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目的:硫黄为自然元素类矿物硫族自然硫,采挖后,加热熔化,除去杂质,或用含硫矿物经加工制得。硫黄主产于山西、陕西、山东、河南、湖北、四川、广东等地,外用解毒杀虫疗疮,内服补火助阳通便。现代药理研究表明,硫黄具有缓泻、溶解角质、抗炎、抗菌、杀虫、镇咳、祛痰等作用。目前市场上硫黄来源混乱,除《中华人民共和国药典》(2015年版,以下简称《中国药典》)规定基源的硫黄外,还有利用煤、天然气等进行工业回收所制得的硫黄。此外,产地和加工方式的不同,导致硫黄质量参差不齐,其所含无机元素种类和含量不同,增加了硫黄及其制剂在生产应用时的不可控性。再者,硫黄含少许砷、砷盐等有害物质,长期使用可导致慢性中毒。冰黄肤乐软膏常用于治疗神经性皮炎、湿疹、银屑病等皮肤性炎症,组方中含有硫黄,且占比较大。《中国药典》硫黄项下仅规定了性状、鉴别、硫含量测定项目;冰黄肤乐软膏项下关于硫黄仅规定了鉴别项目。因此为全面了解和综合评价硫黄及其含硫制剂冰黄肤乐软膏,保证产品的质量可控和安全用药,本课题拟利用XRD衍射指纹图谱分析和硫黄无机元素含量测定结合指纹图谱分析建立硫黄的质量评价方法。拟通过HPLC法测定冰黄肤乐软膏中硫黄含量、ICP-MS法测定无机元素含量为完善冰黄肤乐软膏的质量标准提供参考。方法:1.硫黄定性研究:以性状鉴别、理化鉴别、显微鉴别和X射线衍射法(X-ray Diffraction,XRD)物相检索,对硫黄进行鉴别。采用XRD指纹图谱结合相似度评价分析方法,进行硫黄一致性评价。2.硫黄化学成分含量测定:采用中和滴定法和高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)测定硫黄中主成分硫的含量,采用电感耦合等离子体-质谱法(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry,ICP-MS)测定无机元素的含量。根据含量测定结果采用聚类分析、主成分分析和相似度评价分析方法对硫黄进行综合质量评价。3.冰黄肤乐软膏定性鉴别:采用薄层色谱法(Thin Layer Chromatography,TLC)鉴定冰黄肤乐软膏中大黄、姜黄;采用气相色谱法(Gas Chromatography,GC)鉴定冰片、薄荷脑;采用燃烧法鉴定硫黄,评价不同厂家的硫黄质量。4.冰黄肤乐软膏含量测定:采用HPLC法测定冰黄肤乐软膏中大黄素、大黄酚、大黄酸、大黄素甲醚、硫黄5个化学成分的含量;采用ICP-MS测定冰黄肤乐软膏中24种无机元素的含量。结合相似度评价、主成分分析、聚类分析3种分析方法,从无机元素的层面建立冰黄肤乐软膏质量评价方法,完善冰黄肤乐软膏的质量标准,为其他含硫制剂质量标准的建立提供参考。5.安全性评价:采用Franz扩散仪进行体外透皮实验;采用ICP-MS法、氢化物发生原子荧光光谱法(Hydride Generation Atomic Fluorescence Spectrometry,HGAFS)、液相色谱-原子荧光光谱法(Liquid Chromatography-Atomic Fluorescence Spectrometry,LC-AFS)测定硫黄软膏及冰黄肤乐软膏样品和透皮接收液中的重金属元素及As(Ⅲ)、As(V)形态砷的含量,计算重金属透皮率,结合硫黄及含硫制剂中的重金属,对其进行安全性评价。结果:1.与理化鉴别和显微鉴别相比,性状鉴别不仅能够鉴别硫黄,还可以区分天然硫黄和人工硫黄。XRD指纹图谱物相检索结果显示硫黄的主要成分为硫,结构为S或S8。建立了 47批不同产地硫黄的XRD衍射指纹图谱,确定22个共有峰,以平均数指纹图谱为参照,通过夹角余弦法计算相似度对硫黄药材进行质量评价,结果显示65.96%的硫黄药材相似度均在0.990以上。2.硫黄化学成分测定,中和滴定法测定硫含量,结果显示47批硫黄的不合格率为40.4%。HPLC法测定硫含量,结果显示硫黄的不合格率为74.5%。HPLC法测定硫含量操作简便,精密度高,优于中和滴定法,因此推荐HPLC法测定硫含量。通过ICP-MS建立了硫黄中21种无机元素的含量测定方法,测定了 47批硫黄的21种无机元素的含量,进一步筛选出10种共有无机元素,采用相似度评价、主成分分析、聚类分析3种方法对47批硫黄进行综合质量评价,并建立了无机元素指纹图谱。结果显示P、As、Ca等元素含量均值高于100μg/g,Zn、Na等元素含量均高于10μg/g,其余元素含量低于10 μg/g,精密度、稳定性、重复性、加样回收率结果均符合《中国药典》规定,3种分析方法结果一致,可将硫黄分为天然硫黄和人工硫黄,部分样品交错可能是由于产地和加工方式不同。根据重金属含量测定结果,建议限量标准为:Cu 5 mg/kg、As 5 mg/kg、Cd 0.3 mg/kg、Hg 0.2 mg/kg、Pb 10 mg/kg。3.冰黄肤乐软膏定性结果显示:以燃烧法鉴别硫黄,28批样品中有20批(西藏产14批、自制6批)有SO2刺激性气味。采用GC鉴别冰片和薄荷脑成分,有20批(西藏产14批、自制6批)样品均在相同的保留时间出峰。以薄层色谱法鉴别大黄,28批样品中有20批(西藏产14批、自制6批)在相应的位置上有对应的斑点。以薄层色谱法鉴别姜黄,28批样品中有8批(西藏产2批、自制6批)在相应的位置上有对应的斑点。造成姜黄素未检出的原因可能是姜黄素不稳定,见光易分解,生产后放置时间长,不易检出,建议避光保存冰黄肤乐软膏,进行薄层色谱鉴别的冰黄肤乐软膏样品保存时间不宜过长,有待进一步研究。市面上各地生产的冰黄(磺)肤乐软膏较多,西藏厂家生产的软膏成分与《中国药典》规定的一致。4.通过HPLC法,建立了冰黄肤乐软膏中大黄素、大黄酚、大黄素甲醚、大黄酸、硫黄5个化学成分的含量测定方法,并测定了 23批冰黄肤乐软膏的5种化学成分的含量。结果显示有6批未检出大黄和硫黄成分,其余17批大黄酸含量在0.089-0.37 mg/g之间,大黄素含量在0.064-0.256 mg/g之间,大黄素甲醚含量在0.052-0.127 mg/g之间,大黄酚含量在0.167-0.409 mg/g之间,硫黄含量在17.11～21.03 mg/g之间,精密度、稳定性、重复性、加样回收实验结果均符合《中国药典》相关规定。5.通过ICP-MS法,建立了冰黄肤乐软膏及原药材中24种无机元素的含量测定方法,测定了 23批冰黄肤乐软膏的24种无机元素的含量,进一步筛选出21种共有无机元素,利用相似度评价、主成分分析和聚类分析方法对23批冰黄肤乐软膏进行质量评价,并建立了无机元素指纹图谱。结果显示K、P、Ca等元素含量均值均高于100 μg/g,Na、Mg、Fe含量均值均高于10 μg/g,其余元素含量均值均低于10 μg/g,该方法的精密度、稳定性、重复性、加样回收率均符合《中国药典》规定,3种分析方法结果一致,可区分不同厂家的冰黄肤乐软膏。通过统计学软件SPSS 25.0和Origin 8.5分析冰黄肤乐软膏无机元素与原药材之间的相关性,结果显示Mg、Al、Cr主要来源于黄芩,P、K、Cu、Cd、Pb主要来源于姜黄,Ca主要来源于大黄,As、Hg主要来源于硫黄,大黄素类成分总量逐步回归方程为Y=4.429Mg+83.777Ba-2.258,硫黄含量逐步回归方程为 Y=1 23.241 Mg+2442.877Sr+73511.616As-141.970。6.采用ICP-MS、LC-AFS检测透皮接收液及软膏中的重金属元素和无机砷,结果显示冰黄肤乐软膏和硫黄软膏的透皮接收液中全部未检测出重金属元素及无机砷,重金属元素及无机砷的透过率为0。因此硫黄软膏和冰黄肤乐软膏作为皮肤外用药,安全性较高。结论:本实验通过硫黄的性状鉴别、XRD衍射指纹图谱、主成分硫及无机元素含量测定等研究内容,建立硫黄的质量评价方法,制定重金属限量标准。通过冰黄肤乐软膏中无机元素指纹图谱、重金属体外透皮实验、硫黄的含量测定等研究内容,为提高冰黄肤乐软膏的质量标准提供参考。