物理阻隔劑結構熱穩定性研究

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）

0 引 言

過敏性鼻炎（Allergic rhinitis，AR）具有陣發性和反復性發作的特點，嚴重影響了患者的社交、工作以及健康。目前對于AR的治療，西醫以藥物治療為主，療效雖快速但存在易反復發作、毒副反應多、價格昂貴等缺點。中醫藥治療AR，可以提高機體自身免疫力，其毒副作用較小，療效持久且穩定，但中醫治療周期過長，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）的結構熱穩定性研究，為我國藥企生產研發提供了重要的技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

泰斯花粉阻隔劑Dr.Theiss Alergol Pollen Blocker，德國泰斯天然品公司生產。

1.2 儀器與設備

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 方 法

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。

2 結果與分析

2.1 物理阻隔劑MIR光譜研究

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類雜質。

2.2 物理阻隔劑TD-MIR光譜研究

在“303~373 K”和“383~433 K”的2個溫度區間，采用TD-MIR光譜，進一步開展了物理阻隔劑結構熱穩定性研究。

2.2.1 第一溫度區間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究

研究發現，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個頻率區間，因此在這4個頻率區間，分別開展了物理阻隔劑結構熱穩定研究，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)

續表

續表

2.2.1.1 第1頻率區間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究

實驗發現，隨著測定溫度的升高，物理阻隔劑νasCH3-第一溫度區間對應的吸收頻率發生紅移趨勢，而373K溫度下，對應的吸收峰進一步消失。物理阻隔劑νasCH2-第一溫度區間和νsCH2-第一溫度區間對應的吸收頻率發生藍移趨勢，而相應的吸收強度進一步降低。

2.2.1.2 第2頻率區間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究

實驗發現，隨著測定溫度的升高，物理阻隔劑νC=O-1-第一溫度區間、νC=O-2-第一溫度區間、νC=O-3-第一溫度區間、νC=C-1-第一溫度區間和νC=C-2-第一溫度區間對應的吸收頻率沒有規律性的改變，但吸收強度則進一步增加。

2.2.1.3 第3頻率區間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究

實驗發現，隨著測定溫度的升高，物理阻隔劑δasCH3-第一溫度區間對應吸收頻率沒有規律性改變，而δsCH3-第一溫度區間對應的吸收頻率發生藍移趨勢。物理阻隔劑δasCH3-第一溫度區間和δsCH3-第一溫度區間對應的吸收強度進一步降低。

2.2.1.4 第4頻率區間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究

實驗發現，隨著測定溫度的升高，物理阻隔劑ρCH2-第一溫度區間對應的吸收頻率沒有規律性改變，吸收強度先降低后增加。

2.2.2 第二溫度區間物理阻隔劑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)

在第二溫度區間，進一步開展了物理阻隔劑結構熱穩定性研究，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)

實驗發現，隨著測定溫度的升高，物理阻隔劑νasCH2-第二溫度區間和νsCH2-第二溫度區間對應的吸收頻率發生藍移趨勢，而相應的吸收強度進一步降低。

續表

2.2.2.2 第2頻率區間物理阻隔劑TD-MIR光譜

研究實驗發現，隨著測定溫度的升高，物理阻隔劑νC=O-1-第二溫度區間、νC=O-2-第二溫度區間、νC=O-3-第二溫度區間、νC=C-1-第二溫度區間和νC=C-2-第二溫度區間對應的吸收頻率沒

有規律性的改變，但吸收強度則進一步增加。

2.2.2.3 第3頻率區間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究

實驗發現，隨著測定溫度的升高，物理阻隔劑δasCH3-第二溫度區間對應吸收頻率沒有規律性改變，而δsCH3-第二溫度區間對應的吸收頻率發生藍移趨勢。物理阻隔劑δasCH3-第二溫度區間對應的吸收強度進一步降低，而δsCH3-第二溫度區間對應的吸收強度基本不變。

2.2.2.4 第4頻率區間物理阻隔劑TD-MIR光譜研究

實驗發現，隨著測定溫度的升高，物理阻隔劑ρCH2-第二溫度區間對應的吸收頻率先紅移后藍移，吸收強度不變。

3 結 語

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，物理阻隔劑的熱穩定性進一步降低。