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高寒地区战斗的特殊自然地理环境对战斗行动带来了很大的影响，人员极易冻伤，易患皮肤病、感冒和雪盲等病症，伤病员救治和后送任务重，后勤保障任务艰巨复杂[1]。因此，高原高寒环境对驻训的野战卫生装备的运输、机动、使用有特殊的要求[2]。药材保障是影响救治的主要因素之一，如此极端的环境对官兵野外训练和作战的药品保障也是一种极大的考验。
甲硝唑是一种抗厌氧菌和抗滴虫药，主要用于治疗或预防厌氧菌引起的系统或局部感染，治疗破伤风常与破伤风抗毒素（TAT）联用[3]。作为一种抗菌药物，在战争条件下是不可或缺的。它主要的剂型为片剂和注射液，而注射液在严寒环境下容易冻结，应模拟药品在运输与使用过程中可能碰到的温度条件进行热循环考察以评价药品的稳定性[4]。本研究从药材保障实际需求出发，对模拟严寒环境下的甲硝唑氯化钠注射液的稳定性进行考察，可为同类药品暴露在极端严寒环境下的储存和使用提供数据支持。
质控图是指对过程质量加以测定、记录从而评估和监察过程是否处于控制状态的一种统计方法设计的图，是实验室进行内部质量控制的重要工具之一[5]。质控图可以直观地反映检测过程的状态，对于检测实验室宏观的、长期的质量控制有着重要的意义。本研究利用质控图对甲硝唑氯化钠注射液的含量测定结果进行分析，能够及时发现实验过程中的异常，以便采取相应的纠正措施和预防措施，保证药物质量检验的可控。
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LC-20A液相色谱仪（日本岛津公司），分析软件为LabSolutions；AUW/220D型十万分之一电子天平（日本岛津公司）；BPS-50CH恒温恒湿箱、DZG-6020型真空干燥箱（上海一恒公司）；HHS型电热恒温水浴锅（上海博迅公司）；BCD-247e型美的冰箱。
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甲硝唑氯化钠注射液（批号：719082601；规格：100 ml含甲硝唑0.5 g、氯化钠0.8 g；浙江天瑞药业有限公司）；甲醇（色谱纯，国药试剂公司）；甲硝唑对照品（批号：100191-201804；含量100%；中国食品药品检定研究院）；水为娃哈哈纯净水。
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将甲硝唑氯化钠注射液放置于−20 ℃冰箱冷冻后，分别在室温，40 ℃恒温，60 ℃水浴条件下解冻，具体条件如表1所示，其中基于运输条件考虑模拟环境的样品在每次冻融循环后分别取样，基于使用条件考虑模拟环境的样品分别在第3、6、9、12、15、18次冻融循环后取样测定[6]。
表 1 样品冻融条件
模拟环境 冷冻条件 解冻条件 循环次数 基于运输条件 −20 ℃冷冻2 d 40 ℃恒温解冻2 d 3次 基于使用条件 −20 ℃冷冻1 d 室温解冻至完全 18次 60 ℃水浴解冻至完全 -
色谱柱为Agilent Extend C18 (250 mm×4.6 mm，5 μm)；流动相为甲醇-水(20:80，V/V)；检测波长320 nm；流速1.0 ml/min，进样体积10 μl。
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将甲硝唑对照品置于105 ℃下干燥2 h，取10 mg精密称定，置于10 ml容量瓶中，用流动相稀释并定容，即得浓度为1.0 mg/ml的甲硝唑对照品溶液。
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精密移取甲硝唑氯化钠注射液0.5 ml置于10 ml量瓶，用流动相稀释并定容，即为供试品溶液。
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分别取对照品溶液及供试品溶液各10 μl，按“2.2”项下的色谱条件进样分析，结果如图1所示，供试品溶液在与对照品溶液对应位置出现相对应的色谱峰，空白溶剂无干扰，方法专属性良好。
图 1 专属性考察典型色谱图
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将“2.3”项下制备的对照品溶液依次稀释，配制成浓度分别为0.010、0.050、0.125、0.250、0.500、1.000 mg/ml的系列溶液，作为线性工作溶液。按“2.2”项下色谱条件，浓度由低到高依次进样，以甲硝唑对照品的浓度(X，mg/ml)为横坐标，峰面积(Y)为纵坐标，进行线性回归，得到回归方程Y=31387979 X+0.1903，r=1.000，结果表明，甲硝唑在0.010~1.000 mg/ml范围内与峰面积呈良好的线性关系。
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取甲硝唑对照品溶液适量（0.25 mg/ml），按“2.2”项下色谱条件在1 d以内连续进样6次，以及连续3 d分别进样，根据所得峰面积分别考察日内精密度和日间精密度。结果显示，日内精密度RSD为0.24%；日间精密度RSD为1.06%，表明方法的精密度良好。
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精密量取甲硝唑氯化钠注射液样品6份，各0.5 ml，按“2.4”项下方法分别制成供试品溶液，按“2.2”项下色谱条件测定。结果显示每100 ml注射液中甲硝唑的平均含量为0.504 g，RSD为1.26%，表明方法的重复性良好。
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取同一份供试品溶液，在室温下放置0、3、6、9、12、18、24 h后，分别按“2.2”项下色谱条件进样分析，考察溶液的稳定性，结果显示RSD为0.05%，表明供试品溶液在室温条件下24 h内稳定。
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取已知含量的甲硝唑样品0.2 ml(含甲硝唑0.1 mg)共9份，每3份为1组，按低、中、高3个水平分别加入适当浓度的对照品溶液(相当于样品中含量的80%、100%、120%)，按“2.2”项下色谱条件进样分析，结果显示甲硝唑的平均回收率为101.03%，RSD为1.17%（n=9）。
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取不同冻融条件下的甲硝唑氯化钠注射液，按“2.4”项下方法制备供试品溶液，进样测定，以外标法分别计算各样品中甲硝唑的含量，结果如表2所示。
表 2 各阶段样品中甲硝唑的含量测定结果（按标示量计/%）
冻融条件 冻融循环周期 0 1 2 3 6 9 12 15 18 室温解冻 100.8 − − 101.68 101.20 100.92 96.92 96.16 95.84 60 ℃水浴解冻 − − 100.84 98.88 100.84 101.04 100.84 101.36 40 ℃恒温解冻 99.80 99.16 100.40 − − − − − 注：“−”表示无测定值。 -
收集室温保存下连续9 d的供试品含量测定数据（按标示量计），结果依次为 103.02、103.13、101.84、101.27、99.29、100.69、101.65、101.84、99.39、99.79、100.82、100.06、99.39、99.77、101.82、101.29、98.84、99.03。根据测定结果计算均值(X)=100.72，标准偏差(σ)=1.35，X+2σ=103.42 ，X−2σ=98.02，X+3σ=104.77，X−3σ=96.67。
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以测定次序为横坐标，测定结果为纵坐标，X(均值)为中心线，（X±2σ）为上下警告限，（X±3σ）为上下行动限，绘制控制图，并将每次测定质控样品的结果按测定次序标注在控制图上，如图2所示。各数据点均在上下行动限内，也未出现常规控制图判异准则里规定的8种情形，不存在异常的趋势[7]。因此，该图可用于甲硝唑氯化钠注射液日常检测过程质量控制。
图 2 甲硝唑氯化钠注射液质量控制图
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质控图绘制完成后，对不同冻融条件下的甲硝唑氯化钠注射液样品进行含量测定，每测定一个条件的样品时，同时测定质控样品（正常条件储存），用于判断检测是否处于控制状态。每3个冻融循环后的分别测定样品含量，18次循环后共测定6次，将各条件下的数据标于控制图中，如图3所示。质控样品均在上下警告线内，且波动较小，说明检测过程的质量处于较好的水平控制中，样品的检测结果准确可靠。室温下解冻的样品在第4次测定（12次冻融循环）开始位于下警告线外，第5次测定（15次冻融循环）后位于下行动线外，说明室温解冻条件下12次冻融循环后的检测已属于失控状态，应查明原因；60 ℃水浴解冻的样品所有测试数据均在上下警告线内，表明甲硝唑的含量处于可控状态。
图 3 不同冻融条件下的甲硝唑氯化钠注射液质控图分析
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新药研究过程中在设计药品的稳定性考察实验方案时，往往会通过一系列的影响因素试验来选定药品的包装与储存条件，但经常会忽略一些特殊的药品在运输或使用过程中因为温度的变化而可能给产品的质量所造成的不利影响。美国FDA的稳定性指导原则中提出对于易发生物相分离、黏度减小、沉淀或聚集的药品需通过热循环实验来验证其运输或使用过程中的稳定性[8]。对于可能暴露于冰点以下的药品，热循环实验应包括3次循环，每次循环应在−20～−10 ℃冷冻2 d，然后在40 ℃加速条件下考察2 d。因此，本项目采取−20 ℃冷冻2 d，40 ℃加热2 d，循环3次来考察甲硝唑在运输过程中的稳定性。
甲硝唑氯化钠注射液作为常规的战备液体药品，在高原寒区保障使用过程中，冻结无法避免，在不影响药品质量的前提下如何快速解冻是影响药品安全性和有效性的重要因素之一。本研究从实际应用的角度出发，考察了室温、60 ℃水浴解冻以及冻融次数对质量稳定性的影响，结果表明，60 ℃水浴解冻的样品含量虽然出现了波动，但始终在上、下警告线之内，并且其pH值和有关物质也没有发现明显的变化，表明该条件下的反复冻融对甲硝唑氯化钠注射液的稳定性影响较小。相比之下，室温解冻的样品在12次冻融后出现了针状结晶，其原因可能是室温解冻使得样品缓慢到达并通过最大冰晶生成带，而导致结晶的形成。在15次冻融后出现含量低于质控图下行动线的现象，并且我们将出现针状结晶的样品通过反复振荡，待结晶消失后再进行测定，其含量没有显著变化（依旧低于下警告线），说明室温解冻对甲硝唑氯化钠注射液的稳定性有更大的影响。
本研究以甲硝唑氯化钠注射液为例对液体药品的冻融稳定性进行研究，结果表明不同的冻融条件会影响甲硝唑氯化钠注射液的稳定性，在严寒地区使用时应当尽量减少其冻融次数，避免室温解冻。本研究可为液体药物的冻融研究提供方法借鉴，并为优化严寒地区的药材保障提供数据支持。
Freeze/thaw stability and quality control chart analysis of metronidazole sodium chloride injection
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摘要:
目的 考察极端严寒环境及不同冻融条件对甲硝唑氯化钠注射液稳定性的影响。 方法 模拟甲硝唑氯化钠注射液在极端寒冷环境下的冻结过程，并给予适当的条件使其融化。采用HPLC法测定甲硝唑的含量，分别考察室温和60 ℃水浴解冻及冻融次数对甲硝唑含量的影响，并对变化情况作质控图分析。 结果 甲硝唑在0.01～1.00 mg/ml范围内线性关系良好，r=1.000，平均回收率101.38%（RSD=0.94%），符合方法学要求。样品在−20 ℃冷冻，60 ℃水浴解冻18次，稳定性良好；室温解冻时，容易形成针状结晶，含量降低。 结论 在极端严寒环境下甲硝唑氯化钠注射液的稳定性会受冻融条件的影响，使用时应当尽量减少其冻融次数，避免室温解冻。 Abstract:Objective To investigate the effect of different freezing thawing conditions on the stability of metronidazole sodium chloride injection in extreme cold environment. Methods The freezing process of metronidazole sodium chloride injection in extremely cold environment was simulated and appropriate conditions were given to melt. The effects of room temperature, 60 ℃ water bath thawing and freeze-thaw times on the content of metronidazole were investigated by HPLC, and the changes were analyzed by quality control chart. Results The linear range of metronidazole was 0.01～1.00 mg/ml and the relationship was acceptable, r=1.000, the average recovery was 101.03% (RSD=1.17%), which met the requirements of methodology. The samples were frozen at −20 ℃ and thawed in 60 ℃ water bath for 18 times with good stability. However, when thawed at room temperature, acicular crystals formed and the content decreased. Conclusion In extreme cold environment, the stability of metronidazole sodium chloride injection could be affected by freezing and thawing conditions. Therefore, in the use of Metronidazole and Sodium Chloride Injection, the number of freeze-thaw cycles should be minimized, and try to avoid thaw at room temperature. -
1. 电离辐射的危害
随着全球经济的高速发展和科技的不断进步，核工业在军事、医疗等领域得到全面发展，但伴随而来的是对从业人员和附近居民造成严重的辐射危害。
辐射是指能量以电磁波或粒子的形式向外传播的现象，可分为电离辐射和非电离辐射。拥有足够高能量而使原子电离的辐射为电离辐射，它包括X射线、α射线、β射线、γ射线等，具有潜在的致癌性。非电离辐射能量较低，不会电离物质而会使物质内粒子运动，包括红外线、紫外线和微波等[1]。
辐射可引起全身性的放射病，几乎所有系统、器官均可发生病理性改变，其中以神经系统、消化系统和造血器官的改变最为明显，会诱发心血管疾病、糖尿病甚至癌突变。辐射对机体的损伤可分为急性和慢性放射性损伤。短时间内接受高剂量的照射，可引起机体的急性损伤，常见于核事故和放射治疗患者。剂量低于1 Gy时少数会出现轻微症状，剂量在1~10 Gy时，会出现造血型急性放射病；剂量超过10 Gy，会出现高致死率[2]。而长期接受超剂量的全身或局部照射，可引起慢性放射病，如皮肤损伤、造血障碍、白细胞减少、生育功能受损等。此外，辐射还能直接导致视力下降、视网膜脱落，诱发孕妇流产、不育、畸胎、儿童发育不足等[3]。
2 抗辐射天然产物的作用机制[4]
抗辐射药物是指在辐射前或后给予药物预防或治疗，可减轻或修复辐射损伤的药物。现有的抗辐射化学合成药物主要包括细胞因子、含硫化合物和激素类药物[5]，因其毒副作用较大而应用受限，近年来天然产物因其毒副作用小、多成分多靶点的独特优势受到广泛的关注。目前认为抗辐射天然产物的作用机制主要有以下4个方面。
2.1 防护DNA损伤
辐射损伤可破坏DNA分子的结构与功能，导致DNA碱基破坏、DNA分子间交联、DNA双链或单链断裂、糖基破坏等。此外，辐射还可导致细胞周期改变以及DNA合成抑制，直接影响细胞增殖。抗辐射天然产物可通过减轻或抑制辐射致细胞周期的缩短，避免或修复DNA损伤而起辐射防护作用。
2.2 清除自由基
人体产生的80%自由基是由水分子组成的。辐射可引起水分子生成强活性的氧化自由基，主要包括·OH、
${\rm{O}}^-_2 $ 、H2O2、·NO等，其中，·OH氧化性最强，可导致组织细胞产生脂质过氧化物[6]。人体由于自由基的产生造成的破坏主要有3个方面：破坏细胞膜；使血清抗蛋白酶失去活性；损伤基因导致细胞变异，如自由基和生物大分子的结合，导致DNA主链断裂或碱基破坏，通过氧化性降解使得多糖链断裂，形成脱氢自由基，破坏细胞膜上的多糖结构[7]。现代研究表明，大多数抗辐射天然产物具有清除多种自由基作用，能降低氧化酶活性，抑制细胞过氧化物的产生。2.3 保护免疫系统
辐射主要损伤骨髓、胸腺和脾脏等免疫器官以及淋巴细胞等。崔玉芳等[8]发现辐射对免疫系统的损伤主要表现为两个特点——早期损伤严重和后期恢复缓慢。在辐射早期脾脏T、B淋巴细胞数量迅速减少，丝裂原反应明显降低，而在受照射1年后，小鼠的免疫组织和外周血淋巴细胞凋亡率与正常水平相比仍较高，小鼠T淋巴细胞免疫功能仍未恢复。促进淋巴细胞增殖，抑制胸腺和脾脏细胞凋亡等是抗辐射损伤的有效途径。
2.4 保护造血系统
造血组织是辐射的敏感组织，机体受到辐射后，造血细胞会出现功能低下甚至死亡现象，其中，造血干细胞、粒系祖细胞、红系祖细胞是辐射攻击的主要靶细胞，外周血细胞的数量随着照射剂量的增加而减少，其形态和功能也会随之发生改变[1]。因此，改善造血微环境，促进白细胞增殖，修复骨髓造血功能等有助于保护造血系统，修复辐射损伤。
3. 抗辐射天然产物
3.1 多糖类化合物
天然多糖包括植物多糖、动物多糖和微生物多糖。它们是一类具有免疫调节、抗肿瘤、抗辐射、抗炎、抗疲劳、抗衰老作用的生物大分子[9]。关于多糖的抗辐射作用的机制尚不清楚，一般认为与多糖的抗氧化，对造血系统的保护，引起免疫系统的效应增强以及诱导产生某些细胞因子等作用有关。
3.1.1 植物多糖
研究表明，大多数植物多糖有较为显著的抗辐射作用，能提高辐射诱导损伤的防护能力，改善辐射诱导的氧化损伤。其辅助保护辐射损伤的作用机制复杂，一般推测与其修复DNA损伤、消除自由基、增强免疫功能等有关[10]。张乃珣等[11]研究发现，酸性黑木耳多糖(AAP)和红松球果多酚的联合使用可以有效地清除体内自由基，降低自由基对体内DNA造成的损伤，显著提高对60Co γ射线诱导氧化损伤的防护能力。此外，白海娜等[12]发现原花青素与黑木耳多糖（AAP-4）同样有协同防护辐射诱导氧化损伤的作用。徐俊杰等[13]研究山药多糖对低强度连续微波辐射致小鼠免疫系统功能损伤的保护作用，发现正常动物组与辐射损伤组相比，不同剂量(200、400、800 mg/kg)的山药多糖可提高巨噬细胞的吞噬指数、T淋巴细胞的增殖刺激指数和血清IgG水平，并降低血清IL-4水平。表明山药多糖能明显改善低强度连续微波辐射对小鼠免疫系统的损害。胡淼等[14]报道，预先给药黑大蒜多糖（150~600 mg/kg）可减轻X射线辐射对小鼠免疫器官和全血白细胞、血小板的影响，提高脾脏的代偿性造血增殖能力，提高抗氧化酶水平，具有较好的辐射防护作用。Zhang等[15]发现大黄多糖(RTP)通过调控Nrf2及其下游蛋白HO-1，显著降低细胞凋亡和炎症因子，从而显著改善辐射诱导的肠道损伤。
3.1.2 动物多糖
国内外学者从动物体内提取出不同种类的多糖，尤其是海洋动物，如虾蟹动物的甲壳质、河蚌多糖、鲍鱼多糖等，具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗辐射等生物活性[16]。
3.1.3 微生物多糖
研究发现微生物中，尤其生活在高压、高辐射环境中的藻类，其多糖有着较为特殊的结构与生理特性，大多有较好的抗辐射效果。Kim等[17]在探讨低分子量岩藻多糖（LMF）对中波紫外线诱导的光老化的保护作用时发现，持续15周的中高剂量（2.0、1.0 mg/cm2）LMF治疗可对受到中波紫外线照射的小鼠光老化起到明显的保护作用，可抑制皱纹形成，皮肤水肿以及中性粒细胞在光老化病灶上的聚集。杨凯业等[18]报道称铁皮石斛多糖、褐藻多糖、灵芝多糖、竹荪多糖在50 mg/L的质量浓度下的复合作用可抑制紫外线辐射诱导的皮肤细胞光老化作用。
3.2 多酚类化合物
植物多酚是广泛存在于植物体内的一类次生代谢产物，包括黄酮类、花色苷类和酚酸类。研究表明，多酚类化合物含有多个酚羟基，具有显著的清除自由基能力，能减轻自由基对机体的伤害，从而起到辐射防护作用[19]。
Lekmine[20]等评价用阿尔及利亚南部特有植物Astragalus gombiformis Pomel地上部分制备的丁醇提取物的药理活性，采用防晒系数(SPF)等评价Astragalus gombiformis Pomel的光保护作用和抗氧化能力，结果表明提取物（SPF=37.78±0.85，SPF值>30的皮肤保护产品被认为是有效的紫外线辐射过滤器）具有良好的紫外线吸收能力，推测主要与其中的黄酮类和酚酸类化合物（主要为水飞蓟素、迷迭香酸、槲皮苷和山柰酚）的紫外吸收能力和抗氧化防御能力有关，具有潜在的辐射防护能力。
3.2.1 黄酮类化合物
黄酮类化合物泛指两个具有酚羟基的苯环(A-与B-环)通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物，其基本母核为2-苯基色原酮。黄酮类化合物是一类从中草药中提取的天然产物，被认为是一种有效的抗氧化剂，可以调控炎症介质的调节酶或转录因子，通过与DNA的相互作用影响氧化应激，增强基因组稳定，具有神经保护和辐射保护作用[21]。
金银花素(5,7-二羟基黄酮)是从蜂胶、蜂蜜和几种植物中提取的一种黄酮类化合物。Mansour等[22]发现给药金银花素(50 mg/kg）可提高受5 Gy红外线照射雄性Wister大鼠大脑中丙二醛(MDA)水平和半胱氨酸蛋白酶-3（caspase-3）活性，这提示金银花素具有辐射致脑损伤的神经保护作用。Kale等[23]通过组织病理评估，显示槲皮素可显著减少辐射诱导的神经元变性和炎症浸润，揭示了槲皮素对辐射致脑损伤的神经保护作用。
Li等[24]证实芹菜素（4′,5,7-三羟基黄酮）能够一定程度上修复UVB诱导的人表皮角质形成细胞(HEKs)的毛细血管扩张性共济失调的异常突变，从而抑制HEKs细胞凋亡和坏死，表明芹菜素对中波紫外线损伤的HEKs具有新型的保护作用。Prasad等[25]报道水飞蓟宾（silibinin）可以防止中波紫外线诱导的胸腺嘧啶二聚体的形成，通过增加抑癌基因p53水平进而促进DNA修复和（或）启动受损细胞的凋亡。
曲克芦丁（TRX）是一种黄酮类化合物，广泛存在于茶叶、咖啡、谷类食品、各种水果和蔬菜中，具有抗辐射作用，Panat[26]对其清除自由基的能力和抗细胞凋亡活性进行了系统的研究。TRX能清除超氧物、NO和其他模型稳定的自由基，从而保护受辐照的细胞。
有些英国科学家研究发现，每天喝两杯绿茶、吃一个橘子，就可以帮助“电脑族”们抵御计算机辐射[27]。而儿茶素类化合物作为茶叶中的主要功能成分，具有显著的抗辐射作用。茶树中儿茶素类化合物主要包括，儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素没食子酸酯及表没食子儿茶素没食子酸酯8种单体。其中，表没食子儿茶素没食子酸酯生理活性较为突出，具有抗氧化性和抗细胞凋亡活性，可预防不同刺激对组织的损伤。Korystova等[28]研究发现在对辐射诱导的大鼠主动脉损伤的预防作用中，发现红茶比绿茶更加有效，即使浓度低于1 g/100 ml的红茶也能够有效预防红外线对主动脉造成的损伤。红茶中的儿茶素含量明显低于绿茶，但两种茶中的黄酮醇含量几乎相等。儿茶素、表没食子儿茶素和表没食子儿茶素没食子酸酯可增加大鼠主动脉的氧化应激，而黄酮醇可降低辐射诱导的氧化应激。因此，红茶药效的提高是由于儿茶素含量的降低使黄酮醇的正向调节作用更大程度地得到发挥所致。
3.2.2 酚酸类化合物
酚酸类化合物系指具有多羟基的芳香羧酸类化合物，主要以糖、酯以及有机酸的形式存在于植物中，现代研究表明酚酸类化合物能够清除体内多种自由基，具有良好的抗氧化活性和潜在的辐射防护作用。
Milton等[29]报道，鱼腥草细胞培养物的甲醇提取物因细胞产生酚类次生代谢物而具有潜在的光保护作用，结果显示鱼腥草细胞的甲醇提取物(310～2500 g/ml)能够显著提高受紫外线照射的3T3-Swiss白化成纤维细胞活力。提取物的LC-MS化学分析表明，其总酚和总酚酸含量（主要为没食子酸和毛蕊花苷）较高，具有特征的紫外吸收峰(第一和第二波段的峰值分别为294和330 nm)，能够抵消紫外线对皮肤的有害影响。
Abozaid等[30]报道肉桂酸纳米颗粒可作为一种辐射诱导胰腺炎的氧化还原信号通路的调节剂，首先用I-精氨酸和γ射线诱导大鼠患急性胰腺炎，口服肉桂酸纳米颗粒(CA-NPs)后，急性胰腺炎的严重程度及血清淀粉酶和脂肪酶水平均降低。同时，胰腺组织的MDA水平显著降低，谷胱甘肽的消耗显著恢复，caspase-3水平降低，可明显改善胰腺组织损伤或凋亡。因此，肉桂酸纳米颗粒对辐射诱导的急性胰腺炎具有较好的治疗潜力。Liu等[31]研究发现姜黄素（Cur）对长波紫外线辐射诱导的人皮肤成纤维细胞（HDFs）光老化具有一定的保护作用。Zhang等[32]发现白藜芦醇通过激活Sirtuin1 (Sirt1，组蛋白去乙酰化酶家族成员之一，可减轻炎症损伤)减轻辐射诱导的小鼠肠道损伤。周瑞芳等[33]研究表明，丹酚酸B可减轻γ射线辐射诱导的造血系统损伤和骨髓细胞的DNA及蛋白质的减少，恢复小鼠免疫系统的辐射损伤，具有显著的抗γ射线辐射作用。
3.2.3 花色苷
花色苷是花青素和糖以糖苷键结合而成的一种化合物，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，起到保护植物抗氧化的作用。其抗氧化和消除自由基能力可防护不同射线辐射，能够发挥独特的生理效应。
Fernandes等[34]发现花色苷家族成员（矢车菊色苷、锦葵色苷及其衍生色素）具有促进皮肤维持健康的活性，研究表明大部分化合物能够抑制金黄色葡萄球菌和铜绿假单孢菌菌株的生长繁殖，减少HEKs和HDF活性氧的产生，抑制皮肤降解酶的活性且无细胞毒性作用，具有一定的紫外线过滤作用。
Targhi等[35]研究黑桑花色苷对大鼠肝组织和骨髓细胞的辐射防护作用，以 60Co γ射线远距放射（3 Gy和6 Gy）建立大鼠辐射损伤模型，随后腹腔注射200 mg/kg的黑桑花色苷，结果显示黑桑花色苷可降低大鼠肝脏MDA和SOD的水平，降低γ射线照射对大鼠骨髓细胞和肝脏的遗传毒性和细胞毒性，有潜在的辐射保护作用。
3.3 皂苷类化合物
皂苷（saponin）类化合物是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷，存在于人参、桔梗、刺五加等许多中草药中，在增强免疫、抗肿瘤、抗炎等方面具有显著的生物活性。研究表明人参皂苷的抗辐射机制与清除自由基、抗氧化活性，与其对心血管系统、免疫系统的保护作用以及对细胞凋亡的抑制作用有关[36]。
Wen[37]等研究黄芪甲苷对中波紫外线诱导的大鼠真皮成纤维细胞早衰的抗光老化作用，结果显示黄芪甲苷不仅能通过激活细胞外调解蛋白激酶ERK和丝裂原活化蛋白激酶p38信号抑制中波紫外线诱导的胶原-I的降解，还通过激活细胞自噬增加胶原-I的积累，从而保护中波紫外线诱导的光老化细胞，表明黄芪甲苷在抗光老化治疗中的潜在优势。
Wang等[38]分析柴胡皂苷-d (SSd)对肝癌细胞自噬活性和放射敏感性的影响，SSd通过抑制mTOR磷酸化促进肝癌细胞自噬，增加辐射诱导的肝癌细胞凋亡并且抑制肝癌细胞的增殖，为肝癌的放射增敏治疗提供了一种可能的途径。
Kim等[39]研究知母皂苷A-III（TA-III）对中波紫外线诱导的HEKs和HDF侵袭效应的保护作用时发现，TA-III在非细胞毒性剂量下（50 nmol/L）以剂量依赖的方式抑制中波紫外线诱导的环氧合酶-2（COX-2）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）转录和蛋白表达水平，降低中波紫外线诱导的原代皮肤细胞的侵袭，组织肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）和COX-2在HEKs中的过度表达，表明其具有光保护剂的开发潜力。
3.4 其他
除了上述多糖类、多酚类以及皂苷类化合物，天然产物中的许多其他化合物同样具有良好的辐射防护作用，包括维生素类、蛋白类、无机成分、稀有元素等。
Rostami等[40]研究发现预先摄入硒和维生素E能够对X射线辐射引起的遗传损害起到一定的防护作用。段一凡等[41]报道茶叶籽不饱和脂肪酸对中波紫外线诱导的HEKs损伤具有保护作用。Jaisin等[42]研究发现胡椒碱（10～40 µmol/L）预处理可抑制中波紫外线诱导的炎症信号通路，减弱HEKs的细胞毒性并且抑制其凋亡。这提示胡椒碱的抗炎作用能保护HEKs免受中波紫外线辐射的损伤，可作为一种紫外线辐射诱导皮肤炎症的有效治疗手段。
4. 结语
近年来，国内外越来越重视辐射损伤的防护，抗辐射药物的寻找也变得十分紧迫。而与传统的化学合成药物相比，天然来源的药物具有活性高、选择性强、毒副作用小等优点，作为抗辐射药物有着广阔的开发前景。但是抗辐射天然产物的筛选方法耗时耗力，因此建立高通量、高专属性的抗辐射天然产物筛选方法意义重大。此外，对已有的天然产物进行结构改造，以期获得抗辐射活性更高或毒副作用更小的衍生物以及提高抗辐射天然产物的提取纯化效率等皆是未来抗辐射天然产物研究的重点和难点。
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表 1 样品冻融条件
模拟环境 冷冻条件 解冻条件 循环次数 基于运输条件 −20 ℃冷冻2 d 40 ℃恒温解冻2 d 3次 基于使用条件 −20 ℃冷冻1 d 室温解冻至完全 18次 60 ℃水浴解冻至完全 
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表 2 各阶段样品中甲硝唑的含量测定结果（按标示量计/%）
冻融条件 冻融循环周期 0 1 2 3 6 9 12 15 18 室温解冻 100.8 − − 101.68 101.20 100.92 96.92 96.16 95.84 60 ℃水浴解冻 − − 100.84 98.88 100.84 101.04 100.84 101.36 40 ℃恒温解冻 99.80 99.16 100.40 − − − − − 注：“−”表示无测定值。
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