二甲双胍应用于临床已有60年的 历史 ,凭借着卓越的控糖疗效和良好的药物安全性,是目前全球控制糖尿病的核心药物。近年来,针对二甲双胍涌现出了一些新的研究发现,那么具体有哪些新的热点发现呢? 1. 调节肠道菌群 研究发现二甲双胍能通过调控肠道菌群达到降糖的作用,当糖尿病患者使用二甲双胍治疗时,机体肠道中的微生物组成和功能就会发生有利的改变,从而增强细菌产生特殊类型的短链脂肪酸起到降糖作用。该研究也很好解释了二甲双胍的胃肠道副作用如胃胀气可能是治疗后机体肠道中存在较多的大肠杆菌所引起的。 2. 心血管保护作用 二甲双胍能减少新诊断及已发生心血管疾病的2型糖尿病患者心血管疾病发生风险,甚至被认为是唯一具有明确心血管获益的降糖药物。心血管疾病的风险因素包括血脂异常、胰岛素抵抗、肥胖等,其中二甲双胍主要通过控制以上风险因素起到直接或间接的心血管保护作用。 3. 降低青春期前肥胖儿童的BMI 二甲双胍已被证实在2型糖尿病成年人中有治疗肥胖的作用,对于肥胖儿童,现也有研究发现二甲双胍能显著降低青春期前肥胖儿童的BMI及肥胖相关的心血管功能指标。但在青春期儿童中则未观测到显著益处,可能是青春期生理及激素的变化影响了二甲双胍的效用。 4. 抗肿瘤作用 二甲双胍的抗肿瘤效应受到人们的广泛关注,无论是临床调查,还是体外研究、动物实验,对于二甲双胍的抗肿瘤作用,有大量的令人振奋的结果,多项荟萃分析结果显示,二甲双胍治疗与乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、直结肠癌等癌症风险降低相关。二甲双胍的抗肿瘤机制十分复杂,其具体机制尚未完全阐明,另外,其抗肿瘤的作用尚需要设计严谨的前瞻性研究以进一步明确。 5. 抗感染作用 近年来已有二甲双胍作为“抗生素”使用的临床和基础实验证据,如可以显著改善肺结核患者的临床预后;提高枯氏锥体虫病感染小鼠的存活率;有效抑制金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、乙型肝炎病毒等的活性等。同时,其在脓毒血症方面的特殊价值受到广泛关注,但目前对于严重感染和外伤等仍需禁用。 6. 防止腹主动脉瘤的进展 一些研究意外发现,二甲双胍可以防止腹主动脉瘤的进展、减缓瘤体扩张速度,甚至可预防破裂,其机制可能与二甲双胍抗炎、降脂的血管内皮保护作用相关,但目前缺乏足够证据等级的随机对照研究结果来明确二甲双胍的这一独特医学价值。 7. 延长寿命 有研究指出,定期服用小剂量二甲双胍可延长小鼠的寿命;二甲双胍处理过的秀丽隐杆线虫机体衰老速度明显下降;二甲双胍长期治疗可显著延长II型糖尿病患者的寿命,使其可能比非糖尿病患者活得更久。可见其能通过控制衰老和降低特定疾病死亡率,使糖尿病患者的全因死亡减少和预期寿命增加。 8. 降低胆结石发病率 中国台湾历时12年的一项随访研究发现,二甲双胍使用人群相对比未使用者,随着剂量在一定范围内的增加,胆结石的发病率逐渐降低,而且长期的使用与更低的胆结石发病率相关,至于相关的机制仍需要进一步研究。 9. 治疗脆性X综合征 脆性X综合征 (FXS) 的主要临床表现为自闭症,语言及社交能力低下,多动易怒, 社会 反应能力差等。研究发现二甲双胍可以恢复 FXS 小鼠模型的主要异常表型和使FXS患者易怒性、 社会 反应性、好动性等方面均有所改善。但由于研究证据等级太低,仍需要更多更严格的随机对照临床试验来验证二甲双胍在 FXS的治疗价值。 10. 抗炎作用 二甲双胍对炎症反应性疾病也有一定益处。可通过抑制NF-κB表达对抗血管炎性反应起到心血管保护作用;明显降低了血中炎症因子水平,减轻了肾脏炎症参数而起到肾脏保护作用;对于Ⅱ型胶原诱导的类风湿关节炎大鼠模型有显著的抗炎及关节保护的作用等。 由此可见,二甲双胍能通过一系列机制发挥了降糖外作用,对各种疾病有一定的治疗作用,具有着广泛的应用前景。 (本答案由中山大学孙逸仙纪念医院 郭翀翀提供) 也谈二甲双胍的一些研究成果 1、二甲双胍不能改善儿童糖尿病的病程。最近有论文指出,服用二甲双胍的儿童虽然可能控制好血糖,但是没有阻止和延缓一型糖尿病的初发时的病程。一型儿童糖尿病,仍然会随着时间加剧。 2、与昔洛舍平联用的抗癌作用。2017年,欧洲一实验室人体血液体外试验表明,二甲双胍抗癌作用很微弱,需要剂量很大,但是与降血压药昔洛舍平联用,很小的剂量抗癌效果极佳。 3、二甲双胍可能存在一些风险。最主要的风险,本人认为是中国糖尿病防治指南中的提醒,即可能呼吸睡眠低通气综合征变得越来越复杂,医生叫欧杀斯soars,在晚上睡觉后,血红蛋白可能携带氧气量不足。从而导致睡眠时缺氧,这个也属于统计数据,即百分之七十糖尿病人有呼吸睡眠低通气综合征。轻症呼吸不中断,重症偶尔呼吸中断,从而导致心率加快到100以上苏醒。这个严重问题会导致糖尿病人睡眠时大脑轻中度缺氧,并且夜间多次苏醒。我认为时间长的话可能引起大脑中枢和神经系统缓慢性不可逆的改变。这个缺氧综合症与二甲双胍的关系仍然在研究中。当然二甲双胍仍然属于安全性能较好的药物,一般认为可以使用二十年以上。不存在肝脏和肾脏毒性,可以用于怀孕哺乳期妇女,可以用于十岁以上的儿童。当肾小球过滤率小于30的严重肾衰患者和肝癌晚期患者,应慎用减少使用量。 目前二甲双胍的作用机理仍不清楚,它主要通过抑制肝脏糖元释放速度降糖和抗癌,最新的研究表明,二甲双胍改变人体内多种活性酶(人体的新陈代谢多种蛋白质酶)的活性,对人体产生多种影响,主要是抑制新陈代谢速度,从而产生良性作用。 我见过国外研究2甲的结果说明。大家可以网上查询证实。毕竟它确实有功效,患者的不同感受很正常。同一种病也是因人而异的,比如感冒也不是人人都服一种药物治愈。目前降糖是主要目的,患者需要选择适应自己的降糖药。医生有介绍的权利,选择是自己的权利。还是应当感谢宣传的朋友。 二甲双胍是中国糖尿病治疗指南中推荐的首选药物,被称为金双胍,即经济实用又卓有有效,如没有肝肾并发症,可终身服用。二甲双胍可以使糖化血红蛋白平均降低一点左右。二甲双胍的作用不是治疗糖尿病,而是控制血糖。 我以前曾翻译过一篇英国科学家有关二甲双胍最新研究成果的文章,文章中主要内容是说二甲双胍可有效延缓人体生理机能衰老。英国科学家认为,长期服用二甲双胍人的寿命理论上可以达到120岁,并将其列为主要研究课目,其目的是将其研制成预防衰老的药物。英国科学家在其它动物身上进行过试验,并证实了这一事实。 一般认为糖尿病人的预期寿命比正常人要少十年左右,而现实中却有很多长寿的糖尿病人,该研究认为二甲双胍在延长糖尿病人的寿命方面具有重要作用。 我说的都是有正确依据的,请大家不要相信某些人的胡说。要查证落实很简单,只需在网上查一下《中国糖尿病治疗指南》即可。 如有错误,敬请专家达人指正。
二甲双胍主要是促进组织对糖的摄取和利用,增加糖的无氧酵解,抑制糖的吸收和肝糖原的异生,并能抗胰高血糖素。肠溶胶囊比肠溶片崩解吸收快一些,没有特别大的区别。
原理嘛我想只有药剂师才能回答你这个问题了,你为什么不看看说明书你,一般说明书上都会有药理,我想原理应该一样,只不过形状不一样吧,一个是胶囊一个是药片的区别,因为成分不都是二甲双胍嘛
2017年,糖尿病人数量已增加至亿,全球18岁以上成人的患病率为。而糖尿病人,最熟悉的口服药物便是 神药二甲双胍 ,它在糖尿病治疗领域有着无可撼动的地位。
不过,神药并不是这么好当的。毒草出身的二甲双胍,命途最为坎坷。从发现到成为降糖的一线药物,它就整整蛰伏了70多年,如果拍成电视剧都要好几集。
二甲双胍的最初来源,其实是一种草药 山羊豆 (Galega officinalis)。它们是原产于欧洲的豆科植物,也被称为法国丁香。
早在中世纪,人们就发现这种植物有缓解尿频,减少尿糖的作用。而尿频和尿糖正是糖尿病的典型症状。所以说山羊豆很早就在民间偏方中被用于治疗糖尿病了,即便那时候人类还未真正认识糖尿病及其病理。
山羊豆,图源维基百科
此外,山羊豆在欧洲也被广泛地认为是一种动物催乳剂,而Galega正是希腊语中“牛奶刺激剂”的意思。而在1891年,山羊豆便被当做牧草引入了美国。 不幸由此开始。
美国的牧民很快就发现,这种新引进的牧草,竟会造成牲畜的死亡。 吃过山羊豆的牛羊,会出现肺水肿、胸腔积液、低血压、麻痹等各种症状,严重可致死。又因为这种植物来自欧洲,如临大敌的美国人很快便将山羊豆列入有害杂草的名单。
其实,山羊豆之所以能毒害牲畜,正是因为其富含胍类化合物。1918年,科学家在分析了这种牧草的化学成分后就发现,这些胍类物质有着降糖作用。其中, 山羊豆碱 (galegine,异戊烯胍)效果是最为惊人,有望用于治疗糖尿病的。但碍于其同样惊人毒性,这种药物是无法在临床中被使用,实验小鼠纷纷被毒死。 这是二甲双胍的第一劫。
山羊豆碱
二甲双胍
不过,山羊豆碱的毒性大不要紧,科学家还有其他办法——那就是调整山羊豆碱的化学结构,或许能找到一种既保有药效,但副作用又没有那么大的化学物质。
纵观医学史,一步到位就被找到的“神药”并不多,很多药物都是循着一定思路,经过各种分子改造而得到的。就像镇痛药阿司匹林乙酰水杨酸的前身便是水杨酸,它有很强的副作用,对胃伤害极大。但经过改造后副作用不但减轻,镇痛效果反而还更好了。
就在有机化学家的一番分子改造下,一系列胍类衍生物诞生。我们的主角二甲双胍,就是在这一大背景下于1922年首次被合成出来的。当时,包括二甲双胍在内的一系列双胍类物质,在动物实验中也都取得了较好的效果。 这其中,二甲双胍的毒副作用也是最低的,眼看着就要投入糖尿病的治疗了。
但不要忘了,在同一时期另一种用于治疗糖尿病的药物—— 胰岛素 横空出世。这让二甲双胍陷入极其尴尬的局面。
天下苦糖尿病久矣。早在3500年前,古埃及就已经留下对糖尿病的简单描述。2000多年前古希腊医生也给出了“Diabetes”的正式名称,主要症状为尿多且甜。
但转瞬数千年,人类对这种奇怪的疾病还是知之甚少。 二十世纪之前,人类一旦患上了糖尿病就等于被判处死刑,他们无药可医,只能等死。
而二十世纪初,唯一有效的治疗方法,则是艾伦医生发明的 饥饿疗法 了。但这种粗暴极端的饮食限制,也只是能延长患者短暂的寿命罢了。
例如对于1型糖尿病人,他们的胰岛细胞还有部分分泌胰岛素的能力,能通过少吃让血糖暂时变得正常。但这也是治标不治本的,长期的饥饿让人无法忍受,很多人会因“偷吃”而陷入危机。曾经有一位患糖尿病的小女孩,就因为太饿偷吃了鸟笼里的小鸟,引发代谢紊乱而一命呜呼。
接受饥饿治疗的糖尿病患儿Teddy Ryder
另外,靠饥饿疗法维持的生命,也是没有生活质量可言的。除了难坚持以外,长期饥饿还容易造成营养不良,引起器官的功能障碍。不少患者最后没有死于糖尿病,反倒是死于残忍的饥饿。
没有抗糖药物的年代,充满了绝望。而糖尿病的高发,也让所有人都盼着“神药”的诞生。
20世纪初,科学家就已发现胰脏与糖尿病的千丝万缕关系,胰岛素是呼之欲出。但因为胰蛋白酶的存在,胰岛素很难被提取成功。直到1922年,加拿大科学家 班 廷另辟蹊径地先把狗的胰脏导管用手术结扎,等消化腺萎缩后才顺利提取到了胰岛素。
班廷(右)与其助手贝斯特(左)
很快,万众期待的 胰岛素就在1923年作为商品上市了,糖尿病患终于有药可医。 而在同一年,诺贝尔生理学或医学奖也颁给胰岛素这一伟大的发现。那时,距离胰岛素发现才短短1年,而班廷也成了史上花最短时间就获得诺奖的科学家。
由此可见,人们对胰岛素是多么欣喜和狂热。一下子,关于糖尿病治疗的所有风头都被胰岛素抢走了。 生不逢时的二甲双胍,又遇一劫。
接受胰岛素治疗的糖尿病患儿Teddy Ryder,与前面瘦骨嶙峋的模样形成鲜明对比
胰岛素是人体内唯一的一种降糖激素,它就像钥匙一样打开身体的细胞,使血液中的葡萄糖进入细胞,并在细胞中燃烧为身体供能。
注射胰岛素的效果,是立竿见影的,血糖能快速降低。对比之前的饥饿疗法,胰岛素简直是有“起死人肉白骨”的奇效。而在胰岛素被发现的十多年来,人们也一度认为糖尿病问题从此完美解决。 二甲双胍等极具潜力的胍类化合物,直接被忽视。这样一晃就是20几年。
大量牛胰脏被用于提取胰岛素
时间是检验真理的唯一标准。其实随着时间的流逝,胰岛素的缺点也慢慢暴露。
第一,胰岛素无法口服只能通过注射器给药,频繁的皮下注射必然让患者增加皮肉之苦。而长期用胰岛素后,如果不能科学饮食很容易导致体重增加,还可能诱发低血糖。此外,不是所有类型的糖尿病都能靠胰岛素完美解决的。例如,2型糖尿病常伴随着胰岛素抵抗,会对胰岛素不敏感,用正常量的胰岛素很难达到理想效果。
正是这种种局限,糖尿病药物的开发才进入新的阶段。 二甲双胍的降糖研究, 也终于被提上日程。 而法国糖尿病专家 让.斯特恩 (Jean Sterne),正是二甲双胍最大的贵人。
让.斯特恩(Jean Sterne)
在第二次世界大战期间,二甲双胍就被认为具有对抗疟疾、治流感的潜在作用。于是在1949年,一名菲律宾医生就尝试性地用Flumamine(双胍物质)治疗疟疾病人。
但患者在接受治疗时,却被发现血糖降低了。这是一个契机,让·斯特恩就是看了这份报告才想起了被遗忘数十年的胍类降糖药物。
1957年,让·斯特恩便发表了关于二甲双胍的研究论文,在这之前二甲双胍的降糖论文已经断更了近30年。因为疗效显著,二甲双胍很快通过了人体研究,并顺利应用于临床。
至此,人类与糖尿病抗争的 历史 才翻开了这陈旧而又崭新的一页。当时的二甲双胍被命名为格华止(Glucophage),意为 “葡萄糖的吞噬者” 。
不过,你也别认为二甲双胍就此平步青云,它还有 最后一劫 ,那就是“猪队友”的拖累。
几乎在同一时期,二甲双胍的其他“胍类”兄弟也纷纷上市。二甲双胍、苯乙双胍和丁双胍这三兄弟开始了抢夺市场的竞争。其实就降糖效果而言,二甲双胍是比不上苯乙双胍的,所以苯乙双胍也比二甲双胍卖得更好,出尽了风头 。而问题,就出在苯乙双胍身上。
人们开始发现,苯乙双胍这“胍”有毒,虽然效果好但却会引起严重的乳酸性酸中毒。风光没多久,苯乙双胍就全面退出了市场,大众对双胍家族也大失所望。尽管二甲双胍不会引起这么严重的副作用,但因为同属双胍家族,二甲双胍也惨遭连坐,在大众的误解下苟延残喘着。
苯乙双胍(左),二甲双胍(右),丁双胍(下)
但真金不怕烘炉炼。 当时循证医学的观念已深入人心,后面开展的许多大型的临床试验,都验证了二甲双胍的显著疗效和良好的药物安全性。
例如1976年,牛津大学教授罗伯特·特纳等人领衔,开始了史上最大型的糖尿病临床研究(UKPDS,英国糖尿病前瞻性研究)。耗时20年,直到1998年给出的正式报告,才将二甲双胍推到了一线。而在1994年,二甲双胍也正式获得FDA批准,进入美国这个全球最大医药市场。
至此,二甲双胍才真正渡劫成功。而这时,距离二甲双胍的合成与发现,已经过去了整整70多年。
二甲双胍的发展历程与时间线
2型糖尿病主要以胰岛素抵抗为主,属于非胰岛素依赖型。而二甲双胍抑制胰岛素抵抗效果显著,因此也成了2型糖尿病的金标准。另外,二甲双胍除了能降糖以外,还不会导致体重增加,价格也更便宜是平价药物的再加上不用注射给药,病患只需按时服药、保持 健康 饮食,就能大大的提高生活质量了。目前,在全球所有的医学指南和建议中,二甲双胍都是治疗2型糖尿病的一线药物。
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二甲双胍应用于临床已有60年的 历史 ,凭借着卓越的控糖疗效和良好的药物安全性,是目前全球控制糖尿病的核心药物。近年来,针对二甲双胍涌现出了一些新的研究发现,那么具体有哪些新的热点发现呢? 1. 调节肠道菌群 研究发现二甲双胍能通过调控肠道菌群达到降糖的作用,当糖尿病患者使用二甲双胍治疗时,机体肠道中的微生物组成和功能就会发生有利的改变,从而增强细菌产生特殊类型的短链脂肪酸起到降糖作用。该研究也很好解释了二甲双胍的胃肠道副作用如胃胀气可能是治疗后机体肠道中存在较多的大肠杆菌所引起的。 2. 心血管保护作用 二甲双胍能减少新诊断及已发生心血管疾病的2型糖尿病患者心血管疾病发生风险,甚至被认为是唯一具有明确心血管获益的降糖药物。心血管疾病的风险因素包括血脂异常、胰岛素抵抗、肥胖等,其中二甲双胍主要通过控制以上风险因素起到直接或间接的心血管保护作用。 3. 降低青春期前肥胖儿童的BMI 二甲双胍已被证实在2型糖尿病成年人中有治疗肥胖的作用,对于肥胖儿童,现也有研究发现二甲双胍能显著降低青春期前肥胖儿童的BMI及肥胖相关的心血管功能指标。但在青春期儿童中则未观测到显著益处,可能是青春期生理及激素的变化影响了二甲双胍的效用。 4. 抗肿瘤作用 二甲双胍的抗肿瘤效应受到人们的广泛关注,无论是临床调查,还是体外研究、动物实验,对于二甲双胍的抗肿瘤作用,有大量的令人振奋的结果,多项荟萃分析结果显示,二甲双胍治疗与乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、直结肠癌等癌症风险降低相关。二甲双胍的抗肿瘤机制十分复杂,其具体机制尚未完全阐明,另外,其抗肿瘤的作用尚需要设计严谨的前瞻性研究以进一步明确。 5. 抗感染作用 近年来已有二甲双胍作为“抗生素”使用的临床和基础实验证据,如可以显著改善肺结核患者的临床预后;提高枯氏锥体虫病感染小鼠的存活率;有效抑制金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、乙型肝炎病毒等的活性等。同时,其在脓毒血症方面的特殊价值受到广泛关注,但目前对于严重感染和外伤等仍需禁用。 6. 防止腹主动脉瘤的进展 一些研究意外发现,二甲双胍可以防止腹主动脉瘤的进展、减缓瘤体扩张速度,甚至可预防破裂,其机制可能与二甲双胍抗炎、降脂的血管内皮保护作用相关,但目前缺乏足够证据等级的随机对照研究结果来明确二甲双胍的这一独特医学价值。 7. 延长寿命 有研究指出,定期服用小剂量二甲双胍可延长小鼠的寿命;二甲双胍处理过的秀丽隐杆线虫机体衰老速度明显下降;二甲双胍长期治疗可显著延长II型糖尿病患者的寿命,使其可能比非糖尿病患者活得更久。可见其能通过控制衰老和降低特定疾病死亡率,使糖尿病患者的全因死亡减少和预期寿命增加。 8. 降低胆结石发病率 中国台湾历时12年的一项随访研究发现,二甲双胍使用人群相对比未使用者,随着剂量在一定范围内的增加,胆结石的发病率逐渐降低,而且长期的使用与更低的胆结石发病率相关,至于相关的机制仍需要进一步研究。 9. 治疗脆性X综合征 脆性X综合征 (FXS) 的主要临床表现为自闭症,语言及社交能力低下,多动易怒, 社会 反应能力差等。研究发现二甲双胍可以恢复 FXS 小鼠模型的主要异常表型和使FXS患者易怒性、 社会 反应性、好动性等方面均有所改善。但由于研究证据等级太低,仍需要更多更严格的随机对照临床试验来验证二甲双胍在 FXS的治疗价值。 10. 抗炎作用 二甲双胍对炎症反应性疾病也有一定益处。可通过抑制NF-κB表达对抗血管炎性反应起到心血管保护作用;明显降低了血中炎症因子水平,减轻了肾脏炎症参数而起到肾脏保护作用;对于Ⅱ型胶原诱导的类风湿关节炎大鼠模型有显著的抗炎及关节保护的作用等。 由此可见,二甲双胍能通过一系列机制发挥了降糖外作用,对各种疾病有一定的治疗作用,具有着广泛的应用前景。 (本答案由中山大学孙逸仙纪念医院 郭翀翀提供) 也谈二甲双胍的一些研究成果 1、二甲双胍不能改善儿童糖尿病的病程。最近有论文指出,服用二甲双胍的儿童虽然可能控制好血糖,但是没有阻止和延缓一型糖尿病的初发时的病程。一型儿童糖尿病,仍然会随着时间加剧。 2、与昔洛舍平联用的抗癌作用。2017年,欧洲一实验室人体血液体外试验表明,二甲双胍抗癌作用很微弱,需要剂量很大,但是与降血压药昔洛舍平联用,很小的剂量抗癌效果极佳。 3、二甲双胍可能存在一些风险。最主要的风险,本人认为是中国糖尿病防治指南中的提醒,即可能呼吸睡眠低通气综合征变得越来越复杂,医生叫欧杀斯soars,在晚上睡觉后,血红蛋白可能携带氧气量不足。从而导致睡眠时缺氧,这个也属于统计数据,即百分之七十糖尿病人有呼吸睡眠低通气综合征。轻症呼吸不中断,重症偶尔呼吸中断,从而导致心率加快到100以上苏醒。这个严重问题会导致糖尿病人睡眠时大脑轻中度缺氧,并且夜间多次苏醒。我认为时间长的话可能引起大脑中枢和神经系统缓慢性不可逆的改变。这个缺氧综合症与二甲双胍的关系仍然在研究中。当然二甲双胍仍然属于安全性能较好的药物,一般认为可以使用二十年以上。不存在肝脏和肾脏毒性,可以用于怀孕哺乳期妇女,可以用于十岁以上的儿童。当肾小球过滤率小于30的严重肾衰患者和肝癌晚期患者,应慎用减少使用量。 目前二甲双胍的作用机理仍不清楚,它主要通过抑制肝脏糖元释放速度降糖和抗癌,最新的研究表明,二甲双胍改变人体内多种活性酶(人体的新陈代谢多种蛋白质酶)的活性,对人体产生多种影响,主要是抑制新陈代谢速度,从而产生良性作用。 我见过国外研究2甲的结果说明。大家可以网上查询证实。毕竟它确实有功效,患者的不同感受很正常。同一种病也是因人而异的,比如感冒也不是人人都服一种药物治愈。目前降糖是主要目的,患者需要选择适应自己的降糖药。医生有介绍的权利,选择是自己的权利。还是应当感谢宣传的朋友。 二甲双胍是中国糖尿病治疗指南中推荐的首选药物,被称为金双胍,即经济实用又卓有有效,如没有肝肾并发症,可终身服用。二甲双胍可以使糖化血红蛋白平均降低一点左右。二甲双胍的作用不是治疗糖尿病,而是控制血糖。 我以前曾翻译过一篇英国科学家有关二甲双胍最新研究成果的文章,文章中主要内容是说二甲双胍可有效延缓人体生理机能衰老。英国科学家认为,长期服用二甲双胍人的寿命理论上可以达到120岁,并将其列为主要研究课目,其目的是将其研制成预防衰老的药物。英国科学家在其它动物身上进行过试验,并证实了这一事实。 一般认为糖尿病人的预期寿命比正常人要少十年左右,而现实中却有很多长寿的糖尿病人,该研究认为二甲双胍在延长糖尿病人的寿命方面具有重要作用。 我说的都是有正确依据的,请大家不要相信某些人的胡说。要查证落实很简单,只需在网上查一下《中国糖尿病治疗指南》即可。 如有错误,敬请专家达人指正。
夏天来啦!又到了露胳膊露腿、展现美好身材的时候,减肥又变成爱美人士的重要功课,有上私教课的,有吃代餐的,还有一招“吃胍神药减肥法”正在网上悄然兴起,据说不少网红都在吐血推荐。
啥是“吃胍神药减肥法”?真的能减肥吗?
这个“胍”是啥?
这个“胍”就是二甲双胍。它是治疗2型糖尿病最常用的处方药,可减少肝糖生成,抑制葡萄糖的肠道吸收,并增加外周组织对葡萄糖的摄取和利用,提高胰岛素的敏感性。
近年来,二甲双胍被发现在心血管保护、抗肿瘤、治疗多囊卵巢综合征、改善肠道菌群、抗衰老等方面能够发挥有益作用,但具体的机制尚不明确。2019年末,国际顶尖学术期刊《Nature》发表了一篇题为《GDF15 mediates the effects of metformin on body weight and energy balance》的研究论文。首次证实远端小肠和结肠是二甲双胍诱导生长分化因子15(GDF15)表达的主要部位,二甲双胍可提高GDF15的循环水平,而GDF15可通过脑干限制性受体来减少食物摄入并降低体重。正是因为有了这个研究结果,所以才有人认定二甲双胍能用来减肥。
这个“胍”减重效果如何?
《Nature》那篇研究论文中指出,与安慰剂组相比,患有心血管疾病的非糖尿病患者接受二甲双胍治疗18个月,可减重约,同时伴有GDF15循环水平持续升高。因此,文章推断二甲双胍依赖于GDF15来抑制食欲、减轻体重、改善胰岛素抵抗。
但是, 划重点了 ——首先,这些临床试验是在特定人群中进行的,受试者多是真正的肥胖且对胰岛素耐受的人士,并非体重正常的人群;其次,从“18个月减重约”的结果来分析,二甲双胍的减重效果温和有限。
此“胍”还有副作用!
服用二甲双胍最常见的不良反应有恶心、呕吐、腹泻、腹痛和食欲不振。另有报道称,服用二甲双胍还会有偶发的代谢和营养障碍、乳酸酸中毒等,若长期服用二甲双胍则可能减少维生素B12的吸收,甚至出现巨幼红细胞贫血。
需要特别强调的是, 只有真正的肥胖症患者才需要在医生的指导下进行药物减肥,体重正常人士应慎用药物减肥 。
2019年中华医学会发布的《肥胖症基层诊疗指南》指出,肥胖的诊断标准之一体重指数(BMI)是目前临床上常用的简易指标,只有当BMI 28或者BMI 24且出现肥胖并发症时,才推荐药物治疗。
BMI(kg/m2)=体重/身高2
表1 BMI值诊断肥胖的标准
对照上表,很多要“减肥”的姑娘其实是“体重正常”,压根儿不符合药物减肥的条件!
二甲双胍目前仅适用于肥胖伴有胰岛素抵抗患者。 健康 非肥胖人士服用二甲双胍等药物减肥应三思而慎行。合理饮食多运动,保持正常体重,才是 健康 的真谛!
这个时代物资丰富,人们基本不再为吃不饱、穿不暖而发愁,可正是因为物资过于丰富,超出了人们的基本需求,也让一部分人得意忘形了起来。 对身体肆意挥霍,以及错误的生活习惯,让越来越多的人患上了各种“富贵病”。 其中糖尿病在中老年人群体当中的发病率就比较高,因此,合理治疗控制病情,就成了糖尿病患者的首要任务。
说起二甲双胍这种药物,糖尿病患者一定不陌生。 二甲双胍是目前全球范围内应用最为广泛的一种降糖药,算得上是降糖界的“一把手”。 经过多年研究,近几年人们还发现了它的一些新功能。那么这种药物除了降血糖之外,还有什么样的新功能呢?
1、 能延长寿命?
有研究发现,二甲双胍从某种程度上可以预防人体内的线粒体功能受损。 对比吃二甲双胍的糖尿病患者,与吃其他降糖药控制血糖的患者,前者的寿命更长,甚至超过同龄的 健康 人。 另外,前些年美国针对二甲双胍对抗衰老的实验,也获得了批准。而这足以证实,长期服用二甲双胍,确实展现出了抗衰老的效果。
但考虑到二甲双胍毕竟是针对治疗糖尿病的药物,若使用在普通的 健康 人身上,长期下去,药物带来的副作用反而不利于 健康 。 所以,普通人想要延缓衰老,还是从日常生活做起,保持 健康 的生活状态,才更有利于延长寿命。
2、 能减肥?
对于体重基数较大的2型糖尿病患者,二甲双胍确实可以减轻一些体重,但如果说二甲双胍具有减肥的功效,则有失偏颇。 药物减肥本身就存在许多不确定因素,是非常不靠谱的一种减肥方式,一旦停药,事后很容易造成反弹、心脏功能紊乱等问题,对 健康 会造成不利。
二甲双胍作为降糖药,虽然可以帮助患者减轻一定的体重,但这只是药物起效后的连带作用而已,它的最终目的还是在降血糖上。 因此,如果本身没有糖尿病,只是单纯想要减肥,那么是不推荐通过服用二甲双胍来减肥的。万一服用药物后产生了一些副作用,反而会给 健康 造成影响。
3、 能对抗癌症?
在研究“二甲双胍能否对抗癌症”的早期阶段,科学家们发现, 二甲双胍确实可以对肿瘤细胞起到一定的抑制作用,但如果按照2型糖尿病患者需要的剂量服用,是不足以发挥抑制癌细胞的作用的。
而在前几年,巴塞尔大学的研究人员发现, 二甲双胍可以和一种治疗高血压的药物昔洛舍平(syrosingopine)联合使用,通过阻断能源的方式抑制癌细胞生长 ,甚至可以诱导其死亡。
到了2021年,国内外多个研究团队也针对二甲双胍的抗癌效果展开研究。 研究后发现,二甲双胍可通过阻止细胞呼吸、抑制天冬氨酸的产生,以减缓肿瘤生长。 另外,科学家们还指出,二甲双胍可以通过激活感知细胞中调控新陈代谢的一种酶类物质,对肿瘤生长起到抑制作用。
虽说二甲双胍的抗癌症功效已被证实,但患者在患癌症的时候,身体上可能还存在着其他的病症,不一定是单一病症的肿瘤细胞爆发这种情况 。因此,在治疗上,仅依靠二甲双胍对抗癌症是不可取的,还是应该采取正确的治疗手段。二甲双胍毕竟是降糖类药物,不是专门用于抗癌的,如果抗癌不能做到对症治疗,反而不利于对病情的控制。
二甲双胍除了降血糖外,还被发现了各种各样的新功能,且都被科学证实了。 看上去好像对 健康 有益,但服药还是应该建立在身体患病,有用药需求的基础上。 健康 人群盲目用药,人体反而容易受到药物侵蚀,等到相关副作用引发了不良反应,再想改善就来不及了。那么针对糖尿病患者,在服用二甲双胍时,应该注意些什么呢?
1、 定期检查肾功能
二甲双胍作为降糖药,有一个优势就不伤肝,服用后不需要肝脏代谢,直接通过肾脏就排出体外了,清除率相对较高,安全性有保证。 但如果患者长期服用该药物,对于肾脏功能的变化,就要做好定期检测了,以防止乳酸性酸中毒的发生。
2、 及时补充维生素B12
长期服用二甲双胍会导致人体维生素B12吸收障碍,目前已得到了广泛认同,因此,糖尿病患者需要格外注意这个问题。 医学研究指出,人体呈现出维生素B12缺乏,一般会在体内库存消耗5年左右才会表现出来,而且该物质缺乏,与糖尿病周围神经病变较为相似,不容易被人察觉,而这对于需要长期服药的糖尿病患者,无疑是雪上加霜。
但凡是药物都会有副作用,二甲双胍也不例外。 二甲双胍常见的不良反应有,恶心反胃、腹部不适、皮肤过敏等,大部分人出现不良反应都在服药的早期阶段,程度是比较轻微的,而且在人体承受范围内,但如果服药后出现了明显的不适感,就有必要就医检查了。
糖尿病患者在服药过程中,普遍会按照药物说明,从低剂量开始服用,但考虑到每个人体质不同,药物发挥作用后带来的反应也存在差异,我们不能否认,有些人的身体确实对该药物表现的较为敏感。 那么针对这类人群,就应该视情况调整服药剂量了,以防止副作用再次发生。
1、 合理用药
针对糖尿病患者,合理服用二甲双胍无疑是最有效的降糖手段,但生活中有些人却表示,服用二甲双胍后,效果并不明显,这究竟是怎么回事呢? 二甲双胍的服用是有很多讲究的,服药方式上出了问题,不仅会影响到药物起效,对降糖也会造成阻碍。 因此,了解二甲双胍的正确用法,是非常关键的。
市面上的二甲双胍主要分为三类,肠溶片、缓蚀剂和普通片剂。如果患者服用的是肠溶片,那么推荐在饭前服用。这是因为, 饭前肠胃当中相对空旷,服药后药物可以快速到达肠道,没有其他食物参与消化,肠道就会优先吸收药物,促使药物发挥作用。 但如果患者在饭后服用肠溶片,肠胃环境复杂,药效就会损失一部分,降糖也不会那么迅速。
对于其他两种片剂,在服药时间上是没有明确要求的,服药时间相对自由。 患者只需要根据个人情况和需求,将服药时间固定下来,每天按时服药即可。
除了片剂类型外,服药次数也是人们容易弄错的一个点,尤其是对于一些从缓释剂转向普通片剂的患者。 由于普通片剂的半衰期相对较短,所以一天当中,可能需要服用二至三次才能达到更好的控糖效果。 如果患者根据缓释剂一天服用一次的标准服用普通片剂,药物浓度达不到降糖需求,则无法起到治疗作用。
2、 规划饮食
控制血糖除了用药外,日常饮食也应该合理控制,如果在服药的同时肆无忌惮大吃大喝,不仅无法将血糖控制在标准范围内,还会使病情加重。 想要降低血糖,首先要注意糖分摄入不能过高,包括一些升糖指数较高的食物,也要适当控制。
比如说蛋糕、点心、糖果、巧克力这类甜食,以及面条、稀粥等饭食,都不推荐患者食用。糖分摄入得到控制,血糖才不容易发生波动。然后是对油脂和盐分的控制,油脂摄入过多容易使体重增加,同时让血液中的脂肪含量升高,而盐分摄入过多容易促使高血压的形成。 因此,糖尿病患者控糖的同时,还要避免盐分和油脂超标。
针对糖尿病患者,日常饮食应该控制好摄入量,同时保证清淡且营养全面。 做到荤素搭配、合理控制热量、主食不要过多,进食后的血糖波动即可得到平衡。
3、 运动锻炼
运动对于消耗脂肪、提升骨骼强度、增强肌肉韧性以及提高心肺功能都有一定的作用,同时还能将血糖水平控制在一定范围内。 长期保持良好的运动习惯,人体的代谢能力就会获得改善,体内葡萄糖得到了充分利用,患者的血糖也会更加平稳。
建议患者在日常活动的基础上增加中等强度的有氧运动,比如慢跑、瑜伽、健身操、快走等,每周至少运动5天,每次半个小时左右,即可达到运动目的。 相关研究已经证实了,坚持运动能够提升糖尿病患者对血糖的控制能力,血糖被控制在正常范围,则更好地实现了对糖尿病的改善。
目前,国内外多项研究均发现并证实了降糖药二甲双胍的多个新功能。 包括抗衰老、减轻体重以及抗癌症,但对于糖尿病患者以及普通人来说,合理用药、不胡乱用药,才能使其更好地发挥作用,同时避免药物带来的不良反应。
对于糖尿病患者来说,合理服用二甲双胍尤为关键,也因此,患者必须了解药物的副作用。 比如长期服用二甲双胍会造成维生素B12缺乏、会影响肾脏功能、药物敏感者不良反应明显等,根据情况有针对性的进行调整,更有利于控制血糖。
最近,小艾在后台收到一位读者的留言:
“我在网上看到有文章说吃二甲双胍能防癌抗癌啊,这是真的吗?这个药这么便宜,那我可不可以多屯一点,平时有事没事吃两颗,这样我就不会得癌症啦!”
对于糖尿病患者来说, 二甲双胍 这个名字再熟悉不过了,它是全球应用最广泛的口服降糖药物之一,既可以降低血糖,又可以减轻体重,预防高胰岛素血症。
近年来,随着对二甲双胍研究的深入,有人说二甲双胍可以抗癌,有人说二甲双胍可能致癌,到底谁说的才是真的呢?
去年8月,暨南大学联合美国的一个研究团队,发表了应用二甲双胍治疗食管鳞癌的临床研究数据。
研究发现,二甲双胍可以改变肿瘤的微环境,使肿瘤微环境朝着抗癌的方向发展。同时,肿瘤中杀伤性T细胞的比例也有所增加。
研究人员认为,这可能与二甲双胍增强了人体抗肿瘤的能力有关。如果二甲双胍联合免疫治疗药物,就会得到不一样的疗效,对于肿瘤治疗十分有益。此外,还有研究表明二甲双胍联合血红素,可以抑制 三阴乳腺癌 的生长和发展。
根据《JAMA Oncology》杂志的报道,二甲双胍和靶向药联合应用,对于延长 EGFR突变晚期非小细胞肺癌 的无进展生存期和总生存期十分有利。从数据来看,二甲双胍和靶向药联合应用,使患者的中位无进展生存期达到了个月,中位总生存期达到了个月,同时,死亡风险降低了48%。
种种研究数据表明,二甲双胍对肿瘤的治疗起了积极的作用。那么,二甲双胍在肿瘤治疗中有着怎样的机制呢?
研究发现,肿瘤微环境对于肿瘤的发生、发展、转移、治疗效果有着非常大的影响。但是,目前临床上的肿瘤治疗手段,却很少有针对肿瘤微环境的。
二甲双胍却不一样,研究人员发现,二甲双胍不仅可以影响肿瘤微环境,增加肿瘤中杀伤性T细胞和肿瘤抑制性巨噬细胞的数量,还可以激活部分免疫,达到杀灭肿瘤细胞的目的。
据《中国医院药学杂志》上报道, 重庆医科大学药学院徐小力 对75批,来源于31家企业的盐酸二甲双胍缓释片样品中NDMA(二甲基亚硝胺)的含量进行检测。
实验数据显示,在所有样品中,累计52%批次的NDMA含量超过控制限度。2020年生产的药品,仍有超限。
对于人类而言,即便只是摄入较小剂量的NDMA,但长期下去也会显著提高致癌风险。不过从2018-2020年的数据可以看出,在国家政策调控作用下各企业更加严格地控制盐酸二甲双胍缓释片质量。
早在去年,美国FDA在官网发表声明称,在一些缓释型二甲双胍中,发现了致癌物亚硝胺杂质含量超标,因此建议启动药物召回工作。
不过,FDA也指出,目前 尚未在普通的二甲双胍中发现亚硝胺杂质 ,也不清楚二甲双胍缓释片中亚硝胺杂质的由来。
从目前的研究来看,二甲双胍能否治疗癌症还有待商榷,需要更多的临床试验去检验,因此,切勿自行服用二甲双胍以达到抗癌防癌的目的, 应在医生的指导下服用 。
作为治疗2型糖尿病的一线首选和全程用药,二甲双胍的作用不仅限于降血糖,还可以降低食欲、抑制消化。因此,一些减肥人士把目光瞄准了二甲双胍,企图通过服用二甲双胍,达到理想的减肥效果。
正常人服用二甲双胍,可能会引起低血糖,导致身体消瘦,达到了一定的减肥效果。但是,与此同时,二甲双胍也会导致脂肪过度代谢,造成 内分泌紊乱 。
但二甲双胍还有副作用,会引起 胃肠道不良反应 ,导致腹胀、腹泻、恶心、呕吐、食欲下降等。所以,减肥应该通过合理的方法,不宜服用二甲双胍。
最后,提醒一下糖尿病患者,服用二甲双胍的时候有哪些注意事项:
1.肝肾功能不全、消瘦型人群不能服用
二甲双胍进入人体后,需要经肾脏排泄,肝肾功能不全的人服用此药物会导致二甲双胍无法完全排泄,还会使乳酸代谢受到抑制,造成 乳酸中毒 。
此外,由于二甲双胍会引起食欲下降等胃肠道不良反应,导致体重减轻,所以本身比较消瘦的人群不宜服用,否则会导致体重骤减,对身体免疫力不利。
岁以上老糖友慎用
人体的各项机能随着年龄的增长而下降,大多数65岁以上的老年人会出现不同程度的肝肾功能异常,所以服用二甲双胍需要谨遵医嘱,谨慎使用。
3.服药后不能喝酸奶
酸奶中含有乳酸,进入人体后会被二甲双胍压制,导致乳酸无法及时排泄,累积在体内就会造成乳酸中毒。所以,在服用二甲双胍后,不宜饮用酸奶。
4.及时补充维生素B12
维生素B12是人体必需的营养物质之一,但是二甲双胍会影响人体对维生素B12的吸收,所以在服用二甲双胍期间,要及时补充维生素B12,以免造成维生素B12缺乏,影响身体 健康 。
5.定期检查血清肌酐
长期服用二甲双胍的糖尿病患者,最好定期复查血清肌酐和肝功能,并且随时注意体重的变化。
作为临床上不可缺少的降糖药,目前还没有明确的定论说明二甲双胍是抗癌还是致癌,所以我们不要擅自服用或者停用二甲双胍。至于怎么用,一定要在专业医生的指导下进行。#谣零零计划# #科学真相# #向癌症说不#
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二甲双胍缓释片好,缓释片的药效比普通的二甲双胍要长一些。
二甲双胍的副作用主要在消化道反应,比如恶心,反酸,腹胀等,部分患者会在适应一段时间之后就将减少。长期服用二甲双胍还有副作用,就是乳酸酸中毒。
二甲双胍是一类降血糖药物,如果过量食用会导致低血糖,长期服用二甲双胍会造成维生素B12缺乏,所以要定期监测维生素B12,对肠道的副作用有恶心呕吐,引起肠道的不适。
效果大致相同。都可以增强您对胰岛素的敏感性,加快血糖利用。如果搭配上海藻铬,提供的铬双重增强胰岛素作用,且在小肠内包裹住糖及脂肪,延缓其吸收。两者一起作用,既平稳降血糖,又减少并发症的发生。
最佳回答:酯化的速度的大小排序:苯甲酸,邻甲基苯甲酸,2,6-二甲基苯甲酸。原因是甲基是电子基团,导致羧基电离度降低,酸性弱。
找了一篇专利描述,不知道对你有没有些微帮助。
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一种利用固体核磁碳谱检测煤结构参数的定量分析方法与流程
文档序号:11197378
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本发明涉及固体核磁碳谱分析技术领域,特别涉及一种利用固体核磁碳谱检测煤结构参数的定量分析方法。
背景技术:
煤是一种由多种官能团、多种化学键组成的复杂有机大分子。了解煤大分子结构模型对认识煤的物理化学性质有重要意义。从煤有机分子的碳结构角度,可以揭示煤液化产物的碳结构变化,为推导煤液化反应机理奠定良好的基础。对煤组成结构深入研究,与工艺性能相结合,能更好的指导工业生产,实现煤炭清洁高效的利用。
煤中只有少部分是可溶于各种溶剂的小分子化合物,其余的大部分是不能被溶解的大分子骨架结构。运用固体核磁共振技术可以在对煤进行非破坏性研究情况下,直接检测煤样,得到煤碳结构参数。由于13C核天然丰度低,13C的NMR信号弱、探测灵敏度低,而且由于外磁场中核的各种相互作用以及固体中化学位移各向异性,磁核之间的直接偶极相互作用引起了谱线增宽、不对称线型,分辨率下降情况。直到70年代中期,随着固体核磁交叉极化(CP)和魔角旋转(MAS)等技术发展,固体13C-NMR逐渐应用于煤的研究中。CP技术增强了稀核信号,提高灵敏度,解决碳原子的纵向弛豫时间(T1)太长的问题;而MAS技术则消除化学位移的各向异性;边带压制技术(TOSS)消除样品快速旋转时使得某些原子核的共振谱线产生较大的旋转边带。所以为了窄化谱线、增加灵敏度,得到高分辨率的固体13C-NMR图谱时通常联合使CP、MAS和TOSS等几种技术,这已成为当今研究煤分子结构的普遍方法。
80年代固体核磁技术在常规固体高分辨核磁共振谱的基础上又发展了偶极相移技术,可以区分质子化碳和非质子化碳,提供芳碳率、芳氢率及脂碳率等新的结构信息。到了90年代,利用常规固体技术和偶极相移技术结合谱图分段积分方法得到更为详细的碳结构参数,但是偶极相移技术操作较复杂,需要多次实验,耗时甚多。1996年Koh Kidena等人运用CP和SPE 13C-NMR测试PM煤碳结构,通过分峰拟合(拟合软件为MacAlice)的方法将碳信号分为11类含碳官能团信号,如表1所示。
表1 13C NMR中不同类型碳对应的化学位移
如今基于不同类型碳的不同化学位移归属,结合计算机辅助技术—分峰拟合技术能够直观、精细和快速的得到多种不同类型碳的含量,得到不同碳材料的结构参数。
由于13C CP/TOSS/MAS NMR中CP技术将丰核(1H)较大的自旋状态极化转移给较弱的稀核(13C),使稀核(13C)极化而迅速恢复平衡,缩短了测试时间,但在对氢去耦过程中增强了碳原子能量,使得碳谱谱线增强。简而言之,当分子内两个磁核之间空间位置相近时,对氢核去耦时达到饱和的氢核会将能量转移到碳核上,从而使得碳谱谱线增强,该现象称为碳核Overhause效应(NOE)。因此13C CP/TOSS/MAS NMR谱图中碳原子谱线的强度并不能定量的反映分子内不同化学环境下碳原子的相对数量,交叉极化实验中,接触时间的不足、射频场的不均匀性、NOE效应的存在都使得固体核磁定量不准确,与理论碳结构参数存在误差,不能准确进行碳材料的定量研究。液体核磁中运用门控去耦技术已消除了核Overhause效应,可以很好的进行碳结构定量。而固体核磁定量大多是通过对谱仪硬件的提升以及脉冲序列的巧妙设计,以达到定量效果,但还未见到快速、有效方便的定量方法。90年代Robert 等在研究中就表明CP技术的运用主要使季碳芳香碳的磁化比例比质子化碳低,所测得的芳香度要偏低。所以对于大量不带质子碳原子的高成熟煤样,如无烟煤测出的误差要相对小一些,而对于大量带质子碳原子的低阶煤中误差就比较大。所以煤结构分析中煤固体核磁碳结构参数定量分析就显得尤为重要。
煤的组成结构模型一直是煤化学研究的核心问题之一。在煤结构方面,中国专利CN 104091504A蔺华林等人通过对煤样固体核磁表征以及对煤液化油气质联用分析构建了煤大分子模型。通过固体核磁碳谱测试表征煤的详细碳结构参数,能够为煤结构模型准确构建奠定坚实的基础,所以获得固体核磁碳结构参数的准确合理性就显得尤为重要。由于核Overhause效应等因素的存在,运用13C CP/TOSS/MAS NMR测试结果对碳材料直接分析,表征碳结构参数不够准确,测定的参数存在一定的误差。
技术实现要素:
本发明的目的在于修正煤中固体核磁碳谱测定碳结构参数的误差,得到相对准确的碳结构参数,提供了一种利用固体核磁碳谱检测煤结构参数的定量分析方法。
所述方法包括如下步骤:
S1)选取模型化合物;
所述模型化合物包括一系列带脂肪侧链和/或含杂原子官能团的固体芳香化合物,各所述模型化合物的芳香度不同,所述芳香度为不饱和碳原子数与总碳原子数之比;
S2)测定各模型化合物的固体核磁碳谱;
S3)建立校正固体核磁碳谱测试误差的回归曲线方程;
根据不同类型碳原子位移归属和步骤S2测定的固体核磁碳谱,运用分峰拟合方法拟合得到各模型化合物的不同类型碳原子含量拟合值,求和分别计算出各模型化合物的饱和碳原子含量拟合值X%和不饱和碳原子含量拟合值Y%;
再将各模型化合物的饱和碳原子含量拟合值X%分别与各模型化合物的饱和碳原子含量理论值进行回归分析,获得饱和碳校正固体核磁测试误差的回归曲线方程(Ⅰ),
X’=f(X) (Ⅰ);
将各模型化合物的不饱和碳原子含量拟合值Y%分别与各模型化合物的不饱和碳原子含量理论值进行回归分析,获得不饱和碳校正固体核磁测试误差的回归曲线方程(Ⅱ),
Y’=f(Y) (Ⅱ);
其中X’、Y’分别为与X和Y对应的修正值;
S4)验证回归曲线方程准确性;
将已知结构的验证化合物按照步骤S2相同的测试条件测定固体核磁碳谱,所述验证化合物也为带脂肪侧链和/或含杂原子官能团的固体芳香化合物;同样通过分峰拟合得到验证化合物的不同类型碳原子含量拟合值,求和分别计算出验证化合物的饱和碳原子含量拟合值X%和不饱和碳原子含量拟合值Y%,然后分别代入回归曲线方程(Ⅰ)和(Ⅱ)得到对应的修正值X’和Y’,再将修正值与验证化合物的理论值比较,验证回归曲线方程的准确性;若验证化合物的饱和碳原子含量和不饱和碳原子含量的修正值与理论值相对误差大于10%,说明准确性不高,重新调整模型化合物的种类和数量,重复步骤S1~S3,直到验证化合物的饱和碳原子含量和不饱和碳原子含量的修正值与理论值相对误差小于10%;
S5)待测煤样碳结构参数的测定及修正;
将待测煤样按照步骤S2中相同的测试条件进行固体核磁碳谱测试,同样通过分峰拟合得到待测煤样的不同类型碳原子含量拟合值,求和分别计算出待测煤样的饱和碳原子含量拟合值X%和不饱和碳原子含量拟合值Y%,然后分别代入回归方程(Ⅰ)和(Ⅱ)得到待测煤样对应的修正值X’和Y’,再根据X’和待测煤样的各个类型的饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的饱和碳原子含量的修正值,根据Y’和待测煤样的各个类型的不饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的不饱和碳原子含量的修正值。上述修正值即为修正后的待测煤样碳结构参数。
所述饱和碳原子含量指饱和碳原子(本文中又称脂肪碳)在总的碳原子中的占比,不饱和碳原子含量指不饱和碳原子(本文中又称芳香碳)在总的碳原子中的占比,下同。
优选的,所述模型化合物选自苯系、萘系和蒽菲系化合物中的至少三种化合物,各化合物纯度大于98%,其中芳香度最低的为30~40%,最高的为90~95%。
优选的,所述模型化合物包括:3,4-二甲基苯甲酸、十二烷基苯磺酸钠、2-萘乙酸、2-甲基萘和9-甲基蒽。
优选的,所述验证化合物也选自苯系、萘系和蒽菲系化合物。
优选的,所述验证化合物为9,10-二甲基蒽。
优选的,步骤S2、S4和S5中,模型化合物、验证化合物及待测煤样在测定固体核磁碳谱前,粉碎研磨至80目以下并在65℃下真空干燥24h。
优选的,步骤S2、S4和S5中,固体核磁碳谱测试条件为:脉冲序列为CP/TOSS,13C共振频率与仪器相匹配,交叉极化接触时间为1~5ms,循环延迟时间为1~10s,魔角转速为3~7k Hz,转子外径为4~7mm。
优选的,步骤S3中,选用Origin软件进行模型化合物非性回归分析,曲线的相关系数R2大于后得到相应的回归曲线方程。
本发明的一些较佳实施例中,回归曲线方程(Ⅰ)和(Ⅱ)均为非线性二次函数,通式如下:
X’=a1+b1X+c1X2
Y’=a2+b2Y+c2Y2
式中:a1,b1,c1,a2,b2,c2为曲线回归系数。
本发明具有以下优点和有益效果:
本发明的所述方法以一系列带脂肪侧链和/或含杂原子官能团的苯系、萘系和蒽菲系化合物作为模型化合物,通过测定模型化合物的固体核磁碳谱,确定不同模型化合物碳结构参数误差,将模型化合物碳谱分峰拟合的脂肪碳和芳香碳拟合值与样品碳结构的理论值进行回归分析,得到脂肪碳和芳香碳的校正固体核磁碳谱测试误差回归曲线方程,同时再运用已知结构的模型化合物验证回归方程的准确性;通过对不同模型化合物的固体核磁测定及回归分析,利用回归曲线方程对待测煤样的拟合参数进行修正,可有效解决固体核磁碳谱测试中碳结构参数的误差,实现固体核磁碳谱定量分析。本发明的所述方法为13C CP/TOSS/MAS NMR技术与非线性回归方程相结合,能够快速方便的获得相对准确的不同类型碳结构参数,为煤中碳结构分析提供了新的技术保障,提供了一种简便易行的结构参数修正方法。应用所述方法能够相对准确的测定煤结构参数,从而可以从有机碳角度更好的了解煤的结构和性质,为煤结构的解析提供新的技术支撑,对煤的高效转化和利用起指导作用。
所述的方法不仅适用于煤中碳结构的分析,同样适用于油页岩矿产类含碳固体物质及生物质类含碳固体物质中的固体核磁碳谱的分析。
附图说明
图1为不同模型化合物脂肪碳拟合值与理论值回归曲线图;
图2为不同模型化合物芳香碳拟合值与理论值回归曲线图;
图3为淖毛湖褐煤的分峰拟合图;
图4为小龙潭褐煤的分峰拟合图;
图5为黑山次烟煤的分峰拟合图。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,以下实施例仅用于本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1新疆淖毛湖褐煤(NMH)碳结构参数的分析
S1)样品及预处理
待测煤样:新疆淖毛湖褐煤。
模型化合物:3,4-二甲基苯甲酸、十二烷基苯磺酸钠、2-萘乙酸、2-甲基萘、9-甲基蒽;如表2所示,其中十二烷基苯磺酸钠的芳香度最低为%,9-甲基蒽的芳香度最高为%,其余的间于两者之间。
验证化合物:9,10-二甲基蒽,芳香度为%。
预处理:将上述待测煤样、模型化合物和验证化合物分别粉碎研磨至80目以下,煤样在65℃下真空干燥24h,干燥、均匀稳定的样品能保证样品在高速旋转或受到强电磁辐射时不爆炸。
S2)测定各模型化合物的固体核磁碳谱
分别将约150mg研磨均匀后的3,4-二甲基苯甲酸、十二烷基苯磺酸钠、2-萘乙酸、2-甲基萘、9-甲基蒽分别装入4mm ZrO2转子中,在BrukerAVANCEIII500型核磁共振波谱仪上选用脉冲序列为CP/TOSS进行固体核磁碳谱测试,选用4mm固体高分辨率魔角旋转探头。测试条件为:13C共振频率,交叉极化接触时间为1ms,循环延迟时间为3s,魔角转速为 Hz,转速为5600r/s。
S3)建立校正固体核磁碳谱测试误差的回归曲线方程
根据表1所示的不同类型碳位移归属和步骤S2测定的固体核磁碳谱,运用分峰拟合方法拟合得到各模型化合物的各个类型碳原子含量的拟合值(X3%,Xa%,X2%,X1+X*%,XO%,YH%,YB%,YS%,YO%,YCC1%,YCC2%),求和分别计算出各模型化合物的脂肪碳含量拟合值X%和芳香碳含量拟合值Y%,
X=X3+Xa+X2+X1+X*+XO,Y=YH+YB+YS+YO+YCC1+YCC2。
将各模型化合物的芳香碳和脂肪碳的拟合值与其理论值进行误差比较,结果见表2所示。
表2不同模型化合物碳结构理论值与实测值误差
由表2可知,通过上述常规的测定固定核磁碳谱以及分峰拟合的方法测得的碳结构拟合值与理论值误差较大,原因就是由于核Overhause效应等因素使得芳香碳和脂肪碳谱线强度增量不一致。
将步骤S2)中分峰拟合得到的各模型化合物的脂肪碳和芳香碳含量拟合值与各模型化合物的脂肪碳和芳香碳含量理论值进行回归分析,分析结果见图1和图2,相应的,得到脂肪碳校正固体核磁碳谱测试误差非线性回归曲线方程:
X’=(R2=,n=2) (Ⅰa)
以及芳香碳校正固体核磁碳谱测试误差非线性回归曲线方程:
Y’=(R2=,n=2) (Ⅱa)
式中X’、Y’分别为与X和Y对应的修正值。
脂肪碳的理论值与拟合值以及芳香碳的理论值和拟合值有良好的相关性,相关系数R2=;换言之固体核磁碳谱测试误差可以用响应非线性二次函数进行修正。。
S4)回归曲线方程准确性验证
将9,10-二甲基蒽按照步骤S2中相同的测试条件测定固体核磁碳谱,分峰拟合得到9,10-二甲基蒽的不同类型碳原子含量拟合值,求和分别计算出9,10-二甲基蒽的饱和碳原子含量和饱和不碳原子含量的拟合值X和Y,然后分别代入回归曲线方程(Ⅰa)和(Ⅱa)得到的X’和Y’为修正值,将9,10-二甲基蒽的饱和碳原子含量和不饱和碳原子含量修正前后的拟合值与理论值比较,结果见表3,修正后脂肪碳和芳香碳与其理论值相对误差均在10%以内,故运用非线性回归方法可以很好的修正固体核磁碳谱测试中的脂肪碳和芳香碳含量误差,可以得到较为准确的结构参数。
表3 9,10-二甲基蒽中碳结构实测值和理论值误差
S5)淖毛湖褐煤(NMH)结构参数的测定及修正
将淖毛湖褐煤煤样按照步骤S2中相同的测试条件进行固体核磁碳谱测试,同样通过分峰拟合得到淖毛湖褐煤煤样的不同类型碳原子含量拟合值,求和分别计算出淖毛湖褐煤煤样的饱和碳原子含量拟合值X%和不饱和碳原子含量拟合值Y%,然后分别代入回归方程(Ⅰa)和(Ⅱa)得到淖毛湖褐煤煤样对应的修正值X’和Y’,再根据X’和淖毛湖褐煤煤样的各个类型的饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的饱和碳原子含量的修正值,结果见表4,根据Y’和待测煤样的各个类型的不饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的不饱和碳原子含量的修正值,结果见表5。
表4修正前后淖毛湖褐煤不同类型脂肪碳分布
表5修正前后淖毛湖褐煤不同类型芳香碳分布
同时对煤样作元素分析,元素分析结果如表6所示。
以H/C作为对比参数,煤结构中氢原子以脂肪氢和芳香氢的形式存在,其中脂肪氢部分包括甲基、次甲基以及亚甲基形式,而芳香氢中则主要以质子化氢以及羧基中的氢存在,不考虑酚类,则煤的H/C原子比可根据公式估算:H/C=(YH+(1-Y)×)/100。修正前后淖毛湖褐煤H/C原子比及芳香度(芳香碳含量)见表6。
表6修正前后淖毛湖褐煤H/C及芳香度
由表6可知,运用非线性回归曲线方程对NMH煤修正后的不同结构参数估算的H/C原子比与元素分析结果具有一致性。对NMH煤的不同类型碳结构参数修正可靠,非线性回归曲线方程修正后能够得到相对准确的碳结构参数。
实施例2小龙潭褐煤(XLT)碳结构参数的分析
按照实施例1的分析步骤对小龙潭褐煤进行分析
步骤S5中,将小龙潭褐煤煤样按照步骤S2中相同的测试条件进行固体核磁碳谱测试,同样通过分峰拟合得到小龙潭褐煤煤样的不同类型碳原子含量拟合值,求和分别计算出小龙潭褐煤煤样的饱和碳原子含量拟合值X%和不饱和碳原子含量拟合值Y%,然后分别代入回归方程(Ⅰa)和(Ⅱa)得到小龙潭褐煤煤样对应的修正值X’和Y’,再根据X’和小龙潭褐煤煤样的各个类型的饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的饱和碳原子含量的修正值,结果见表7,根据Y’和小龙潭褐煤煤样的各个类型的不饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的不饱和碳原子含量的修正值,结果见表8。
表7修正前后小龙潭煤不同类型脂肪碳分布
表8修正前后小龙潭煤不同类型芳香碳分布
同样对小龙潭褐煤进行元素分析,元素分析结果以及修正前后小龙潭煤的H/C原子比及芳香度(芳香碳含量)见表9。
表9修正前后小龙潭煤H/C及芳香度
由表9可知,运用非线性回归曲线方程对XLT煤修正后的不同结构参数估算的H/C原子比与元素分析结果具有一致性。对XLT煤的不同类型碳结构参数修正可靠,非线性回归曲线方程修正后能够得到相对准确的碳结构参数。
实施例3黑山次烟煤(HS)碳结构参数的分析
按照实施例1的分析步骤对黑山次烟煤进行分析
步骤S5中,将黑山次烟煤煤样按照步骤S2中相同的测试条件进行固体核磁碳谱测试,同样通过分峰拟合得到黑山次烟煤煤样的不同类型碳原子含量拟合值,求和分别计算出黑山次烟煤煤样的饱和碳原子含量拟合值X%和不饱和碳原子含量拟合值Y%,然后分别代入回归方程(Ⅰa)和(Ⅱa)得到黑山次烟煤煤样对应的修正值X’和Y’,再根据X’和黑山次烟煤煤样的各个类型的饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的饱和碳原子含量的修正值,结果见表10,根据Y’和黑山次烟煤煤样的各个类型的不饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的不饱和碳原子含量的修正值,结果见表11。
表10修正前后黑山次烟煤不同类型脂肪碳分布
表11修正前后黑山次烟煤不同类型芳香碳分布
同样对黑山次烟煤煤进行元素分析,元素分析结果以及修正前后黑山次烟煤的H/C原子比及芳香度(芳香碳含量)见表12。
表12修正前后黑山次烟煤H/C及芳香度
由表12可知,运用非线性回归曲线方程对HS煤修正后的不同结构参数估算的H/C原子比与元素分析结果具有一致性。对HS煤的不同类型碳结构参数修正可靠,非线性回归曲线方程修正后能够得到相对准确的碳结构参数。
综上所述,本发明通过测定不同模型化合物固体核磁碳谱测试误差,将不同模型化合物碳谱分峰拟合的脂肪碳和芳香碳测试值与样品碳结构的理论值进行回归分析,得到脂肪碳和芳香碳的校正固体核磁碳谱测试误差的回归曲线方程,同时再运用已知结构的模型化合物验证回归方程的准确性;通过对不同模型化合物的固体核磁测定及回归分析,解决了由于核Overhause效应等因素引起的碳结构参数的误差,13C CP/TOSS/MAS NMR技术与回归曲线方程相结合能够快速方便的获得相对准确的不同类型碳结构参数,为煤碳结构分析提供了新的技术保障,提供了一种简便易行的结构参数修正方法。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
更正,应是二甲氧基苯甲酸,昨天查了资料,用硫酸二甲酯故今天决定放弃。多谢大家。
2-甲基苯甲酸无臭。2-甲基苯甲酸大多为白色颗粒,无臭或微带安息香气味,味微甜,有收敛性,易溶于水,白色结晶粉未,熔点173-177℃,医药中间体。邻甲基苯甲酸是一种化学品,分子式是C8H8O2,用于农药、医药及有机化工原料的合成,是生产除草剂稻无草的主要原料。