市售爐甘石的化學成分及抑菌活性研究

張杰紅，劉友平，施學驕，彭月，銀鈴

爐甘石來源于碳鹽類礦物方解石族菱鋅礦Smith sonitum的礦石，藥用歷史悠久，始載于《本草綱目》，李時珍謂：爐火所重，其味甘，故名。為臨床常用的外用中藥。迄今，僅有市售爐甘石成分的相關研究[3～4]，而對市售爐甘石抑菌活性的研究尚無相關報道。

本文采用滴定法、XRD法及差熱分析等方法對市售爐甘石的化學成分及熱穩定性進行分析，并以鹽酸四環素為對照，對其抑菌活性進行測定，以期全面評價市售爐甘石的藥材質量，為臨床安全有效用藥提供參考。

1 材料

1.1 儀器

FW100型高速萬能粉碎機（北京市中興偉業儀器有限公司）；BS200S型萬分之一電子天平（德國Sartorius公司）；X射線衍射儀（X pert pro型PAN alytical）；ZCR-B型差熱分析儀（北京精儀高科儀器有限公司）；PYX-DHS-40×50-S隔水式電熱恒溫培養箱（上海躍進醫療器械廠）；AIR TECH無菌操作臺（蘇凈集團安秦公司）。

1.2 試藥

爐甘石分別購自廣西省玉林市中藥材市場、安徽省亳州市中國中藥材交易中心、四川省成都市荷花池中藥材市場、四川省成都市新荷花中藥飲片廠。鹽酸、氨水、氯化銨、磷酸氫二鈉、乙二胺四乙酸二鈉、鉻黑T等化學試劑均為分析純。

1.3 菌種及培養基

標準金黃色葡萄球菌（CMCC（B）26002）、標準大腸桿菌（CMCC（B）44102）均購自成都市食品藥品檢定所，其余為臨床分離菌株，由成都中醫藥大學附屬醫院提供。

2 方法

表1 ZnO含量測定

2.1 ZnO含量測定

參照2010年版《中國藥典》“爐甘石”項下的含量測定方法，測定各樣品中ZnO的含量。結果見表1。

從表1可以看出，3批樣品中ZnO含量低于40%，均不符合藥典標準。僅有1批符合藥典標準。

2.2 爐甘石XRD光譜測定比較

XRD工作條件：銅（Cu）靶，K（al）：40KV，30mA，連續掃描方式。結果見圖1-4。

圖1 1號XRD圖

圖2 2號XRD圖

圖3 3號XRD圖

圖4 4號XRD圖

從圖1-4可以看出1號樣品與2、3、4號樣品的XRD圖明顯不同，而2、3、4號樣品的XRD圖相差不大。XRD圖譜顯示，1號樣品主要成分為單斜晶系的堿式碳酸鋅[Zn5(CO3)2(OH)6]和正交晶系的Zn4Si2O7(OH)2，含極少量ZnO。而2、3、4號樣品主要成分為菱方晶系的碳酸鈣（CaCO3），不含或含少量應有的碳酸鋅（ZnCO3）或堿式碳酸鋅[Zn5(CO3)2(OH)6]。

2.3 差熱分析

精密稱取粉碎過200目篩的爐甘石，105℃干燥1h，置差熱分析儀中測定。差熱分析圖見圖5-6。

圖5 1號差熱分析圖

圖6 2、3、4號差熱分析圖

從圖5-6可知，1號樣品溫度低于250℃時，熱量無明顯變化；當溫度達到約250℃時，開始放熱；當溫度高于315℃時，熱量基本不發生變化。而2、3、4號樣品在溫度低于671℃時，熱量無明顯變化；當溫度達到約671℃時，開始放熱；當溫度高于750℃時，熱量基本不發生變化。

2.4 體外抑菌試驗

2.4.1 增菌培養 取標準金黃色葡萄球菌、標準大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大腸埃希菌、沙門氏菌、銅綠假單胞菌菌株少許，接種營養肉湯培養基中，37℃培養18h。

2.4.2 樣品配制 分別精密稱取上述爐甘石樣品0.15 g，加適量生理鹽水定容至10mL，于121℃消毒30min，備用。

2.4.3 鹽酸四環素標準品溶液制備 稱取鹽酸四環素標準品50mg，加無菌水適量配制成5gL-1，用無菌水稀釋并定容成0.05μgmL-1做標準品溶液，備用。

2.4.4 抑菌活性測試 取20mL熔化后的營養瓊脂倒入9cm平板，待其凝固。用移液槍吸取0.1mL菌液均勻涂布于凝固的營養瓊脂平板上，用無菌鋼管打3個孔，注入0.05mL藥液，每塊平板涂布一種實驗菌。37℃培養24h后用直尺測量抑菌圈直徑，見表2。

表2 爐甘石的抑菌活性

從表2可知，氧化鋅和堿式碳酸鋅均有抑菌活性，對不同的實驗菌具有不同的抑菌作用，以Zn5(CO3)2(OH)6為主成分的爐甘石具有抑菌作用，而以CaCO3為主成分的樣品沒有抑菌作用，屬偽品。

3 討論

3.1 ZnO含量測定試驗中發現，氧化鋅含量低的樣品加入鉻黑T指示劑后，溶液顏色為紫色，和滴定終點的顏色很相近，因此筆者分析主要成分可能不是碳酸鋅或堿式碳酸鋅，從而對樣品進行XRD法分析。

3.2 以Zn5(CO3)2(OH)6為主成分的爐甘石，采用XRD法無法檢測出ZnO，而使用滴定法測得的ZnO的含量可能是Zn5(CO3)2(OH)6和Zn4Si2O7(OH)2中鋅離子的含量，并非是ZnO。

3.3 差熱分析表明，以Zn5(CO3)2(OH)6為主成分的爐甘石和以CaCO3為主成分的樣品熱量變化時的溫度不同，這可能和樣品的成分和物相相關。

3.4 抑菌實驗結果說明，以CaCO3為主成分的樣品無抑菌作用，不能替代爐甘石使用，屬偽品。目前，爐甘石洗劑的配制過程中大都加入一定量的ZnO，這可能與某些市售可直接使用的煅爐甘石中主要成分含量達不到藥典標準有關。因此，亟需建立相關的質量標準，以保證安全、有效、合理用藥。另外，以CaCO3為主成分的爐甘石偽品可否替代鈣鹽類藥物使用，從而達到資源的合理配置，有待進一步研究。

致謝：國土資源部西南礦產資源監督測試中心各位老師的熱心幫助！

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(2010年版一部）[S].北京:中國醫藥科技出版社,2010:211.

[2] 郭義明,于開鋒,劉艷華,等.爐甘石炮制機理分析[J].中國中醫藥雜志,2005,30(8):596.

[3] 張楠,劉建利.市售爐甘石質量的X射線衍射分析[J].中藥材,2007,30(12):1519.

[4] 周靈君,張麗,路長珍,等.市售生-煅爐甘石的成分分析及質量評價[J].中國藥房,2010,21(27):2534.