分发生含量加减、成分转化与破坏等变化，采用GC-IMS技术对中药加工炮制过程中的VOCs进行动态监控，对于炮制工艺的规范、制定更优炮制方案等具有指导意义。
干燥是中药材和饮片加工制备过程中的重要且关键的环节之一，而中药中的VOCs易受干燥工艺的影响,对于富含VOCs的中药，准确控制干燥工艺有利于减少有效成分的损失。陈树鹏等[27]采用GC-IMS等技术确定烘干样品的整体香气属性优于晒干样品，这可能是由于烘干工艺对环境温度的调整使得烘干过程更有利于果香、柑橘香以及甜香香气保留。其中苯乙酸乙酯、乙酸乙酯等 12 种物质为晒干主要成分，2-甲基-1-丁醇、（E）-2-己烯-1-醇等为烘干主要成分；Wang等[24]在8S-GC-IMS技术的辅助下，了解了柑橘皮干燥以及不同条件下挥发性成分情况，研究柑橘皮各成分在不同干燥温度下的缺失，其中，70 ℃下干燥会导致2,2-苯基-1-苦基肼基和铁还原抗氧化能力显著降低。Yu等[29]通过GC-MS比较总离子色谱图中的峰面积与苯乙酸乙酯的峰面积，将VOCs的含量进行半定量再通过GC-IMS呈现图谱对结果进行比较，确定VOCs的身份，从而证实晒干有利于两个品种的网纹柑橘中萜醇类化合物的保存，热风干燥有利于脂肪族醛和倍半萜的保存，而冷冻干燥是保存酯类和酚类物质的最佳方法；Zhou等[30]对肉苁蓉进行酒制增效后粉碎、超微粉碎、醇提、水提等处理，采用HS-GC-IMS方法检测其VOCs并建立指纹图谱，发现增效处理的肉苁蓉VOCs的种类和含量有所减少，分析原因可能为各种化学物质之间在处理过程中会发生化学变化，而新鲜肉苁蓉则保存了更多种类的VOCs，超微粉碎处理和水提处理后的肉苁蓉挥发性化合物主要以醛类为主。除此之外，将其它中药基于GC-IMS技术在不同炮制方法中的应用汇总于表1。
表 1 GC-IMS技术在炮制研究方面的应用作者 药材及炮制方法 采用方式 实例 高以丹等 [31] 柴达木枸杞
冷冻干燥、自然阴干、热风烘干GC-IMS 从枸杞样品中鉴定出反-2-壬烯醛、2,4-庚二烯醛等52种VOCs，表明冷冻干燥法比自然阴干、热风烘干以及微波干燥更好，能够有效保留枸杞中的VOCs，使枸杞保持较高的品质。 时海燕等 [32] 六神曲
生品、炒品、焦品HS-GC-IMS 从六神曲生品、炒品和焦品中鉴别出60种化合物通过比较种类和差异，得出炒神曲比焦神曲健胃消食的效果更好。 林秀敏等 [33] 当归
酒洗、酒炙、酒浸GC-IMS 2-十一烯醛、丙酮等为酒洗与酒浸当归的主要差异性物质，2-十一烯醛、丙酮等为酒洗与酒炙当归的主要差异性物质，2-十一烯醛、辛酸乙酯等为酒浸与酒炙当归的主要差异性物质。 武旭等 [34] 胆南星
发酵炮制GC-IMS 发酵炮制有助于胆南星矫味矫臭 王雨晨等 [35] 太子参
常温晾干、晒干、热风干燥、
真空冷冻干燥GC-IMS 40 ℃热风干燥可以有效保留太子参样品中的VOCs，与晒干、晾干样品无差异，但真空冷冻干燥对太子参挥发性成分的影响较大，会造成挥发性成分以及风味的损失 焦焕然等 [36] 侧柏叶
常温晾干、晒干，热风干燥、
变温干燥GC-IMS 40 ℃和60 ℃热风干燥能够较好地保留瓜蒌样品中的核苷类和黄酮类成分 4. 与电子鼻联用
国内外也有许多采用GC-IMS与电子鼻联用对中药挥发性成分进行研究。电子鼻是一种通过模拟人嗅觉系统对检测物质进行品质评价的感官仪器，其原理是通过传感器阵列对气味分子进行检测和响应，将产生的信号经过预处理后送入模式识别系统，通过指纹图谱对挥发性成分或是气体进行定量或定性分析[37]。两种技术的联用为实验的结果研究提供了更高的准确度。
Feng等 [38]采用GC-IMS、GC-MS对不同地理标志的八种花椒的VOCs进行测定，证明了两种方法均可用于对不同花椒的分类，但相较之下GC-IMS操作时间更短，且有能够检测到含量很低物质，结果表明红花椒比青花椒能够释放出更多的萜烯、酯类和更少的醇类，同时该研究还与电子鼻联用表征花椒中的香气物质，W1W、W2W和W5S传感器对花椒样品VOCs的响应更强，说明花椒产品中可能含有更高丰度的萜烯、有机硫化物和氮氧化物。陈小爱等 [39]利用GC-MS、GC-IMS和电子鼻技术联用，分析老香黄在发酵期间的VOCs变化，GC-MS共鉴别出包括醇类等八个种类的46种VOCs，GC-IMS则检测出包括杂环类等九个类别的38种VOCs，同时电子鼻PCA有效区分了不同发酵时间的样品，发现发酵6个月后老香黄挥发性组分开始发生较大的变化，其中柠檬烯等14种是发酵期间含量较高且相对稳定的成分，发酵过程中产生的庚醛、糠醛等是构成老香黄特有气味的特征性成分。王世丽等 [40]通过电子鼻辨识南北柴胡气味特征物质与GC-IMS检测其挥发性成分，发现南北柴胡中短链烷烃、醛类等物质差异较大，癸醛、异戊烯醛等可作为南柴胡的特征物质，2-甲基丙酸、3-甲基丁醇可作为北柴胡的特征物质，此外乙酸、乙酸甲酯等成分在北柴胡中显著高于南柴胡。
5. 总结和展望
GC-IMS在中药研究中的应用前景非常广阔，不仅可以对同属不同种、不同产地来源、不同采收期以及不同贮存时间的中药VOCs进行分析鉴别，还可以帮助分析炮制前后中药VOCs含量变化以及在复方中寻找质量标志物，为药物质量控制与药效研究提供帮助。另外，随着技术的不断进步和中药现代化需求的增加，GC-IMS可以与特征图谱相结合，构建特征指纹图谱；也可以与电子鼻等其他分析手段融合，发挥出新的效果，让其所能提供的信息更加全面。但该项技术作为新兴科技仍需解决许多问题，比如应探索融合数据库的体系架构[41]。目前，GC-IMS通常使用的数据库为NIST出版的标准质谱图，对于中药VOCs的专业数据库搭建还不全面，部分VOCs需要自行判断建立文档保存入库，对实验进程造成不便。由于中药挥发性成分复杂，GC-IMS可能因峰重叠导致部分成分无法准确定性，例如分析复方丹参片时，GC-IMS仅能明确鉴定其中60%的化合物，需GC-MS辅助验证。而且GC-IMS对象单一，无法检测多糖、生物碱等非挥发性成分，难以全面评价中药质量。
总的来说，GC-IMS技术为中药研究提供了一种新的科学工具，有利于推动中药科学研究深入，也为中药产业的发展走向国际化和标准化提供支持。
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表 1 人体不同组织中透明质酸的含量
组织或体液 HA浓度（μg/ml） 眼玻璃体 140～340 脐带 4100 关节滑液 1400～3600 真皮 200～500 表皮 100 胸淋巴液 0.2～50 尿液 0.1～0.3 血清 0.01～0.1 
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表 2 不同相对分子质量外源性透明质酸的应用
用途 分子量(Da) 作用 骨关节注射液 >5×106 对受损部位润滑和机械保护作用； 眼科手术黏弹剂 >3×106 撑起前房，减少术后炎症的发生 滴眼液 （1～1.5）×106 增加滞留时间；润滑和保护作用 术后防黏连 >1×106 形成隔离层，抑制炎症反应 化妆品 （0.5～2）×106 保湿 抗肿瘤药载体 （5～7.5）×105 与肿瘤CD44靶点特异性结合 对创伤修复 <5×105 促进巨噬细胞的吞噬作用；促进血管形成 抗肿瘤作用 800～3200 特异性结合CD44受体和RHAMM受体
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