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石膏是硫酸盐类矿物硬石膏族石膏,为临床常用药。临床常用饮片规格为生石膏和煅石膏,生石膏甘、辛、大寒,功能清热泻火,除烦止渴。主要用于外感热病,高热烦渴等;煅石膏甘、辛、涩、寒,功能收湿、生肌、敛疮、止血。临床多外用,用于治疗溃疡不敛,外伤出血等。可见,石膏经煅制后药性缓和、功效和临床应用均发生了明显的改变。研究表明,煅制温度是影响煅石膏炮制质量的关键因素,对炮制品的药理作用也产生直接影响。因此,阐明煅制温度与煅石膏质量和疗效之间的相关性,提高炮制品的质量控制手段,对确保石膏临床疗效具有重要意义。本研究将矿物分析中常用的热分析、电子显微镜、光谱分析、X-射线衍射等技术手段应用于石膏的炮制研究,以严格控制炮制条件,明确煅制温度对石膏失重、结晶水去除、主要物相、化学组成、晶体结构、微量元素、钙离子溶出等理化性质及解热、抑菌作用的影响。综合分析质-构-效关系,确定石膏最佳煅制条件。目的研究不同煅制条件对煅石膏理化性质的影响,分析石膏煅制过程中各理化指标的变化规律,结合药理学实验,探讨石膏煅制前后功效发生改变的炮制原理,为优化石膏煅制工艺提供依据。方法1产地因素对石膏品质的影响为考察地理因素对石膏的影响,选取湖北、山东、山西、安徽、河北、河南6个不同产地来源的石膏,分别进行红外光谱,X-衍射光谱和热分析研究,从化学结构、物相组成、热解特性等角度探究不同产地石膏的质量。2煅制温度对石膏理化性质的影响以湖北样品为研究对象,根据热分析结果与煅制要求,选择110、140、170、200、250、300、350、400、450、750℃共10个煅制温度点,程序升温煅制后的样品,分别采用扫描电镜-能谱分析、热分析、红外光谱分析、X-衍射光谱分析和化学滴定法等多种分析手段,考察石膏炮制前后物理性状和化学性质的改变,分析煅制温度对石膏理化性质的影响及变化规律。3煅制对石膏药理作用的影响以生、煅石膏炮制作用及临床应用为指导选取适宜药理模型。采用干酵母所致大鼠发热模型,考察生、煅石膏的解热作用;采用体外抑菌实验,考察各煅制品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌作用。结果1产地因素对石膏的影响通过红外光谱法测定并标定6个产地的石膏在3545.59、3406.35、3237.38、2920.56、2850.47、2241.84、1687.54、1621.05、1115.42、668.44、601.31、462.95 cm-1 附近有 12个共有峰,为石膏的红外特征峰。不同产地红外光谱图相似,不同产地各样品间相似度均大于0.9955。其中湖北和河北产地的相似度最高,相似度为0.9998。X-衍射光谱分析得到13个共有峰为石膏的XRD特征峰。不同产地石膏XRD图谱的相似度具有一定的差异,不同产地石膏X-衍射光谱图的峰数及峰强有所不同,但没有其他杂质峰出现。其中以道地产地湖北石膏与其他产地的差异最大,其在晶面间距(d)为7.55和3.79时的峰高明显高于其他产地石膏,说明湖北石膏纤维性较强。室温至900℃程序升温热分析研究表明,不同产地石膏热重曲线、差热曲线基本一致。石膏样品从升温至80℃开始失重,升温至200℃时已基本失重完全,升温至350℃DTA曲线出现放热反应峰,说明石膏晶型结构发生了改变。DTG曲线结果表明,生石膏在加热过程中,先失去3/2个结晶水,最后失去剩余的1/2个结晶水。2炮制条件对石膏理化性质的影响热分析结果表明,石膏从80℃开始失重,说明在此温度下石膏就开始失去结晶水,但失水过程较为缓慢;之后,煅制温度越高,石膏失水速度越快,失去结晶水所用时间越短。在实验条件下,煅制温度为140～250℃时,石膏在1Omin内即完成失水过程,但晶型结构没有发生改变。在300～350℃煅制条件下,DTA曲线开始出现放热反应峰,说明此时石膏不但快速失去结晶水,晶型也发生了变化。继续升高温度,石膏失重规律基本不再发生变化。扫描电镜、红外及XRD研究均表明,石膏的热转变温度在300～350℃,从半水石膏转变为可溶性硬石膏。在该温度条件下煅制石膏,煅制品结构最为疏松,继续加热晶体结构反而变致密。此时石膏完全失水,微量元素含量较高,粉末及水煎液中钙离子溶出较多3炮制对石膏药理作用的影响生石膏高、中、低剂量组对酵母发热大鼠均有一定的解热作用,与模型组相比,具有显著性差异,生石膏各组从7h开始发挥解热作用,与模型组比较,高、中剂量组在7、8、9、10、12、13h有显著性差异。煅石膏基本无解热作用。煅石膏对金黄色葡萄球群、大肠杆菌、痢疾杆菌均具有一定的抑菌作用,以300、350℃煅制的样品效果最好。结论不同产地的石膏其组成与结构基本相似,产地因素对石膏的影响较小。湖北石膏具有一定的代表性。扫描电镜、红外及XRD研究均表明石膏的热转变温度在300～350℃,从半水石膏转变为可溶性硬石膏。此时石膏完全失水,微量元素含量及钙离子溶出较多,符合药典规定,解热作用消失,产生一定的抑菌作用。综合分析,认为300～350℃为煅制石膏的适宜温度。