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乙醇基高稀释度药物长期塑料储存中氢键网络稳定性与微塑料迁移的光谱学研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月27日 来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 4.3
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本研究针对乙醇基高稀释度药物(EP medicines)在塑料容器长期储存中的稳定性问题,通过ATR-FTIR、拉曼光谱和DLS等技术,首次揭示微塑料(MPs)迁移导致氢键(HB)网络破坏和电学特性改变,为全球价值2600亿卢比的顺势疗法药品包装安全提供关键实验依据。
在印度等发展中国家,乙醇基高稀释度药物(EP medicines)作为廉价替代疗法覆盖1亿人口,市场规模达2600亿卢比。然而这些超越阿伏伽德罗稀释极限(如200C相当于10?400倍稀释)的药物,其疗效争议长期存在。更严峻的是,塑料包装在乙醇环境中可能释放微塑料(MPs)和内分泌干扰物,但这类"超分子记忆"药物对储存条件的敏感性尚未系统研究。
印度理工学院等机构的研究人员选取四种代表性药物——山金车(Arnica montana)、毒葛(Rhus toxicodendron)、毒参(Conium maculatum)和颠茄(Belladonna),分别以超高(200C/1M)和中高(30C/200C)稀释度,在玻璃和聚丙烯/高密度聚乙烯(PP/HDPE)容器中储存1个月。通过多尺度表征技术发现:玻璃储存组抗氧化活性随稀释度提升而增强(DPPH清除率提高),zeta电位增加41.91%,中红外光谱显示O-H伸缩振动蓝移4-14cm?1,表明分子间氢键减弱;而塑料储存组出现反常红移(2-17cm?1),远红外区更显示56.60%的焓值损失,证实MPs通过羰基-水相互作用破坏乙醇-水氢键网络。动态光散射(DLS)显示电导率与zeta电位呈负相关,塑料组电导率升高36.29%,提示MPs改变了溶液介电性质。
关键技术包括:衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)分析氢键振动模式,拉曼光谱检测分子构象变化,动态光散射(DLS)测定zeta电位和粒径分布,以及DPPH法评估抗氧化活性。样本来源于印度M. Bhattacharyya & Co.的商业化制剂。
【Sample preparation】
研究选取两类典型配方药物:山金车和毒葛代表超高稀释组(200C/1M),毒参和颠茄代表中高稀释组(30C/200C),严格遵循印度顺势疗法药典(HPI)标准。
【Results】
玻璃储存组显示剂量依赖的抗氧化活性增强,而塑料组活性下降。光谱分析揭示塑料组出现O-H伸缩振动红移和H-O-H弯曲振动蓝移的"反向位移",DLS证实电导率变化与zeta电位呈镜像关系。
【Discussion】
乙醇的界面活性促进聚合物降解,MPs通过羰基基团竞争性结合水分子,破坏乙醇-水二元体系的氢键动态平衡。量子力学计算显示每次震荡(Succussion)注入40.43Nm机械能,可能使塑料添加剂更易迁移。
【Conclusion】
该研究首次证实塑料储存会通过三重机制损害EP药物质量:MPs迁移、氢键网络重构和电学性质改变。建议修订储存标准,优先采用玻璃容器,并为这类超越阿伏伽德罗极限的药物建立有效期制度。研究为价值千亿的顺势疗法产业提供了质量控制的理论基础,对保障全球1.5亿使用者疗效意义重大。
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