基於組分結構理論的丹參滴注液的多維結構過程動態質量控製研究
多維結構過程動態質量控製體係專題
作者：封亮 張明華 顧俊菲 王桂有 趙自育 賈曉斌
[摘要]中藥製劑產品成分複雜、製劑工藝過程環節眾多，實行符合中藥製劑產品特征的質量控製是中藥製劑產品臨床療效和安全性的切實保證。丹參滴注液是中醫臨床常用的一種製劑，但其質量控製局限於成品的單一指標，無法保證丹參滴注液的內在質量。本課題組曾基於“組分結構理論”提出“多維結構過程動態質量控製”的技術體係，從與功效相關物質基礎、安全性相關物質基礎、滴注液劑型特征以及製劑工藝過程動態多環節、多層次地對丹參滴注液的質量進行控製。該文為中藥製劑產品的質量控製提供了新的見解和模式。
[關鍵詞] 丹參滴注液；組分結構理論；質量控製；多維結構；過程動態
[收稿日期]2013-05-09
[基金項目] 國家自然科學基金項目（）；江蘇省自然科學基金項目（BK）；江蘇省中醫藥領軍人才項目（2006）
[通信作者]賈曉斌，教授，研究員，博士生導師，Tel：（025），Fax：（025），E-mail：jxiaobin2005@hotmail、com
[作者簡介]封亮，博士，Tel：（025），E-mail：wenmoxiushi@163、com
丹參滴注液是臨床常用的一種以丹參提取物為原料的藥物，具有活血化瘀、通脈養心的功效[1]，臨床常用於冠心病胸悶、心絞痛等。丹參為唇形科Labiatae鼠尾草屬Salvia植物丹參S、 miltiorrhiza Bunge.的幹燥根及根莖，具有擴張冠狀動脈、抑製血小板聚集、降低血漿黏度、改善微循環的作用。現代化學研究顯示丹參主要有2類化學成分：脂溶性丹參酮類化合物和水溶性酚酸類化合物，而丹參滴注液中主要是酚酸和多糖等水溶性組分。盡管對丹參滴注液的物質基礎和質量控製都有一定的研究，但僅以丹酚酸B和丹參素作為指標[2]，物質基礎闡述還不夠明確，控製指標也未能體現中藥整體性特征。本課題組曾提出中藥物質基礎研究的“組分結構理論”和質量控製的“多維結構過程動態質量控製技術體係”，為解決中藥製劑產品的質量控製提供了有效可行、科學合理的措施。因此，在本文中，作者基於組分結構理論，闡述丹參滴注液的多維結構過程動態質量控製，為中藥製劑產品質量控製研究提供見解和借鑒。
1 丹參滴注液的物質基礎研究解析
1、1 丹參滴注液化學成分解析丹參滴注液主要包含水溶性成分酚酸類化合物和多糖。水溶性成分多為鄰苯二羥基類化合物，主要包括丹參素，丹參酚酸A，B，C，D，E，G，原兒茶醛，紫草酸，迷迭香酸，咖啡酸，異阿魏酸，丹參酸C等。丹酚酸類成分結構中大多含有苯環、酚羥基和羧基，對光和熱不穩定，暴露在空氣中易被氧化，易受加熱溫度、加熱時間、pH的影響而發生分解反應，大多數相對分子質量較大，吸收波長在近紫外區。采用NMR技術對丹參滴注液中糖類成分進行了測定，結果顯示丹參滴注液中多糖組分由棉子糖、蔗糖、α-葡萄糖、β-葡萄糖、α-阿拉伯糖、β-阿拉伯糖、α-半乳糖、β-半乳糖、α-甘露糖9個單糖組成。1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（PMP）衍生化HPLC結果顯示含有甘露糖、葡萄糖和半乳糖成分。1、 5-羥甲基糠醛；2、丹參素；3、原兒茶醛；4、咖啡酸；5、去丹參素丹酚酸E1；6、去丹參素丹酚酸E2；7、丹酚酸D；8、迷迭香酸；9、丹酚酸B；10、丹酚酸A。
丹參滴注液酚酸類組分HPLC指紋圖譜
Fig、1 HPLC fingerprint of phenolic components in Danshen infusion solution
丹參水溶性酚酸類成分的藥理活性基本相似，均具有抗心肌缺血缺氧作用，但作用強度和含量有所不同。丹參素和原兒茶醛在丹參藥材中含量較高，活性較強，是丹參治療冠心病的主要有效成分之一，二者常作為丹參原藥材和丹參製劑的質量控製指標成分。
1、甘露糖；2、葡萄糖；3、半乳糖。
丹參滴注液多糖（PMP）衍生化HPLC圖
Fig、2 HPLC of polysaccharides （PMP） derivatizations of Danshen infusion solution
1、2丹參滴注液物質基礎組分結構解析丹參滴注液發揮功效的物質基礎由酚酸組分和多糖組分共同構成。丹參酚酸組分為丹參滴注液功效的主要物質基礎，研究顯示丹參酚酸具有保護神經和腦缺血、保護心肌損傷、抗血栓和抑製血小板活化、改善糖尿病血管並發症、抑製血管細胞的增殖等作用[3]。多糖也是其功效的物質基礎構成組分之一，〖JP3〗體內外實驗證明，丹參多糖具有抗氧化活性和提高小鼠耐缺氧能力，還可通過上調prohibitin蛋白表達發揮保護H2O2致心肌細胞損傷的作用[4]。組分結構理論認為功效物質基礎的組分之間存在一定的組成結構，在一定組成範圍內發揮最佳的藥理活性。但是，對丹參滴注液物質基礎的組分組成結構解析未見報道。〖JP〗
本課題組基於組分結構理論，采用色譜和光譜技術解析其功效物質基礎組成結構特征，基本清晰闡明了酚酸組分內各成分的組成結構：丹參素（47%），原兒茶醛（23%），去丹參素丹酚酸E1（4%），去丹參素丹酚酸E2（6%），丹酚酸D（4%），迷迭香酸（4%）、丹酚酸A（3%）、丹酚酸C（1%）、咖啡酸（1%）和丹酚酸B（7%），這些成分所占的含量比例穩定[5]。對於多糖組分，NMR和HPLC聯用解析其由9個糖類化合物組成，所占比例大於25、9%。酚酸類組分與糖類組分構成的物質基礎中，結構明確成分為總固形物的91%。本研究基本清楚的解析了丹參滴注液的物質基礎組成構成，為進一步質量控製奠定了堅實基礎。
丹參滴注液物質基礎組成結構特征
Fig、3 The structural characteristics of material basic composition of Danshen infusion solution
2丹參滴注液的多維結構過程動態質量控製
丹參滴注液臨床功效的物質基礎由酚酸和多糖組分構成，這些成分協同發揮整體性防病治病作用。目前，對丹參滴注液的質量控製以丹參素和原兒茶醛作為控製指標，這不能體現丹參滴注液成分整體作用特點。另外，丹參酚酸類組分因其結構特征，在生產製備過程中不穩定，容易分解，如丹酚酸B的結構由3分子丹參素和1分子咖啡酸縮合而成，丹酚酸B的濕熱降解動力學研究發現，較低溫度（70，80 ℃）加熱初始階段（0～5 h），丹參水提液中丹酚酸B含量逐漸增加，經過一定時間達到最高，然後開始減少[6]。因此，需要對丹參滴注液進行多維結構過程動態質量控製。
丹參滴注液的多維結構過程動態質量控製主要包括以下4個方麵：①與功效相關的成分/組分多維結構的控製；②與安全性相關的物質基礎多維結構的控製；③滴注液劑型特征的質量控製；④製劑過程動態質量控製。通過以上4個方麵的質量控製，實現丹參滴注液多層次、過程動態的質量控製，有效提高產品的質量和降低不良反應的發生率，從而增強產品的市場競爭力。
2、1 功效相關物質基礎的多維結構質量控製中藥製劑產品的功效物質基礎是由多組分按照一定組成結構比構成的，其是一個有序的整體，具有“3個層次多維結構”[7]。丹參滴注液的功效物質基礎是由酚酸和多糖組分構成，在前期物質基礎解析中顯示酚酸、多糖組分間存在一定組成結構特征，組分內成分之間也存在一定的組成結構比。因此，在對丹參滴注液質量控製時，基於組分結構特征，以多個指標進行質量控製。課題組采用HPLC對（250 mL/16 g）和（250 mL/12 g）規格的丹參滴注液中酚酸類組分進行了含量測定。除了上述的組成結構比，精確定量了丹參滴注液中丹參素、原兒茶醛、迷迭香酸、丹酚酸B和丹酚酸A 5種酚酸的含量，其加和平均值分別為160、67 mg/250 mL∶16 g，129、39 mg/250 mL∶12 g；半定量了丹酚酸D的含量，平均值分別為11、59 mg/250 mL∶16 g，9、66 mg/250 mL∶12 g。除此之外，還估算了其他酚酸成分加和平均值分別為44、90 mg/250 mL∶16 g，38、02 mg/250 mL∶12 g。對於多糖組分，質量分數應不小於25、9%[8]。