硫化挥发工艺

2024-07-24

硫化挥发工艺（精选三篇）

硫化挥发工艺篇1

挥发性硫化物 (VSC) 是引起口臭的主要物质[1]。VSC主要包括硫化氢 (H2S) 和甲基硫醇 (H3SH) , 多由厌氧菌及革兰阴性菌代谢蛋白质中含硫氨基酸产生[2], 而牙周袋是一个相对厌氧的环境, 为厌氧菌的生长提供了条件, 是产生SVC的主要部位之一[1]。目前已有大量体内和体外实验深入研究了牙周袋或龈沟内挥发性硫化物与牙周病的关系, 但VSC对牙周组织的作用机制尚未完全清楚。本文就VSC在牙周病中可能的作用机制作一综述。

1牙周病与挥发性硫化物关系的临床证据

我们在临床工作中发现, 慢性牙周炎患者常伴有较明显的口臭, 而VSC又是引起口臭的主要物质, 这提示VSC与牙周病可能存在着联系, 许多学者针对这种假设进行了临床研究。

Yaegaki等[3]利用气相色谱仪检测牙周病患者和健康人口气中VSC的浓度和CH3SH/ H2S的比值, 发现牙周病患者口气中VSC的浓度和CH3SH/ H2S的比值均明显高于健康人, 其认为VSC与牙周病有密切关系, 且CH3SH与牙周病关系更密切。Persson等[4]检测了龈沟中CH3SH和H2S, 79个样本中有61个样本检测到H2S, 而CH3SH阳性率为20%, 并且没有检测到CH3SH和H2S以外的气体。Morita等[5]证实, 牙周袋内VSC的水平越高, 牙槽骨丧失越严重;并且硫化物水平与牙周临床指标 (牙周袋深度PD、附着丧失CAL、探诊出血BOP) 关系密切, 与BANA (N-Benzoyl-DL-Arginine-Naphthylamide, 苯甲酰精氨酸萘酰胺, 简写BANA) 分数成正相关。Khaira等[6]对抽烟的牙周病患者进行了研究, 发现牙周袋PD≥4mm位点的硫化物水平比牙周袋PD<4mm位点明显升高。有研究利用便捷式传感系统检测了健康者、龈炎患者和牙周病患者中硫化物的量, 发现牙周炎患者硫化物浓度为 (0.22±0.15) ×10-6mol/L, 显著高于龈炎患者 (0.11±0.08) ×10-6mol/L。这些临床研究表明, VSC与牙周病关系密切[7]。

Tsai等[1]对慢性牙周炎患者治疗前后硫化物水平的变化进行了研究, 将72例慢性牙周炎患者分为3个组, 分别给予舌部刮治、牙周基础治疗和卫生指导, 3组患者治疗后VSC浓度明显降低, 同时牙周基础治疗能使慢性牙周炎患者的VSC维持在较低水平。国内学者对硫化物水平进行了6周、3个月、6个月的纵向观察, 发现牙周基础治疗后, 硫化物均维持在较低水平, 提示牙周袋内硫化物水平反映了维护期牙周组织炎症状况, 可作为牙周疗效的客观指标[8]。

2挥发性硫化物对牙周组织的作用机制

目前研究表明, VSC可抑制胶原合成, 促进胶原分解;此外, VSC还可增加口腔黏膜的通透性和诱导宿主免疫炎症反应等。VSC在牙周组织中的作用机制如下。

2.1 VSC增加口腔黏膜的通透性

龈沟上皮是牙周组织的屏障, 也是致病因子首先作用的部位。Ng等[9]证实H2S和CH3SH均能增加猪的舌下黏膜的通透性[9], 这是因为VSC破坏牙周组织屏障的完整性[9,10], 同时这种通透性的增加还与VSC的浓度和暴露时间有关[9]。通过检测同位素[35S]-H2S残留情况, 发现[35S]-H2S能穿透屏障的全层, 包括非角化层、基底膜和结缔组织[9]。VSC导致口腔黏膜通透性增加的可能机制是巯基-SH裂解结缔组织的蛋白多糖的二硫键, 从而抑制蛋白多糖的聚集, 导致通透性的增加[9]。由于上皮基底膜通透性的增加, 各种酶、内毒素、代谢产物穿越牙周组织屏障, 侵入结缔组织, 导致炎症发生。

2.2 VSC影响胶原代谢

胶原是牙周组织的主要蛋白成分, Ⅰ型和Ⅲ型胶原是正常牙龈结缔组织的主要胶原类型, 其中Ⅰ型胶原在总胶原中的质量分数为85%～87%。牙周组织发生病变时, 胶原在形态、数量、类型上都发生明显变化。研究证实, VSC能抑制胶原合成和促进胶原分解, 导致正常胶原含量减少, 同时伴有非正常胶原增多[10,11,12]。VSC影响胶原代谢的可能机制有:

2.2.1 抑制脯氨酸转运, 减少总蛋白和胶原蛋白的合成:

Johnson等[10]证实H2S和CH3SH均可抑制总蛋白和胶原蛋白的合成, 而且后者的抑制强度明显强于前者。H2S和CH3SH对胶原作用的差异性在于, H2S能与胶原蛋白形成复合物, 但复合物的巯基仍具有活性, 而CH3SH能使胶原底物烷基化, 因而具有更大的破坏作用[11]。Johnson等[12]还证实了CH3SH不仅能抑制脯氨酸转运, 同时CH3SH还能抑制DNA合成, 进而抑制了胶原的合成, 并且这种抑制是不可逆的。

2.2.2 对前胶原的作用:

Johnson等[11,12]研究表明, CH3SH巯基能与Fe2+结合, 影响脯氨酰羟化酶活性, 抑制脯氨酸羟基化, 从而抑制前胶原的合成。此外, CH3SH还能抑制Ⅲ型胶原mRNA的合成[11,12], 进而抑制Ⅲ型胶原的前胶原合成, 从而使得胶原在数量和类型上发生变化。前胶原是一种不成熟的胶原, 彼此之间不能形成稳固的交叉联结, 容易被胶原酶溶解破坏, CH3SH通过影响前胶原的加工修饰, 导致前胶原的堆积[11,12]。

2.2.3 促进胶原酶对胶原的分解:

胶原酶是一类基质金属蛋白酶, 主要作用是降解Ⅰ型胶原纤维[10]。VSC通过刺激牙龈成纤维细胞增殖并分泌胶原酶, 促使胶原降解[13], 同时VSC亦可间接或直接活化胶原酶原, 增加胶原对胶原酶的敏感性[10]。通过同位素[35S]-H2S试验证实, H2S能与Ⅰ型胶原肽链α1、α2、β11、β12直接结合形成复合物, 改变胶原分子结构, 将溶酸性胶原转变成中性胶原, 使其更容易被胶原酶降解[10]。

2.2.4 诱导机体免疫和炎症反应:

VSC通过激活宿主的免疫和炎症反应, 刺激牙龈成纤维细胞和单核细胞产生各种酶、细胞因子及炎症介质 (如PGE、IL-1、cAMP、前胶原酶等) , 促进胶原的吞噬和降解, 导致胶原降解速度加剧[13]。

2.3 VSC刺激宿主细胞发生免疫和炎症反应

细菌是牙周病的始动因子, 细菌及其代谢产物除了对牙周组织具有直接毒害作用外, 还可刺激宿主细胞发生免疫和炎症反应并分泌各种酶、细胞因子和炎症介质, 从而对牙周组织造成更大的破坏作用。Ratkay等[13] 研究发现, CH3SH单独或协同IL-1、LPS, 刺激牙龈成纤维细胞分泌PGE2、cAMP和前胶原酶增加。此外, CH3SH还具有刺激单核细胞分泌IL-1、增强组织蛋白酶活性等作用。这些酶、细胞因子和炎症介质与牙周组织的炎症程度、牙槽骨的破坏和吸收及胶原降解等具有密切联系。关于VSC刺激宿主免疫和炎症反应降解胶原蛋白作用的途径, Ratkay等[13]提出了一种假设:细菌内毒素LPS和代谢产物CH3SH刺激单核细胞分泌IL-1, 后者作用于T淋巴细胞, 引起超敏反应并导致组织破坏;同时CH3SH还可协同IL-1或单独促使牙龈成纤维细胞分泌PGE2、cAMP增加, 通过PGE2-cAMP依赖途径增加纤溶酶原因子、胶原酶及弹性蛋白酶的分泌, 从而导致胶原降解加剧。

2.4 VSC对牙槽骨吸收的影响

关于VSC对牙周组织的作用, 目前许多研究的焦点集中于对牙周软组织的影响, 而VSC对牙周硬组织如牙槽骨丧失的影响的相关研究甚少。牙槽骨主要通过成骨细胞产生骨以及破骨细胞吸收骨之间的动态平衡来维持。Toichiro等[14]认为H2S能抑制人的成骨细胞的增值, 并且这种抑制作用是通过PAPK级联反应的细胞信号来实现。同时, Koichiro等[14]证实, 通过成骨细胞的RANKL表达的上游调节, H2S能在短期内促进破骨细胞的分化, 进而导致牙槽骨的吸收。

3挥发性硫化物与细胞凋亡的关系

H2S为内源性气体信号分子, 可调节多种细胞的增殖和凋亡。目前H2S诱导细胞凋亡的机制尚未完全清楚, 在病理条件下, H2S促使细胞代谢和功能发生改变, 导致细胞凋亡和增殖失衡。CH3SH可有效抑制牙龈上皮细胞的生长和增殖, 而相同浓度的CH3SH对牙龈成纤维细胞增殖并无影响, 这提示VSC对抑制细胞增殖具有选择性[15]。Takeuchi等[16]发现, H2S可抑制牙龈细胞Ca9-22增殖及诱导细胞周期阻滞;有研究也发现, H2S可诱导牙龈成纤维细胞DNA损伤和凋亡。这些研究均表明, VSC可抑制牙周细胞的增殖、诱导牙周细胞凋亡和细胞周期阻滞。目前, VSC和牙周细胞凋亡的关系仅限于体外实验研究, 仍需更多的临床研究来证实。同时H2S对牙周组织的生理功能仍需进一步研究[16]。关于H2S对牙周细胞的凋亡作用机制, 目前还处于初步探索阶段。Skulachev[17]提出了一种解释细胞凋亡在体内生理作用的假说, 他认为凋亡是体内消除细胞内活性氧的一种选择性自杀行为, 目的是为避免活性氧对周围组织细胞的进一步损伤。Yaegaki等[18]认为硫化氢诱导牙周膜细胞凋亡机制可能与Caspase-3表达有关, 而这种凋亡的发生可能与细胞内活性氧损伤DNA有关。Dharmarajan等[19]发现, H2S与Mn等金属离子结合, 抑制细胞内超氧化歧化酶的活性, 导致活性氧在细胞内聚集, 从而损伤DNA和线粒体;同时SOD通过下游调节Bax蛋白表达, 并且通过Bcl-2-Bax-Bclx调空系统抑制凋亡发生。

4结论

硫化挥发工艺篇2

甲硫氨酸和水分对土壤挥发性有机硫化物通量的影响

摘要：通过静态箱采样和Entech7100预浓缩仪-GC-MS分析了甲硫氨酸和土壤水分对羰基硫(COS)、二甲基硫醚(DMS)、二硫化碳(CS2)和二甲二硫醚(DMDS)等4种挥发性有机硫化合物(VOSCs)吸收或释放的.影响.结果表明,土壤水分主要影响土壤COS和DMS通量,含水量低时,土壤吸收COS,释放DMS;接近或超过最大持水量时,土壤释放COS和DMS,且DMS释放速率显著增加,这可能主要受土壤Eh值的影响.添加甲硫氨酸后,土壤DMDS和DMS释放量显著增加,两者释放量接近所观测四种VOSCs总释放量的100%,说明甲硫氨酸是DMDS和的DMS重要前体物,DMDS与DMS释放速率峰值出现时间相同,而COS与CS2释放速率峰值出现时间基本一致,可能是不同VOSCs受不同土壤微生物和酶的影响所致.作者：易志刚王新明盛国英傅家谟 YI Zhi-gang WANG Xin-ming SHENG Guo-ying FU Jia-mo 作者单位：易志刚,YI Zhi-gang(福建农林大学资源与环境学院,福州,350002;中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室,广州,510640)

王新明,盛国英,傅家谟,WANG Xin-ming,SHENG Guo-ying,FU Jia-mo(中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室,广州,510640)

期刊：环境化学 ISTICPKU Journal：ENVIRONMENTAL CHEMISTRY 年，卷(期)：, 28(4) 分类号：X7 关键词：甲硫氨酸土壤水分挥发性有机硫化合物通量

硫化挥发工艺篇3

【关键词】肾安平胶囊；川芎挥发油；提取工艺；正交实验

【中图分类号】R284.2 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2016）08-0012-02

Abstract：Objective To optimize the best extraction technology of volatile oil from Chuanxiong Rhizoma in Shen Anping capsule. Methods With the index of the content of volatile oil from Chuanxiong Rhizoma by using orthogonal design methods. Results The best extraction technology was to soak Chuanxiong Rhizoma for 3 h， and ultrasonic extraction for 40 min， then steam distillation for 4h. Conclusion The the technology was stability and feasible.

Keywords：Shen Anping Capsule；Volatile Oil；Chuanxiong Rhizoma；Extraction Process；Orthogonal Design

肾安平胶囊为徐州市中医院制剂，主要由黄芪、党参、川芎、大黄等8味中药组成。用于治疗、预防和阻断慢性肾炎、慢性肾功能不全等疾病[1]。其中，川芎挥发油为肾安平胶囊发挥治疗作用的重要有效成分。据文献报道[2-6]，川芎挥发油有改善微循环，降低血压，增加脑血流量及解热镇静，调节心血管功能，抗凝血等广泛的药理活性。而研究发现血液流变学和微循环异常是慢性肾炎主要的病理特征。但其原生产工艺中仅将处方中诸药投入多功能提取罐中混合水煎提取，导致挥发性成分损失过多，成品中川芎挥发油的含量极低。为了改进该制剂的生产工艺，提高临床治疗效果，笔者采用正交实验法，对川芎挥发油的提取工艺进行了优选。现报道如下。

1仪器和仪器

1.1仪器电热套（巩义英峪宁华仪器厂）；EL104电子天平（梅特勒托利多仪器有限公司）；超声波提取器（武汉嘉鹏电子有限公司）；挥发油提取器（上海建强玻璃仪器有限公司）。

1.2仪器川芎饮片来源于徐州市中医院草药库，由张桂芝教授鉴定为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根茎。实验所用试剂均为分析纯。

2方法及结果

2.1挥发油的提取与纯化将川芎饮片粉碎成粗粉（过二至三号筛），备用。按正交表的排序安排实验，分别称取粗粉50g，置于500ml圆底烧瓶中，加水400ml浸泡数小时后，超声处理，根据药典中[7]中的甲法提取，收集挥发油用乙醚萃取2次，合并乙醚液，加适量无水硫酸钠脱水后，于40 ℃水浴上挥尽乙醚，得纯挥发油，称重。

2.2正交实验法考察提取工艺及结果分析根据肾安平胶囊的实际生产情况和预试验结果，选择浸泡时间（A）、超声时间（B）、蒸馏时间（C）作为影响川芎挥发油提取工艺的三个主要因素，采用L9（34）正交实验表，结合文献[8-10]，以挥发油提取量为指标，对挥发油的提取工艺进行优选。因素水平表见表1，正交实验表及方差分析结果见表2、3。

由表2中极差R值作为指标直观分析，影响川芎挥发油提取因素的重要性依次为：超声时间（B）>浸泡时间（A）>蒸馏时间（C）。其中，A因素中A3>A2>A1 ；B因素中B3>B2>B1；C因素中C2>C3>C1，所以最优提取工艺为A3B3C2。

表3中方差分析结果表明： A、B两因素对提取效果有显著性影响，C因素无显著性影响，最佳工艺条件为A3B3C2。结合生产实际，确定最佳生产工艺为A3B3C1，即川芎粗粉加水浸泡3h，超声提取40min，蒸馏提取4h。

2.3验证实验三次试验研究表明，优选的工艺结果稳定可靠，重复性好，合理可行。

3讨论

戚志华等[8]报道，浸泡中药的溶剂用量，浸泡时间这类因素对挥发油的提取工艺均无显著影响。而本实验表明超声时间和浸泡时间对川芎挥发油的提取量有着显著的影响。该研究所优选出最佳川芎挥发油的提取工艺能为改进肾安平胶囊生产工艺提供科学依据。

参考文献

[1]赵德光，张基栋.肾安平胶囊治疗慢性肾小球肾炎40例总结[J].湖南中医杂志，2000，16（5）：13-15.

[2]谢秀琼，詹珂，尹蓉莉，等.川芎挥发油的研究进展[J].时珍国医国药，2007，18（6）：1508-1510.

[3]张翠英，章洪，戚琼华.川芎的有效成分及药理研究进展[J].辽宁中医杂志，2014，41（10）：2264-2265.

[4]杨金蓉，宋军，胡荣，等.川芎挥发油的解热作用及对下丘脑PGE2含量的影响[J].中药药理与临床，2008，24（4）：34-36.

[5]忻志鸣，周晓明.川芎制剂的药理作用及临床作用[J].河北医药，1999，21（1）：41-42.

[6]金蓉，李胡荣，宋军.川芎挥发油解热作用及其对家兔下丘脑52-HT、DA含量的影响[J].中药药理与临床，2003，19（2）：17-18.