呂永豐 練曉珊 葉 琳
(中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院藥學(xué)部,廣東 廣州 510120)
X射線粉末衍射法在中藥分析中的應(yīng)用
呂永豐 練曉珊 葉 琳
(中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院藥學(xué)部,廣東 廣州 510120)
X-射線粉末衍射技術(shù)是根據(jù)對供試品作粉末研究所得出的一系列晶間距d及相對衍射強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(或由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)得到的相應(yīng)數(shù)據(jù))比較進(jìn)行物相鑒別的方法。該技術(shù)以其特異、準(zhǔn)確、快速、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)日益受到人們的重視,特別是在藥物分析領(lǐng)域,科研工作者們廣泛地應(yīng)用這一技術(shù)。本文就X-射線粉末衍射技術(shù)在藥物分析及體內(nèi)藥物分析中應(yīng)用進(jìn)行討論。
X-射線粉末衍射法;藥物分析;應(yīng)用
X射線衍射分析法現(xiàn)已在各生產(chǎn)和學(xué)科研究中應(yīng)用較為廣泛,它是一種現(xiàn)代的、科學(xué)的成分和結(jié)構(gòu)分析方法。當(dāng)進(jìn)行衍射分析時(shí),X射線照射某物質(zhì)(晶體或非晶體)時(shí)產(chǎn)生不同程度的衍射現(xiàn)象,物質(zhì)組成、晶型、分子的構(gòu)型等決定該物質(zhì)產(chǎn)生特有的衍射圖譜。如果是混合物(如中藥材或中成藥)則所得衍射圖是各組分衍射效應(yīng)的疊加,只要混合物組成恒定,該衍射圖譜就是該混合物的特征圖譜。通常情況下不同的中藥其衍射圖譜各不相同(因其成分不同),中成藥及中藥材鑒定的目的就在于此。
X射線衍射分析法能準(zhǔn)確地鑒別中藥的成分,從而保證中藥制劑的質(zhì)量和臨床用藥的安全可靠。
1.1 在植物類中藥中的應(yīng)用
①野生東北刺人參:張宏桂等[1]用此法分析研究了野生東北刺人參的根、莖、葉、果,分析結(jié)果顯示, 該參的根與莖的X 射線衍射數(shù)據(jù)完全相同, 說明東北刺人參可以莖代根。②川芎:王樹春等[2]對川芎藥材標(biāo)本(1個(gè))、川芎藥材對照品(1個(gè))和川芎中藥材樣品(3個(gè))進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn),最后得到了川芎的標(biāo)準(zhǔn)X射線衍射Fourier圖譜及特征標(biāo)記峰值。③蛇床子:周俊國等[3]用X射線衍射分析了來自于3個(gè)產(chǎn)地不同的12個(gè)樣品蛇床子,結(jié)果:蛇床子因產(chǎn)地不同衍射圖譜可分4類相似的衍射模糊圖形,與TCL分析法的結(jié)果一致。
1.2 在動(dòng)物類中藥中的應(yīng)用
①廣地龍:李蘭燕等[4]取廣地龍的對照品1個(gè)、中藥材4個(gè)用粉末X射線衍射Fourier譜鑒定法做分析實(shí)驗(yàn),得到廣地龍的標(biāo)準(zhǔn)X射線衍射Fourier圖譜及特征標(biāo)記峰值,5個(gè)廣地龍樣品的X射線衍射Fourier圖譜幾何拓?fù)鋱D形規(guī)律是一致的。②蛤蚧:朱志峰等[5]對1個(gè)西藏蛤蚧與2個(gè)蛤蚧樣品通過粉末X射線衍射的方法進(jìn)行分析,結(jié)果顯示它們的幾何拓?fù)鋱D形極其相似,這就說明西藏蛤蚧與蛤蚧雖然不是同科動(dòng)物,但它們所含的主要成分相近。③猴棗:于健東等[6]建立了用X射線粉末衍射法來鑒別馬來西亞猴棗和印度猴棗的方法。結(jié)果顯示它們的衍射圖譜完全不同。④花鹿茸、熊膽:王樹春等[7-8]對4個(gè)花鹿茸樣品用X衍射Fourier譜進(jìn)行分析,結(jié)果顯示它們有相同的衍射圖形幾何拓?fù)涮卣?,為?zhǔn)確識別花鹿茸,特取10個(gè)它們共有的峰為花鹿茸的特征標(biāo)記峰。此法也可以用于辨別熊膽的真?zhèn)渭疤烊恍苣懪c引流熊膽之間的差異,鑒定簡便、快速,也是有效控制熊膽質(zhì)量的一項(xiàng)手段。
1.3 在礦物類中藥中的應(yīng)用
①滑石粉:陳豐等[9]為檢測中藥材滑石粉的結(jié)構(gòu)和其是否含有致癌物質(zhì)石棉,應(yīng)用粉末X射線衍射方法進(jìn)行分析,結(jié)果:來自16個(gè)不同產(chǎn)地的樣品特征標(biāo)記峰均與國際晶體衍射數(shù)據(jù)庫提供的滑石最強(qiáng)的特征標(biāo)記峰相符,說明主要成分均為滑石。農(nóng)以寧等[10]的研究表明,滑石粉中的石棉含量可以通過粉末X射線衍射分析嚴(yán)格控制。②紫石英:劉安一等[11]對紫石英成分用X射線衍射分析法進(jìn)行分析,測定了其主要成分氟化鈣的含量,為紫石英質(zhì)量控制提供了依據(jù)。
1.4 在中成藥中的應(yīng)用
①雙黃連片劑及膠囊:雙黃連片劑和膠囊由連翹、黃芩、金銀花3味中藥用不同的工藝按3∶1∶1比例制成。商素琴等[12]采用X射線Fourier指紋圖譜分析方法,對雙黃連制劑的質(zhì)量控制和辨別真?zhèn)翁峁┝艘罁?jù)。②牛黃解毒片:鄭笑為等[13]對7組來自廠家及批號各不相同的牛黃解毒片用X射線衍射Fourier圖譜分析法,結(jié)果顯示前4組樣品的相同部分為特征標(biāo)記及衍射圖形拓?fù)湟?guī)律,而后3組樣品與前4組完全不同,差異說明了導(dǎo)致成分的變化主要在于藥材來源、配藥比例、工藝、制劑等方面的不同。
化學(xué)藥物分子立體結(jié)構(gòu)與構(gòu)象差異將會(huì)直接影響藥物的療效,分子構(gòu)象在藥物的結(jié)構(gòu)與功能研究中具有十分重要作用。晶態(tài)下藥物分子的活性構(gòu)象應(yīng)該屬低能構(gòu)象,也是藥物客觀存在的一種構(gòu)象。單晶X射線衍射分析可以提供定量的藥物分子骨架、組成各環(huán)的構(gòu)象、環(huán)與環(huán)間的順反連接方式、環(huán)自身的平面性質(zhì)、環(huán)與環(huán)之間的扭轉(zhuǎn)角、側(cè)鏈的相對取向位置、原子坐標(biāo)等,為藥物分子立體結(jié)構(gòu)與功能提供了基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。通過X射線粉末衍射發(fā)可以知道藥物在體內(nèi)的代謝與排泄產(chǎn)物,從而知道藥物的療效。
綜上所述,X射線衍射分析技術(shù)在藥物分析及體內(nèi)藥物分析中有著廣闊的應(yīng)用范圍和前景,是一種現(xiàn)代物理分析技術(shù),幫助人類認(rèn)識和了解未知微觀世界物質(zhì)存在的形式與狀態(tài),可給出定性與定量分析結(jié)果。其分析測試結(jié)果重復(fù)性好,再現(xiàn)性強(qiáng),減少人為因素的影響,是目前世界先進(jìn)國家普遍接受的一種物理分析技術(shù)和測試手段。X射線衍射分析技術(shù)隨著我國加入WTO,進(jìn)出口貿(mào)易的增加,將會(huì)在藥物創(chuàng)新的研究中發(fā)揮巨大作用。
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R282.71
A
1671-8194(2013)18-0298-02