丹參及其相關制劑有效成分穩定性的研究進展

佟 煜，張 萌，王安琪，李 錚，陸勃帆，吳 巍，李 慧

（長春中醫藥大學，吉林省人參科學研究院，吉林 長春 130117）

丹參又名紫丹參、赤參、山參，為唇形科植物鼠尾草丹參SalviamiltiorrhizaBge.的干燥根及根莖［1］?！渡褶r本草經》 記載，丹參“味苦，微寒，主心腹邪氣，腸鳴幽幽如走水，寒熱積聚，破徵除瘕，止煩滿，益氣”，現代藥理學研究表明，丹參具有抗炎［2］、抗心律失常［3］、抗腫瘤［4-6］等多種藥理活性，廣泛用于心腦血管病以及其他多種疾病的研究中，是現代中藥藥理學的熱門研究對象［7］。

丹參中的功效成分可分為水溶性和脂溶性，脂溶性成分多為二萜醌類化合物，主要分布在丹參表皮部； 水溶性成分主要為酚酸類，主要包含在丹參根心木質中［8］。這些結構中含有呋喃環、二氫呋喃環、羧基、酯鍵等基團，易受到光線、高溫、pH 值等因素影響。因此，如何有效避免含丹參制劑中有效成分的降解是丹參制品研發的關鍵。本文通過檢索CNKI、PubMed、Web of Science 等中英文文獻數據庫中2010 年至2021 年關于丹參成分穩定性及其相關制劑研究的相關文獻，從丹參中化合物的結構性質出發，綜述關于化合物穩定性的影響因素，以及丹參相關的制劑的研究進展，以期為丹參相關產品研究及臨床應用提供藥效的物質基礎和理論依據。

1 丹參脂溶性成分及影響因素

丹參中的二萜類化合物通常含有醌類母核，包括丹參酮ⅡA、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡB、二氫丹參酮等。它們在母核骨架上多具有三元或四元碳環的鄰醌或對醌結構，統稱為丹參酮類化合物。這類結構都具有鄰萘醌發色團。丹參中的二萜化合物多為三環二萜，是丹參的主要活性成分之一［9］，其結構易受到pH 值、光照及溫度影響發生降解［10］。此外，結構中含有的鄰醌或對醌結構電子行為活躍，由于其結構中的不飽和性基團（如環二酮、鄰二酚） 極易發生氧化或還原反應而相互轉變，可以參與多種氧化還原反應［11］。

1.1 光照 劉梅等［12］研究丹參酮ⅡA的穩定性，發現在自然光照射下，第5 天時開始發生較明顯的共軛鍵斷裂的降解反應； 而在紫外光條件下20 d 內保持穩定。說明丹參酮ⅡA紫外光條件下更穩定。

1.2 溫度 溫度同樣對丹參酮類化合物具有較大影響，在60、80 ℃時丹參酮ⅡA的降解比例均在80% 左右； 在100 ℃下12 h 其降解比例能達到60%［12］。趙陽等［13］研究發現，丹參醇提取物中的丹參酮ⅡA在100 ℃加熱條件下降解比例增加，在12 h 處其降解比例達到60%，且在100、80、60 ℃條件下均在加熱6～8 h 時降解速度處最快。因此在用醇提法提取丹參脂溶性成分的過程中需注意控制加熱溫度和時間，不要超過6 h 且提取溫度應控制在60 ～80 ℃之間，以避免丹參酮類化合物被過多降解，從而減小穩定性因素對提取率的影響。

1.3 pH 值 董川等［14］研究發現，在酸性條件下，丹參中的脂溶性有效成分隱丹參酮與丹參酮ⅡA的熒光光譜藍移，表明酸性條件下發生開環反應，其共軛體系被破壞； 加堿至中性后熒光強度與位置恢復至實驗前相同，說明在強酸條件下共軛雙鍵的開環反應為可逆反應。在強堿條件下同樣會發生類似的開環反應，但加酸調至中性后熒光強度與位置未恢復，說明強堿條件下的開環不可逆。丹參酮ⅡA在弱酸條件下最穩定，在強堿條件下會發生不可逆的降解反應，見圖1。其結構中的二氫呋喃環結構可看作脫水的半縮酮，在堿性環境下受OH-的親核進攻而開環，開環產物發生互變異構，在適當條件下脫水環合，形成異隱丹參酮和二氫異丹參酮I［15］。

圖1 丹參酮ⅡA 在酸/堿介質中的降解轉化機制

綜上所述，為避免丹參中二萜類化合物的降解，其提取物及制劑等應儲存在避光、低溫及弱酸性的環境中，同時在提取過程中應注意控制溫度，避免成分含量的影響。

2 丹參水溶性成分及影響因素

丹參酚酸化合物也稱為咖啡酸衍生物。酚酸類成分按咖啡酸個數為標準來劃分，可分為咖啡酸單體化合物，如丹參素、咖啡酸、原兒茶醛； 咖啡酸二聚物，如丹酚酸D、丹酚酸F、迷迭香酸等； 咖啡酸三聚物，如丹酚酸A、紫草酸、丹酚酸C、丹酚酸T/U、丹酚酸H～K 等； 咖啡酸四聚物，如丹酚酸B、丹酚酸E、丹酚酸L、丹酚酸Y 等。

2.1 溫度 丹參酚酸類結構中含有不飽和雙鍵、酯鍵和鄰苯二酚，在酸性條件下易受氫離子的影響而發生降解［16-17］。丹酚酸B 的轉化主要有2 種途徑［18］，見圖2，一種是經丹參素生成原兒茶醛，另一種是經紫草酸生成丹酚酸A，在正常加熱條件下丹酚酸B 一般按照第一種途徑進行轉化，很少生成丹酚酸A［19］，而在高溫高壓條件下丹酚酸B 則會按照第二種途徑轉化為丹酚酸A［20］。

圖2 丹參酚酸類化合物轉化途徑

2.2 pH 值 郭永學［21］比較不同pH 條件下丹酚酸B 的穩定性，發現當pH 值為2.0 時穩定性最好，當pH 值小于2.0 時，丹酚酸B 降解反應速率常數隨H＋濃度升高而升高，表明丹酚酸B 降解反應可能受H＋催化； 當pH 值大于6.0時，降解反應的速率常數隨OH-濃度升高而升高，表明丹酚酸B 的降解也會受OH-的影響。因此，丹參的水溶性提取物在存放時應在低溫環境下儲存，且在提取過程中應注意控制pH 為弱酸性。

3 丹參相關制劑及穩定性研究

3.1 湯劑 湯劑是傳統中藥劑型最常見的劑型，是將中藥飲片或粗粉加水煎煮后過濾所得。湯劑可隨證進行藥物成分和劑量的調整，較為符合中醫的“辨證施治” 理論。但中藥湯劑的傳統煎煮方式操作較為復雜，以水為溶劑，需準確控制時間、次數、劑量、溫度及儲存條件，耗時長且費力，煎煮所得湯劑保存難度較大。雷凱君等［22］比較3種不同煎煮方法對丹參湯劑的質量影響，結果發現，2 次常壓煎煮所得的丹酚酸B 含量較高，高壓煎藥機煎煮法次之，傳統砂鍋煎煮法最低。表明分次常壓條件下煎煮可以在保證完全提取的情況下減少長時間加熱造成的成分降解，從而保證湯劑中丹酚酸B 的含量較高。

3.2 配方顆粒 中藥配方顆粒是在中醫藥理論指導下，將中藥材飲片經水提、分離、濃縮、干燥等方式制成顆粒劑［23］。周慧慧等［24］通過對丹參-紅花配方顆粒與傳統湯劑的主要成分及藥效進行比較研究，發現丹參-紅花配方顆粒及湯劑的主要成分的種類和對缺血心肌的改善作用基本一致，經測定發現顆粒劑中丹酚酸B 的質量濃度約為湯劑的3 倍，這一方面是由于配方顆粒中的有效成分被濃縮，另一方面是由于丹參的固體制劑中的有效成分的穩定性大于液體制劑。該研究表明丹參的配方顆?？梢栽谝欢ǔ潭壬咸娲鷤鹘y湯劑，為配方顆粒的臨床應用提供較好的理論依據。

3.3 固體口服制劑 固體的口服制劑包括片劑、膠囊劑、滴丸劑等，在現代中藥制劑研究中，由于其具有便于攜帶，服用方便的特點，一直是中藥現代劑型重點開發的對象［25］。Shao 等［26］發現，冰片可以通過開放血腦屏障，抑制p-糖蛋白（P-gp） 外流的方式，提高藥物的生物利用度。藥動學研究表明，冰片能提高復方丹參片中丹參酚酸B、丹參酮ⅡA等成分的相對生物利用度。肖晏嬰等［27］研究發現，薄膜衣片劑具有較強的抗吸潮、抗氧化能力，可以更好地改善片劑的穩定性。相比于傳統的糖衣片，薄膜衣片能夠較好地保證成分的穩定性，避免因吸潮、光照等導致的降解現象，增加其穩定性。

3.4 注射劑 徐美玲等［28］對臨床上發生的丹參酮ⅡA磺酸鈉注射液相關的不良反應進行Logistic 回歸分析，發現丹參酮ⅡA磺酸鈉注射液通過于磺酸鈉的親水基團結合，降低丹參酮ⅡA活性，提高產品的穩定性［29］。但是由于磺酸基的親水性太大，注入體內后迅速隨尿和糞便排出，而且極性較大難以穿過血腦屏障，所以采用磺化成鹽的方式來達到提高丹參酮ⅡA穩定性和生物利用度的目的，在長期儲存過程中會有輕微沉淀產生，不溶性的丹參酮ⅡA磺酸析出，產生的微粒進入人體內易導致變態反應［30］。分析結果表明，在臨床使用過程中，有部分不良反應來源于有效成分的降解產物，而降解來源于存儲條件及溫度的影響。表明提高制劑中成分的穩定性，可以適當減少不良反應的發生，這與文獻［14］ 研究結果一致。

3.5 乳劑 乳劑系指由2 種互不相溶的液體，其中一種液體以小液滴形態分散在另一種液體中所形成的非均相分散體系而制備而成的一類制劑，包括普通乳、復乳、微乳、亞微乳等［31］，從而增加易水解藥物的穩定性，使藥物達到緩釋、控釋、延長藥效的目的，并具有靶向性［32-33］。

王秀麗等［34］發現，將丹參酮ⅡA乳劑凍干后會使其穩定性增加，而后在高溫及光照條件下也沒有太大程度降解。4 ℃避光條件下，丹參酮ⅡA含量基本穩定； 說明體系中的油相和乳化劑成分能夠提高丹參酮ⅡA的穩定性。體系中存在油膜、乳化劑、助乳化劑、等滲調節劑時，丹參酮ⅡA乳劑在4 ℃下避光穩定保存1 年，無分層、沉淀、乳化及丹參酮ⅡA降解等現象發生，表明丹參酮ⅡA乳劑的理化性質穩定且平均粒徑均一［35］。

童廷德等［36］在傳統乳劑的基礎上進行改進，制備SalB-磷脂復合物自乳化藥物傳遞系統，口服后可經過胃腸道蠕動迅速自乳化形成油/水型乳劑。實驗發現，丹酚酸B 乳劑在血液中可以減緩藥物在胃腸內釋放速率，提高生物利用度，降低胃腸道的損傷。綜上所述，將丹參酮ⅡA制成乳劑及其衍生物可以提高其穩定性，并且使一些難以透過屏障的藥物更好通過，從而提高生物利用度達到更好的治療效果。

3.6 包合物 包合物是將難溶性藥物分子包藏于宜的包合材料內腔中制成包合物，用來防止其氧化、水解或揮發，并且包合物外層親水表面有較好的溶解性能，能提高疏水藥物溶解度和生物利用度的作用［37］。目前常用的包合材料包括α-環糊精（α-CD）、β-環糊精（β-CD）、γ-環糊精（γ-CD） 和2-羥丙基β-環糊精（HP-β-CD）。這些配合物可作為藥物載體，提高藥物的穩定性、溶解度及生物利用度［38］。

吳妮等［39］研究表明，丹參酮ⅡA的β-CD 包合物不但能夠提高丹參酮ⅡA的生物利用度，也能提高丹參酮ⅡA在光照及高溫環境下的穩定性［40］，同時可減緩丹參酮ⅡA被腸道菌群降解的速率，延長丹參酮ⅡA作用時間，減少藥物揮發和氧化，增加其穩定性［41-42］。

李俊芬等［43］采用共沉淀法分別制備隱丹參酮/β-CD 與隱丹參酮/HP-β-CD 固體包合物，經環糊精包合后具有抗光解性，自然光照射2 h 后，隱丹參酮吸光度下降41%，隱丹參酮/β-CD 固體包合物吸光度只下降13.2%，隱丹參酮/HP-β-CD 固體包合物吸光度僅下降3.5%，表明HP-β-CD比β-CD 具有更高的增溶能力且安全性能、物理和化學穩定性及藥物的口服生物利用度也得到改善［44-45］。HP-β-CD 可作為適宜的藥物載體用于提高隱丹參酮口服制劑的穩定性及胃腸道吸收。

3.7 固體分散體 固體分散體是將藥物高度分散在固體載體中形成以固體形式存在的分散系統，從而使液體藥物固態化，掩蓋藥物的不良氣味。由于載體的包蔽作用，可延緩藥物的水解、揮發以及氧化，用于提高難溶性藥物的穩定性、溶出度及口服生物利用度［46-47］。目前，固體分散體使用的幾種親水性載體包括聚乙烯吡咯烷酮［48-49］、聚乙二醇［50-51］和泊洛沙姆［52］，均通過減小粒徑、增加潤濕性和保持藥物的非晶態形式來實現提高藥物的穩定性。

蔣艷榮等［53］以納米二氧化硅和泊洛沙姆188 作為二元載體，制備的固體分散體，發現丹參酮ⅡA二元載體固體分散體能顯著改善丹參酮ⅡA的溶出，提高丹參酮ⅡA穩定性。經過3 個月穩定性加速試驗表明，固體分散體中藥物溶出和含量未發生明顯變化，工藝穩定。陳百科等［54］發現，儲存溫度對固體分散體穩定性有較大的影響。60 ℃下儲存5 d 后，固體分散體的釋放率下降5%； 10 d 時，累積釋放率降至83.41%； 40 ℃下10 d 后累積釋放率仍有86.07%； 25 ℃下，儲存10 d 后累積釋放率仍高達90.32%。說明儲存溫度溫度控制在25 ℃以下會使丹參酮IIA的固體分散體的穩定性顯著提高。

劉其媛等［55］以殼聚糖為載體，制備丹參酮ⅡA的固體分散體，隨著載體比例的增加，當丹參酮ⅡA與殼聚糖比例為1 ∶9 時，丹參酮ⅡA在酸性條件下較為穩定，丹參酮ⅡA溶出度高于90%。通過檸檬酸預處理調節體系的pH 至弱酸性可使丹參酮ⅡA在載體中形成非結晶的無定形物，載體用量的增大可以提高丹參酮ⅡA在載體中的分散程度，使其溶解度和溶出速率均增大，增加丹參酮ⅡA穩定性。

此外，三元固體分散體可以延長非晶態藥物的穩定性。Yan 等［56］以納米CaCO3和泊洛沙姆188 為原料制備三元固體分散體，可提高丹參酮ⅡA穩定性和溶解性，說明將丹參酮ⅡA制備成固體分散體有利于其穩定性的提高和藥效的發揮。

3.8 脂質體 脂質體是由脂質雙分子層組成的內部為水相閉合囊泡，具有良好的生物相容性、靶向性，可延長藥物體內滯留時間和療效、提高藥物穩定性、低清除率和低毒性［57］。根據藥物的特性和包封過程，將一種以上的治療藥物包埋在脂質體內部或嵌入到脂質體膜中，可解決其穩定性差、在血液循環中滯留時間短、體內作用時間短等問題［58］。

張麗紅等［59］通過以弱酸性甘氨酸-鹽酸緩沖液為水合介質制備長循環脂質體并通過冷凍干燥法將其制為凍干品，所制備丹酚酸B 長循環脂質體在4 ℃下放置3 個月后，丹酚酸B 含量、包封率和粒徑并無明顯變化，表明長循環脂質體的長期穩定性良好。

此外，長循環脂質體能夠改變藥物的藥動學性質，更持久地延長藥物在血流中的時間，以獲得更充足的時間到達靶向部位，提高藥物的生物利用度實現藥物的靶向定位［60］。張文麗等［61］采用沉淀溶劑擴散法制備丹參酮ⅡA-固體脂質納米粒，研究發現，泊洛沙姆188 涂層可降低巨噬細胞攝取，在血液中丹參酮ⅡA-固體脂質納米粒比丹參酮ⅡA溶液有更長的循環時間，這可能是由于脂質體可以穩定化學鍵并具有避光作用，從而減少丹參酮ⅡA的降解，并且增加其在體內的生物利用度。

Hu 等［62］通過制備殼聚糖-固體脂質納米粒使隱丹參酮以熱力學穩定的過飽和狀態存在，在儲存過程中沒有藥物結晶出分散體，使用表面活性劑如吐溫80 和十二烷基硫酸鈉等也有助于提高固體脂質納米粒作為滲透促進劑的穩定性和生物利用度［63］。

3.9 其他 Chen 等［64］通過溶劑共蒸發法制備丹參酮ⅡA-磷脂復合物和有序中孔二氧化硅固體分散體的聯合藥物傳遞系統來提高丹參酮ⅡA的吸收滲透性和體外溶出速率，研究發現，聯合藥物傳遞系統結合脂質體和固體分散體的優點，能夠更好地提高丹參酮ⅡA的穩定性，這對更加穩定的丹參新劑型的開發具有指導意義。Li 等［65］通過使用生物素化的脂質雙層涂布介孔二氧化硅納米粒子作為丹參酮ⅡA的載體材料，使得納米粒中的丹參酮ⅡA轉化為非晶態而穩定存在，從而提高藥物的溶出速率。

4 結語與展望

丹參中的主要活性成分丹參酮與丹酚酸類，由于其成分結構的特征，在生產及臨床應用中經常出現在生產及儲存過程中發生降解的問題，對藥品的質量產生較大的影響，也對后續制劑的開發和藥理作用的研究產生阻礙。本文總結丹參中有效成分的穩定性及近年來各種劑型的研究進展情況。目前有關丹參有效組分新型遞藥研究雖然在一定程度上解決有效成分穩定性差導致的生物利用度低、藥理活性低等問題，但這一系列研究主要采用體外細胞及動物模型，缺乏丹參新型遞藥系統的臨床試驗研究。此外，從劑型與制劑處方工藝的角度來保證丹參成分的穩定性還需要新型的材料來穩定化學結構的晶型及化學鍵的穩定。這有待進一步研制和開發更有效的臨床給藥方式，也是以后丹參制劑臨床應用研究的方向。

綜上所述，后續通過開發新型遞藥系統，以提高丹參有效成分的穩定性來提高生物利用度，以及減少由于穩定性差導致的藥理活性低和相關不良反應的發生。使得丹參有效成分新型制劑有望在今后的臨床應用中取得突破性進展，同時也為該類有效成分的新型制劑研發與臨床應用提供思路與參考。