中药酚酸类化合物的降解规律研究

Among the factors of impediment to development of Traditional Chinese Medicine (TCM), its chemical complexity and unclear efficient compounds are primary. These challenges mainly lie in the multi-component and multi-species composition of many TCM, but can also be attributed to widely reported deficiencies in TCM standardization and quality control. In most cases, the TCM production process consists of the following indispensable unit operations: extraction, concentration, purification, drying and preparation, etc. Heating and acid/alkali adjustment are commonly used, which may cause chemical changes such as degradation of active components during these processes, and directly affect the quality of TCM preparation. Thus, clinical safety and efficacy depended on the quality of TCM products cannot be guaranteed.Based on spectroscopy techniques such as on-line UV spectroscopy, nuclear magnetic resonance, and mass spectrometry and multivariate curve resolution chemometrics, this study has focused on investigating degradation mechanism of phenolic acids from TCM under different conditions, and developing a fast analytical method for timely determination of the concentration changes of phenolic acids. The degradation law of phenolic acids could be found and the quality control of TCM production process can also be further improved through this study.

中药化学成分复杂、药效物质基础不明确，是制约中药发展的一个很重要的因素。中成药生产过程一般包括提取、浓缩、纯化、干燥、制剂成型等，常需经过加热、酸碱调节等处理，这些处理过程可能会使有效成分发生降解等化学变化，直接影响中药制剂的质量，导致临床有效性和安全性难以保证。本项目以中药酚酸类化合物为研究对象，采用在线紫外光谱技术、核磁共振技术、质谱技术和化学计量学多元曲线分辨的方法，建立能够快速反映中药酚酸类化合物含量变化的分析方法，在此基础上，深入研究不同条件下酚酸类化合物降解现象，阐明其降解机理和变化规律。通过本项目研究，可以掌握酚酸类成分在中成药生产中的动态变化规律，解决中药制药过程中出现的关键共性科学问题，提高中药制药过程的质量控制水平。

中药化学成分复杂、药效物质基础不明确，是制约中药发展的一个很重要的因素。中成药生产过程一般包括提取、浓缩、纯化、干燥、制剂成型等，常需经过加热、酸碱调节等处理，这些处理过程可能会使有效成分发生降解等化学变化，直接影响中药制剂的质量，导致临床有效性和安全性难以保证。本项目采用在线紫外光谱和多元曲线分辨（MCR）法研究了丹酚酸A降解过程，采用定量核磁共振法结合液质联用法研究了对紫草酸和丹酚酸B降解过程，建立了快速反映中药酚酸类化合物降解过程成分变化的分析方法，在此基础上深入研究了不同条件下酚酸类化合物的降解现象，建立了丹酚酸B的降解机理模型并应用于丹参药材提取过程，揭示了酚酸类化合物的降解规律和机制，发展形成了基于现代分析技术和化学计量学的发现中药有效成分降解规律方法学。 降解动力学研究结果表明，在温度一定时，pH 4.9-6.5范围内，丹酚酸A降解速率随pH的增大而增大，且pH为6.5时，丹酚酸A迅速转化为其他产物；在pH一定时，丹酚酸A的降解速率随温度的升高而增大。溶液初始pH值和反应温度对降解速率均有影响，反应温度对紫草酸和丹酚酸A的降解速率的影响符合阿伦尼乌斯公式。在初始溶液pH 7.53的条件下，丹酚酸B通过苯丙呋喃环开环降解生成丹酚酸E或酯键水解生成紫草酸，丹酚酸E通过酯键水解生成丹酚酸T/U，丹酚酸B降解生成丹酚酸E的比例随着初始pH值的下降而降低，而丹酚酸B酯键水解生成紫草酸的比例随着初始pH值的下降而升高，当初始溶液pH为3.79左右时，酯键水解成为丹酚酸B的主要降解途径。本课题的研究不仅对中药质量控制学科具有重要的理论发展意义，而且对于中药走向国际市场以及中药相关产业的发展具有推进作用。研究成果已发表论文15篇，其中SCI收录论文11篇、中文核心期刊论文4篇。