1,3-丁二醇在医药领域应用及其质量标准研究
1,3-Butanediol: Pharmaceutical Applications and Quality Standards
DOI: 10.12677/hjmce.2026.144029, PDF,    科研立项经费支持
作者: 庄俊豪:广东医科大学药学院,广东 东莞;金一宝*:深圳市药品检验研究院(深圳市医疗器械检测中心)深圳市药品质量标准研究重点实验室,广东 深圳
关键词: 1;3-丁二醇;药用辅料;功能;应用;质量标准;1;3-Butanediol; Pharmaceutical Excipient; Function; Application; Quality Standard
摘要: 1,3-丁二醇是一种重要的二元醇化合物,因其良好的吸湿性、低毒性和广泛的相容性,在医药、化妆品及食品工业中应用广泛。在医药领域,作为功能性药用辅料发挥保湿、增塑、助溶等作用;近年来,亦发现其作为外源性酮体前体的潜在治疗价值。目前,我国尚未制订1,3-丁二醇药用级质量标准,国内药用级产品缺乏统一的法定标准,依赖国外药典及化工原料要求。本文系统梳理了1,3-丁二醇的理化性质、生物安全性及医药应用,重点分析其国内外质量标准现状及现有标准的共性缺陷,并在此基础上提出补足安全性检查项目、建立差异化杂质控制策略等建议,为我国药用级1,3-丁二醇质量标准的建立提供参考。
Abstract: 1,3-Butylene glycol is an important diol compound widely utilized in the pharmaceutical, cosmetic, and food industries due to its excellent hygroscopicity, low toxicity, and broad compatibility. In the pharmaceutical field, it serves as a functional excipient with moisturizing, plasticizing, and solubilizing effects. In recent years, its potential therapeutic value as an exogenous ketone body precursor has also been recognized. Currently, China has not established a pharmacopoeial grade standard for 1,3-butylene glycol, and domestic pharmaceutical-grade products lack a unified statutory specification, relying instead on foreign pharmacopoeias and chemical industry requirements. This article systematically reviews the physicochemical properties, biosafety, and pharmaceutical applications of 1,3-butylene glycol, with a focus on analyzing the current status of quality standards both domestically and internationally, as well as the common deficiencies in existing standards. On this basis, suggestions are proposed to supplement safety testing items and establish differentiated impurity control strategies, aiming to provide a reference for the development of quality standards for pharmaceutical-grade 1,3-butylene glycol in China.
文章引用:庄俊豪, 金一宝. 1,3-丁二醇在医药领域应用及其质量标准研究[J]. 药物化学, 2026, 14(4): 294-301. https://doi.org/10.12677/hjmce.2026.144029

参考文献

[1] 段孝刚, 张富成. 1,3-丁二醇的市场发展状况分析及合成方法研究[J]. 科技资讯, 2013, 11(35): 74-74.
[2] 蒋越洋, 赵毅聪, 邢涛, 等. 1,3-丁二醇的应用与合成研究进展[J]. 应用化工, 2021, 50(11): 3106-3109, 3114.
[3] 赵宇, 茹莉莹, 曲成龙, 等. 化妆品中保湿剂性能分析及含量测定[J]. 牡丹江师范学院学报(自然科学版), 2020, 46(2): 49-52.
[4] 俞晨波, 姚启芳, 汤君, 朱逸雯. 常用二元醇的吸湿保湿性能研究[J]. 广东化工, 2022, 49(23): 109-111.
[5] 胡璇, 王凯, 谢小丽, 等. 星点设计-效应面法优化艾纳香舒缓修护面膜配方[J]. 香料香精化妆品, 2017(6): 61-66.
[6] 段国兰, 秦钰波, 张婉萍, 等. 油包水包油型多重结构乳状液稳定性的影响因素研究[J]. 化学世界, 2020, 61(8): 548-556.
[7] 李波, 周娅丽, 张亚茹, 等. 灵芝面膜精华液的研制[J]. 食用菌, 2021, 43(6): 71-74.
[8] 白耀辉, 黎健华, 杨巨锦, 等. 新型亚稳态出水霜的研究初探[J]. 轻工科技, 2020, 36(11): 20-22+26.
[9] 余娅丽, 方婷欢, 蒋晴, 等. 山茶油对乳液中活性物质体外透皮吸收的影响[J]. 香料香精化妆品, 2024(5): 117-123.
[10] 陆欣, 王建新, 鲍倩. 透明护肤乳液的制备和研究[J]. 香料香精化妆品, 2007(5): 26-28+32.
[11] Guldbrandsen, H., Gopalasingam, N., Christensen, K.H., Hørsdal, O.K., Nielsen, R., Wiggers, H., et al. (2025) Cardiovascular and Metabolic Effects of Modulating Circulating Ketone Bodies with 1,3‐Butanediol in Patients with Heart Failure with Reduced Ejection Fraction. Journal of the American Heart Association, 14, e038461.
https://doi.org/10.1161/jaha.124.038461
[12] 张倩怡. 1,3-丁二醇影响盐敏感性高血压模型大鼠NLRP3表达水平改善血管重塑[D]: [硕士学位论文]. 遵义: 遵义医科大学, 2025.
[13] 张海琳. 急性心肌梗死患者心功能不全的预测因素分析及1,3-丁二醇对心肌梗死后心脏功能的作用和机制研究[D]: [博士学位论文]. 福州: 福建医科大学, 2024.
[14] Ishimwe, J.A., Garrett, M.R. and Sasser, J.M. (2020) 1,3-Butanediol Attenuates Hypertension and Suppresses Kidney Injury in Female Rats. American Journal of Physiology-Renal Physiology, 319, F106-F114.
https://doi.org/10.1152/ajprenal.00141.2020
[15] Nilsson, M.I., Crozier, M., Di Carlo, A., Xhuti, D., Manta, K., Roik, L.J., et al. (2022) Nutritional Co-Therapy with 1,3-Butanediol and Multi-Ingredient Antioxidants Enhances Autophagic Clearance in Pompe Disease. Molecular Genetics and Metabolism, 137, 228-240.
https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2022.06.001
[16] 林俊育. 酮体代谢通过调节巨噬细胞极化抑制急性颈脊髓挫伤后炎症反应的神经保护作用研究[D]: [硕士学位论文]. 广州: 南方医科大学, 2020.
[17] McCarthy, C.G., Waigi, E.W., Singh, G., Castaneda, T.R., Mell, B., Chakraborty, S., et al. (2021) Physiologic, Metabolic, and Toxicologic Profile of 1,3-Butanediol. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 379, 245-252.
https://doi.org/10.1124/jpet.121.000796
[18] 徐良, 秦美蓉, 李俊鹏, 等. 1,3-丁二醇对大鼠的亚慢性毒性[J]. 环境与健康杂志, 2015, 32(10): 919-921.
[19] 方馨仪, 孙丽超, 霍毅欣, 等. 微生物合成高级醇的发展趋势与挑战[J]. 合成生物学, 2025, 6(4): 873-898.
[20] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典2025年版四部[M]. 北京: 中国医药科技出版社, 2025: 825-829.
[21] GB/T 24768-2009工业用1,4-丁二醇[S]. 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2009.
[22] Q/HDSW 06-2020 1,3-丁二醇[S]. 山东泓达生物科技有限公司, 2020.
[23] United States Pharmacopeial Convention (2020) The United States Pharmacopeia: USP 43-NF 38. United States Pharmacopeial Convention,
[24] 日本厚生劳动省. 日本医药品添加物规格[S]. 东京: 厚生劳动省, 2018: 572.
[25] Society of Japanese Pharmacopoeia (2021) The Pharmacopoeia of Japan: 18th Edition. Society of Japanese Pharmacopoeia.
https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000066597.html
[26] European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare (2026) European Pharmacopoeia. Council of Europe.
https://pheur.edqm.eu/
[27] 刘益军. 含侧烃基的特种低分子脂肪族二元醇[J]. 化学推进剂与高分子材料, 2005, 3(5): 17-20.
[28] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典2020年版四部[S]. 北京: 中国医药科技出版社, 2020:
[29] 刘继涛, 李国庆, 李岗. 化妆品中常用多元醇的表面活性与其细胞毒性的相关性[J]. 香料香精化妆品, 2024(6): 175-179.
[30] 李来丙, 龚必珍. 芦荟在护肤化妆品中的保湿性的研究[J]. 浙江化工, 2003, 34(8): 27-28.
[31] 盛文斌, 苏蕾, 俞丽珠, 等. 茶树花护手霜的开发及其性能研究[J]. 中国茶叶加工, 2025(1): 23-28.
[32] 邓金生, 邓明玉, 彭仲瑶, 等. 鸡蛋花总黄酮的提取及其面膜液的制备[J]. 广东化工, 2019, 46(14): 28-29+20.
[33] 苗红艳. 低分子量二元酸与二元醇合成聚酯增塑剂研究[D]: [硕士学位论文]. 无锡: 江南大学, 2013.
[34] 刘良玉, 王亚平, 安然, 欧文华, 张冬梅, 张婉萍. 1,3-丁二醇-枯草菌脂肽钠-精氨酸共组装增强槲皮素水相溶解与分子机制[J]. 精细化工, 2025, 42(12): 2687-2693.
[35] 安然. 马齿苋活性组分的溶解特性与协同抑菌性能[D]: [硕士学位论文]. 上海: 上海应用技术大学, 2024.
[36] 陈菲, 李溯, 徐世希, 等. 提取物纯度对吴茱萸碱和吴茱萸次碱溶解度与表观分配系数的影响[J]. 中国医药工业杂志, 2011, 42(3): 183-186.
[37] 申进宝, 欧阳五庆, 安红丽, 等. 绞股蓝微乳的研制及其质量评价[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(4): 1051-1052+1112.
[38] 安红丽, 欧阳五庆, 王俊, 等. 非离子型表面活性剂微乳的研制[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2007, 35(3): 65-69.
[39] 雷海军, 易宇阳, 钟志桦, 等. 厚朴提取物的稳定性研究[J]. 安徽农业科学, 2014, 42(20): 6601-6602.
[40] 田雅娟, 李钦青, 杜娟, 等. 1,2-己二醇在中药抗瘙痒外用乳液中的抑菌效能研究[J]. 中医外治杂志, 2019, 28(6): 6-9.
[41] 刘楚琪, 刘静文, 马丽芳. 米诺地尔和非那雄胺复方制剂在治疗雄性激素性脱发中的药效学评价[J]. 中国药剂学杂志(网络版), 2024, 22(4): 131-142.
[42] Cigliano, L., De Palma, F., Petecca, N., Fasciolo, G., Panico, G., Venditti, P., et al. (2025) 1,3-Butanediol Administration as an Alternative Strategy to Calorie Restriction for Neuroprotection-Insights into Modulation of Stress Response in Hippocampus of Healthy Rats. Biomedicine & Pharmacotherapy, 182, Article 117774.
https://doi.org/10.1016/j.biopha.2024.117774
[43] 兰淑惠, 叶德钧, 杨俊, 等. 气相色谱法测定煤制乙二醇粗产品的纯度及10种有机杂质[J]. 化学分析计量, 2022, 31(7): 13-17.
[44] 洪瑞梅, 杨欣航, 赵军霞, 等. 柱前衍生气相色谱法分离手性二醇类化合物[J]. 福建分析测试, 2024, 33(1): 47-54.