孟 露,李佳欣,張 蕊,戎 媛,張雨萱,常 明,徐元媛
(石家莊學院 化工學院,河北 石家莊 050035)
過敏性鼻炎(Allergic rhinitis,AR)具有陣發(fā)性和反復性發(fā)作的特點,嚴重影響了患者的社交、工作以及健康。目前對于AR的治療,西醫(yī)以藥物治療為主,療效雖快速但存在易反復發(fā)作、毒副反應多、價格昂貴等缺點。中醫(yī)藥治療AR,可以提高機體自身免疫力,其毒副作用較小,療效持久且穩(wěn)定,但中醫(yī)治療周期過長,存在患者難以堅持等治療瓶頸。過敏源物理阻隔劑則是一種新型治療AR的技術。過敏源物理阻隔劑在鼻前庭形成保護膜,從而減輕或消除過敏癥狀。新型過敏源物理阻隔劑不含任何藥物、類固醇和防腐劑,所以無任何副作用,小孩大人皆可長期使用。傳統(tǒng)的中紅外光譜(MIR)法,主要應用于化合物結構研究領域,變溫中紅外(TD-MIR)光譜則廣泛應用于化合物結構熱穩(wěn)定性研究,并能提供更加豐富的光譜信息。本項目主要采用TD-MIR光譜技術開展了國外新型過敏源物理阻隔劑(泰斯花粉阻隔劑)的結構熱穩(wěn)定性研究,為我國藥企生產研發(fā)提供了重要的技術參考。
泰斯花粉阻隔劑Dr.Theiss Alergol Pollen Blocker,德國泰斯天然品公司生產。
Spectrum 100型中紅外光譜儀,美國PE公司。Golden Gate型ATR-FTMIR變溫附件,英國Specac公司。
1.3.1 紅外光譜儀操作條件
以空氣為背景,每次實驗對于信號進行8次掃描累加,測定范圍600~4 000 cm-1。
1.3.2 數據獲得及處理
物理阻隔劑結構MIR光譜數據采用Spectrum v6.3.5操作軟件獲得。
303 K的溫度條件下,開展了物理阻隔劑MIR光譜研究。物理阻隔劑MIR光譜(303 K)如圖1所示。
圖1 物理阻隔劑MIR光譜(303 K)Fig.1 MIR spectrum of physical blocker(303 K)
由圖1可以看出,2 952.85 cm-1處的吸收峰歸屬于CH3不對稱伸縮振動模式(νasCH3)。2 920.03 cm-1處的吸收峰歸屬于CH2不對稱伸縮振動模式(νasCH2)。2 851.39 cm-1處的吸收峰歸屬于CH2對稱伸縮振動模式(νsCH2)。1 739.47 cm-1(νC=O-1)、1 721.07 cm-1(νC=O-2)和1 715.94 cm-1(νC=O-3)處的吸收峰歸屬于酯類物質C=O伸縮振動模式(νC=O)。1 603.67 cm-1(νC=C-1)和1 580.90 cm-1(νC=C-2)處的吸收峰歸屬于芳環(huán)C=C伸縮振動模式(νC=C)。1 461.30 cm-1處的吸收峰歸屬于CH3不對稱變角振動模式(δasCH3)。1 376.82 cm-1處的吸收峰歸屬于CH3對稱變角振動模式(δsCH3)。720.24 cm-1處的吸收峰歸屬于CH2面內搖擺振動模式(ρCH2)。研究發(fā)現,物理阻隔劑主要化學結構為長碳鏈烷烴,并含有極少量酯類及芳環(huán)類雜質。
在“303~373 K”和“383~433 K”的2個溫度區(qū)間,采用TD-MIR光譜,進一步開展了物理阻隔劑結構熱穩(wěn)定性研究。
2.2.1 第一溫度區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
研究發(fā)現,物理阻隔劑的紅外吸收模式主要集中在“2 800~3 000 cm-1”、“1 550~1 750 cm-1”、“1 350~1 500cm-1”及“700~750 cm-1”等4個頻率區(qū)間,因此在這4個頻率區(qū)間,分別開展了物理阻隔劑結構熱穩(wěn)定研究,物理阻隔劑TD-MIR光譜(303~373 K)如圖2所示。
圖2 物理阻隔劑TD-MIR光譜(303~373 K)Fig.2 TD-MIR spectrum of physical blocker(303~373 K)
物理阻隔劑TD-MIR數據(303~373 K)見表1。
表1 物理阻隔劑TD-MIR數據(303~373 K)Table 1 TD-MIR spectrum data of physical blocker(303~373 K)
續(xù)表
續(xù)表
2.2.1.1 第1頻率區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
實驗發(fā)現,隨著測定溫度的升高,物理阻隔劑νasCH3-第一溫度區(qū)間對應的吸收頻率發(fā)生紅移趨勢,而373K溫度下,對應的吸收峰進一步消失。物理阻隔劑νasCH2-第一溫度區(qū)間和νsCH2-第一溫度區(qū)間對應的吸收頻率發(fā)生藍移趨勢,而相應的吸收強度進一步降低。
2.2.1.2 第2頻率區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
實驗發(fā)現,隨著測定溫度的升高,物理阻隔劑νC=O-1-第一溫度區(qū)間、νC=O-2-第一溫度區(qū)間、νC=O-3-第一溫度區(qū)間、νC=C-1-第一溫度區(qū)間和νC=C-2-第一溫度區(qū)間對應的吸收頻率沒有規(guī)律性的改變,但吸收強度則進一步增加。
2.2.1.3 第3頻率區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
實驗發(fā)現,隨著測定溫度的升高,物理阻隔劑δasCH3-第一溫度區(qū)間對應吸收頻率沒有規(guī)律性改變,而δsCH3-第一溫度區(qū)間對應的吸收頻率發(fā)生藍移趨勢。物理阻隔劑δasCH3-第一溫度區(qū)間和δsCH3-第一溫度區(qū)間對應的吸收強度進一步降低。
2.2.1.4 第4頻率區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
實驗發(fā)現,隨著測定溫度的升高,物理阻隔劑ρCH2-第一溫度區(qū)間對應的吸收頻率沒有規(guī)律性改變,吸收強度先降低后增加。
2.2.2 第二溫度區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
物理阻隔劑TD-MIR光譜(383~433 K)如圖3所示。
圖3 物理阻隔劑TD-MIR光譜(383~433 K)Fig.3 TD-MIR spectrum of physical blocker(383~433 K)
在第二溫度區(qū)間,進一步開展了物理阻隔劑結構熱穩(wěn)定性研究,物理阻隔劑TD-MIR數據(383~433 K)見表2。2.2.2.1第1頻率區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
表2 物理阻隔劑TD-MIR數據(383~433 K)Table 2 TD-MIR spectrum data of physical blocker(383~433 K)
實驗發(fā)現,隨著測定溫度的升高,物理阻隔劑νasCH2-第二溫度區(qū)間和νsCH2-第二溫度區(qū)間對應的吸收頻率發(fā)生藍移趨勢,而相應的吸收強度進一步降低。
續(xù)表
2.2.2.2 第2頻率區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜
研究實驗發(fā)現,隨著測定溫度的升高,物理阻隔劑νC=O-1-第二溫度區(qū)間、νC=O-2-第二溫度區(qū)間、νC=O-3-第二溫度區(qū)間、νC=C-1-第二溫度區(qū)間和νC=C-2-第二溫度區(qū)間對應的吸收頻率沒
有規(guī)律性的改變,但吸收強度則進一步增加。
2.2.2.3 第3頻率區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
實驗發(fā)現,隨著測定溫度的升高,物理阻隔劑δasCH3-第二溫度區(qū)間對應吸收頻率沒有規(guī)律性改變,而δsCH3-第二溫度區(qū)間對應的吸收頻率發(fā)生藍移趨勢。物理阻隔劑δasCH3-第二溫度區(qū)間對應的吸收強度進一步降低,而δsCH3-第二溫度區(qū)間對應的吸收強度基本不變。
2.2.2.4 第4頻率區(qū)間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究
實驗發(fā)現,隨著測定溫度的升高,物理阻隔劑ρCH2-第二溫度區(qū)間對應的吸收頻率先紅移后藍移,吸收強度不變。
物理阻隔劑紅外吸收模式主要包括νasCH3、νasCH2、νsCH2、δasCH3、δsCH3、ρCH2、νC=O和νC=C。研究發(fā)現,物理阻隔劑的主要化學結構為長碳鏈烷烴,并含有少量酯類及芳環(huán)類雜質。隨著測定溫度的升高(303~433 K),物理阻隔劑主要官能團對應的吸收強度及頻率都有明顯的改變,物理阻隔劑的熱穩(wěn)定性進一步降低。