麝香痔疮栓,是《中华人民共和国药典》一部(2015版)收载的中药外用制剂,属于国家二级中药保护品种,处方由人工麝香、珍珠、冰片、炉甘石粉、三七、五倍子、人工牛黄、颠茄流浸膏等8味中药或中药提取物组成,具有清热解毒、消肿止痛、止血生肌的功效,主要用于大肠热盛所致的大便出血、血色鲜红、肛门灼热疼痛,各类痔疮和肛裂等。炉甘石是麝香痔疮栓中的矿物药,在麝香痔疮栓处方中,用量占到了全方量的三分之二左右,是起治疗作用的主药。相关研究表明炉甘石中铅元素含量较高,同时炉甘石还存在基原不一致、伪品泛滥、炮制不合规、资源短缺等问题,这些问题有可能成为麝香痔疮栓质量控制的潜在风险。现有的麝香痔疮栓质量标准在对矿物药炉甘石、重金属及有害元素的质量控制方面相对薄弱,为了更好的完善麝香痔疮的质量标准,加强对麝香痔疮栓中矿物药炉甘石、重金属及有害元素的质量控制水平,同时制定麝香痔疮栓中重金属及有害元素的限量标准,本文从以下几个方面进行了相关研究:1、通过对大量市售矿物药炉甘石、煅炉甘石样品质量相关参数的测定分析,发现了矿物药炉甘石、煅炉甘石存在的主要质量问题,并汇总课题组十年研究结果尝试提出解决对策。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)法对市售矿物药炉甘石、煅炉甘石样品分别进行了物相分析,根据物相分析结果联合应用《中国药典》炉甘石品种下“碳酸盐、锌盐鉴别试验”对炉甘石、煅炉甘石进行了真伪鉴别;采用《中国药典》的测定方法对炉甘石、煅炉甘石中氧化锌含量进行了测定;综合应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)、原子荧光光谱法(AFS)对炉甘石、煅炉甘石样品中铁、铝、钙、镁4种伴生杂质元素和铅、镉、砷、铜、汞5种有害元素进行了测定。结果发现:①市售炉甘石伪品泛滥。近十年来,本课题组从医药市场采集的以“炉甘石”及“煅炉甘石”销售的样品中,伪品批次达到样品总批次的二分之一至三分之二;②市售炉甘石主流样品的基原与《中国药典》规定的来源不一致,中国药典规定的菱锌矿基原炉甘石市场几无销售,水锌矿基原的炉甘石占市场主流;③炉甘石、煅炉甘石中有害元素Pb、Cd含量普遍较高,部分劣质炉甘石中有害元素As、Cu含量偏高;④部分煅炉甘石炮制失当或炮制不充分。针对这些质量问题,提出解决对策如下:①建议《中国药典》增加水锌矿为炉甘石的基原矿物;②加强炉甘石鉴别方法的专属性研究,提高质量控制水平;③加强炉甘石的炮制研究,通过炮制工艺的产业化研究,保证炉甘石煅烧充分并减除炉甘石煅制品中Pb、Cd等有害元素含量,并制定煅炉甘石中Pb、Cd元素含量的限量标准;④开展炉甘石和煅炉甘石的人工合成研究,以应对当前炉甘石资源匮乏的现状,保证炉甘石药材的可持续发展。2、采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)技术和电子探针微区分析(Electron probe microanalysis,EPMA)技术针对中药炉甘石煅制前后锌、铅元素的赋存形态及分布特征进行了研究,探明了煅制对炉甘石中锌、铅元素形态及分布的改变,为后续水飞减除铅元素的机理研究提供了理论依据。测试结果显示:21批次炉甘石(生品)的主体矿物均为水锌矿,仅3批尚含少量菱锌矿,为两者的共生体;杂质矿物主要有异极矿、方解石、白云石、石英等。炉甘石煅制品中主要矿物为氧化锌,杂质矿物为硅酸锌和碳酸钙,偶见铁酸锌。在炉甘石中,Zn是主体元素。21批次炉甘石(生品)中的锌元素以主矿物水锌矿(Zn5(CO3)2(OH)6)和杂质矿物异极矿(Zn4(OH)2(H20)(Si207))为主要赋存形态,偶见菱锌矿(ZnC03);炉甘石(生品)的背散射电子图谱及元素分布数据显示:Zn、Pb元素同时分布的区域为水锌矿,Zn、Si元素同时分布的区域为异极矿,Ca、Mg元素同时分布的区域为白云石,Ca元素单独分布且含量较高区域为方解石。在炉甘石(生品)中,Pb主要分布于水锌矿中且分布相对均匀,Pb元素的分布与水锌矿中的Zn元素密切相关。大量水锌矿的微区点位的电子探针定量分析结果显示:各不同点位中的ZnO/PbO含量的比值趋于定值,Pb在水锌矿中呈统计式均匀分布,说明Pb进入了水锌矿晶格中,并部分取代了水锌矿晶格中的Zn。Pb在水锌矿中主要以类质同象混入物的形式存在。但是炉甘石(生品)中的异极矿、方解石及白云石等杂质矿物中铅元素含量极低甚至检测不到。炉甘石煅烧后水锌矿晶格中的Zn和Pb分别生成了 ZnO和PbO。Zn元素在炉甘石煅制品中主要以氧化锌(ZnO)形式存在,少部分以杂质矿物硅酸锌(Zn2SiO4)形式存在,呈较连续状态分布。Pb元素在炉甘石煅制品中主要以氧化铅(PbO)的形式存在,呈星点状分布,与Zn元素的分布未呈现相关性,说明Pb在炉甘石煅制品中是以独立矿物形式存在的。煅烧破坏了水锌矿的晶格结构,在改变锌、铅化合物形态的同时,更改变了锌、铅的分布特征,打破了炉甘石中锌、铅的共生状态,使水飞减除铅元素成为可能。3、主要进行水飞炮制减除炉甘石煅制品中Pb、Cd等重金属元素及方解石(CaCO3)等杂质矿物的研究,探究炉甘石水飞炮制减铅及除杂的机制。采用ICP-MS/AES技术对炉甘石煅制品、水飞品中Pb、Cd、Ca、Fe等元素的含量进行测定,比较水飞炮制前后各元素含量的变化;通过矿物浮选原理尝试解析炉甘石水飞炮制减铅及除杂的机理。炉甘石煅制品经水飞6次后,Pb、Ca两种元素的含量均有明显降低,铅元素含量平均减除了 28.02%,钙元素含量平均减除了 41.29%;而Fe、Cd两种元素的含量变化不明显。水飞炮制可以部分减除炉甘石中重金属Pb元素(主要以PbO形态存在)和方解石等杂质矿物的含量,减除的机理可能与氧化铅、方解石等的润湿性和比重有较大关系。4、建立了麝香痔疮栓中矿物药炉甘石的定性、定量分析方法,同时建立了麝香痔疮栓中重金属及有害元素Pb、Cd、Cu、As、Hg含量测定的方法。采用氯仿溶解麝香痔疮栓的基质作为前处理手段,排除麝香痔疮栓中基质的干扰,应用X射线衍射技术建立麝香痔疮栓中炉甘石的定性分析方法;采用微波消解法对麝香痔疮栓样品进行消解,建立ICP-AES法测定麝香痔疮栓中Zn的含量,并转化为炉甘石含量(以ZnO计);同时建立ICP-MS法测定Pb、Cd、Cu、As、Hg元素的定量分析方法。结果发现:麝香痔疮栓中的矿物药炉甘石为生品,基原矿物为水锌矿;ICP-AES法测得的Zn含量均高于药典法测得的含量,且符合《中国药典》中麝香痔疮栓质量标准对炉甘石含量(以ZnO计)的规定;ICP-MS法测得的5批麝香痔疮栓中重金属元素Pb、Cd、Cu、As、Hg的含量,其中Pb、Cd、As、Hg的含量低于全球8个国家/地区化妆品中重金属元素Pb、Cd、As、Hg(Hg除日本外)限量标准,8个国家/地区对化妆品标准中均未规定Cu元素的限量。通过溶解基质,制得麝香痔疮栓粉末,可实现麝香痔疮栓中矿物药炉甘石的定性鉴别;建立的元素含量测定方法准确、简便、可重复性好,适用于麝香痔疮栓中炉甘石、重金属及有害元素Pb、Cd、Cu、As、Hg含量的控制,同时为麝香痔疮栓中重金属及有害元素限量标准的制定提供参考和依据。5、建立了大鼠痔疮模型,并对麝香痔疮栓进行了安全性评价研究,评价了麝香痔疮栓中重金属铅元素对痔疮模型大鼠可能造成的病理损伤。将大鼠分成正常对照组、模型对照组(0.45 g/kg,3倍临床等效剂量栓剂基质)、麝香痔疮栓低剂量组(0.15 g/kg,临床等效剂量)和和高剂量组(0.45 g/kg,3倍临床等效剂量),每组20只,雌雄各半;模型对照组、麝香痔疮栓低剂量组和高剂量组复制大鼠痔疮模型,连续直肠给药8日,一日两次;正常对照组不造模不给药,正常饲养。实验结束后采集大鼠尿样、血样、脏器组织进行相关生化指标和铅元素含量测定,并对相关脏器组织进行病理分析。结果发现:麝香痔疮栓低剂量组能明显改善醋酸诱导大鼠痔疮模型的病理改变,高剂量组与模型组相比,改善不明显。麝香痔疮栓对于对于大鼠各脏器系数没有明显影响,而心脏、脾脏、胸腺、睾丸、精囊系数改变可能是由造模引起的病理反应所致。麝香痔疮栓对大鼠血中原卟啉、锌卟啉和尿中粪卟啉没有明显影响。麝香痔疮栓没有明显改变大鼠肝、肺、心和全血中氨基酮戊酸脱水酶水平。正常对照组、模型组、麝香痔疮栓低剂量组和高剂量组大鼠血、尿、肝、肾、脑中铅含量均处于较低水平,且各组间无明显差异。病理分析结果显示:麝香痔疮栓对大鼠脑、肺、肾、心脏和卵巢无明显毒性,但麝香痔疮栓低剂量组和高剂量组雄性大鼠精囊均有较明显病变,且模型组雄性精囊也有类似病变,但程度略轻,因此,认为很可能是醋酸造模导致的病变。对以上结果综合分析可知:麝香痔疮栓对痔疮模型大鼠无明显铅毒性。