物理阻隔剂结构热稳定性研究
2022-09-16李佳欣张雨萱徐元媛
孟 露，李佳欣，张 蕊，戎 媛，张雨萱，常 明，徐元媛
（石家庄学院 化工学院，河北 石家庄 050035）
0 引 言
过敏性鼻炎（Allergic rhinitis，AR）具有阵发性和反复性发作的特点，严重影响了患者的社交、工作以及健康。目前对于AR的治疗，西医以药物治疗为主，疗效虽快速但存在易反复发作、毒副反应多、价格昂贵等缺点。中医药治疗AR，可以提高机体自身免疫力，其毒副作用较小，疗效持久且稳定，但中医治疗周期过长，存在患者难以坚持等治疗瓶颈。过敏源物理阻隔剂则是一种新型治疗AR的技术。过敏源物理阻隔剂在鼻前庭形成保护膜，从而减轻或消除过敏症状。新型过敏源物理阻隔剂不含任何药物、类固醇和防腐剂，所以无任何副作用，小孩大人皆可长期使用。传统的中红外光谱（MIR）法，主要应用于化合物结构研究领域，变温中红外（TD-MIR）光谱则广泛应用于化合物结构热稳定性研究，并能提供更加丰富的光谱信息。本项目主要采用TD-MIR光谱技术开展了国外新型过敏源物理阻隔剂（泰斯花粉阻隔剂）的结构热稳定性研究，为我国药企生产研发提供了重要的技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
泰斯花粉阻隔剂Dr.Theiss Alergol Pollen Blocker，德国泰斯天然品公司生产。
1.2 仪器与设备
Spectrum 100型中红外光谱仪，美国PE公司。Golden Gate型ATR-FTMIR变温附件，英国Specac公司。
1.3 方 法
1.3.1 红外光谱仪操作条件
以空气为背景，每次实验对于信号进行8次扫描累加，测定范围600~4 000 cm-1。
1.3.2 数据获得及处理
物理阻隔剂结构MIR光谱数据采用Spectrum v6.3.5操作软件获得。
2 结果与分析
2.1 物理阻隔剂MIR光谱研究
303 K的温度条件下，开展了物理阻隔剂MIR光谱研究。物理阻隔剂MIR光谱（303 K）如图1所示。
图1 物理阻隔剂MIR光谱（303 K）Fig.1 MIR spectrum of physical blocker(303 K)
由图1可以看出，2 952.85 cm-1处的吸收峰归属于CH3不对称伸缩振动模式（νasCH3）。2 920.03 cm-1处的吸收峰归属于CH2不对称伸缩振动模式（νasCH2）。2 851.39 cm-1处的吸收峰归属于CH2对称伸缩振动模式（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）处的吸收峰归属于酯类物质C=O伸缩振动模式（νC=O）。1 603.67 cm-1（νC=C-1）和1 580.90 cm-1（νC=C-2）处的吸收峰归属于芳环C=C伸缩振动模式（νC=C）。1 461.30 cm-1处的吸收峰归属于CH3不对称变角振动模式（δasCH3）。1 376.82 cm-1处的吸收峰归属于CH3对称变角振动模式（δsCH3）。720.24 cm-1处的吸收峰归属于CH2面内摇摆振动模式（ρCH2）。研究发现，物理阻隔剂主要化学结构为长碳链烷烃，并含有极少量酯类及芳环类杂质。
2.2 物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
在“303~373 K”和“383~433 K”的2个温度区间，采用TD-MIR光谱，进一步开展了物理阻隔剂结构热稳定性研究。
2.2.1 第一温度区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
研究发现，物理阻隔剂的红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个频率区间，因此在这4个频率区间，分别开展了物理阻隔剂结构热稳定研究，物理阻隔剂TD-MIR光谱（303~373 K）如图2所示。
图2 物理阻隔剂TD-MIR光谱（303~373 K）Fig.2 TD-MIR spectrum of physical blocker(303~373 K)
物理阻隔剂TD-MIR数据（303~373 K）见表1。
表1 物理阻隔剂TD-MIR数据（303~373 K）Table 1 TD-MIR spectrum data of physical blocker(303~373 K)
续表
续表
2.2.1.1 第1频率区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
实验发现，随着测定温度的升高，物理阻隔剂νasCH3-第一温度区间对应的吸收频率发生红移趋势，而373K温度下，对应的吸收峰进一步消失。物理阻隔剂νasCH2-第一温度区间和νsCH2-第一温度区间对应的吸收频率发生蓝移趋势，而相应的吸收强度进一步降低。
2.2.1.2 第2频率区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
实验发现，随着测定温度的升高，物理阻隔剂νC=O-1-第一温度区间、νC=O-2-第一温度区间、νC=O-3-第一温度区间、νC=C-1-第一温度区间和νC=C-2-第一温度区间对应的吸收频率没有规律性的改变，但吸收强度则进一步增加。
2.2.1.3 第3频率区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
实验发现，随着测定温度的升高，物理阻隔剂δasCH3-第一温度区间对应吸收频率没有规律性改变，而δsCH3-第一温度区间对应的吸收频率发生蓝移趋势。物理阻隔剂δasCH3-第一温度区间和δsCH3-第一温度区间对应的吸收强度进一步降低。
2.2.1.4 第4频率区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
实验发现，随着测定温度的升高，物理阻隔剂ρCH2-第一温度区间对应的吸收频率没有规律性改变，吸收强度先降低后增加。
2.2.2 第二温度区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
物理阻隔剂TD-MIR光谱（383~433 K）如图3所示。
图3 物理阻隔剂TD-MIR光谱（383~433 K）Fig.3 TD-MIR spectrum of physical blocker(383~433 K)
在第二温度区间，进一步开展了物理阻隔剂结构热稳定性研究，物理阻隔剂TD-MIR数据（383~433 K）见表2。2.2.2.1第1频率区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
表2 物理阻隔剂TD-MIR数据（383~433 K）Table 2 TD-MIR spectrum data of physical blocker(383~433 K)
实验发现，随着测定温度的升高，物理阻隔剂νasCH2-第二温度区间和νsCH2-第二温度区间对应的吸收频率发生蓝移趋势，而相应的吸收强度进一步降低。
续表
2.2.2.2 第2频率区间物理阻隔剂TD-MIR光谱
研究实验发现，随着测定温度的升高，物理阻隔剂νC=O-1-第二温度区间、νC=O-2-第二温度区间、νC=O-3-第二温度区间、νC=C-1-第二温度区间和νC=C-2-第二温度区间对应的吸收频率没
有规律性的改变，但吸收强度则进一步增加。
2.2.2.3 第3频率区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
实验发现，随着测定温度的升高，物理阻隔剂δasCH3-第二温度区间对应吸收频率没有规律性改变，而δsCH3-第二温度区间对应的吸收频率发生蓝移趋势。物理阻隔剂δasCH3-第二温度区间对应的吸收强度进一步降低，而δsCH3-第二温度区间对应的吸收强度基本不变。
2.2.2.4 第4频率区间物理阻隔剂TD-MIR光谱研究
实验发现，随着测定温度的升高，物理阻隔剂ρCH2-第二温度区间对应的吸收频率先红移后蓝移，吸收强度不变。
3 结 语
物理阻隔剂红外吸收模式主要包括νasCH3、νasCH2、νsCH2、δasCH3、δsCH3、ρCH2、νC=O和νC=C。研究发现，物理阻隔剂的主要化学结构为长碳链烷烃，并含有少量酯类及芳环类杂质。随着测定温度的升高（303~433 K），物理阻隔剂主要官能团对应的吸收强度及频率都有明显的改变，物理阻隔剂的热稳定性进一步降低。
