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不同条件下姜黄素稳定性的研究

不同条件下姜黄素稳定性的研究

万红;赵轶;韩刚;张伟

【摘要】目的研究温度、溶液pH值、抗氧剂等条件对溶液中姜黄素稳定性的影响.方法采用差热分析研究温度对姜黄素稳定性的影响.采用HPLC测定姜黄素浓度变化,建立姜黄素降解速率方程,研究溶液pH值、抗氧剂等条件对溶液中姜黄素稳定性的影响.结果差热分析结果表明:

温度对姜黄素的稳定性影响不大,250℃未见姜黄素分解.在溶液中,当pH值≤5时姜黄素稳定,随着溶液的pH值升高,姜黄素的降解速率明显加快;去一甲氧基姜黄素可使姜黄素的稳定性增加.结论姜黄中的去一甲氧基姜黄素为姜黄素的天然稳定剂.研制姜黄素制剂时,加入去一甲氧基姜黄素或用姜黄的乙醇提取物,可使姜黄素制剂的稳定性增加;姜黄素应避免与亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等抗氧剂接触,以免姜黄素分解.

【期刊名称】《中国医学创新》

【年（卷）,期】2009（006）016

【总页数】2页（P17-18）

【关键词】姜黄素;稳定性;动力学;HPLC;差热分析

【作者】万红;赵轶;韩刚;张伟

【作者单位】066000,华北煤炭医学院秦皇岛分院;066000,华北煤炭医学院秦皇岛分院;华北煤炭医学院药学系;066000,华北煤炭医学院秦皇岛分院

【正文语种】中文

【中图分类】医药卫生

中国医学创新2009年6月第6卷第16翅MedicalInnovationofChina，June.2009，Vol.6No.16-1

7．不同条件下姜黄素稳定性的研究万红赵轶韩刚张伟·基础研究．【摘要】目的研究温度、溶液pH值、抗氧剂等条件对溶液中姜黄素稳定性的影响。

方法采用差热分析研究温度对姜黄素稳定性的影响。

采用HPLC测定姜黄索浓度变化，建立姜黄素降解速率方程，研究溶液pH值、抗氧剂等条件对溶液中姜黄素稳定性的影响。

结果差热分析结果表明：

温度对姜黄素的稳定性影响不大，2500C未见姜黄素分解。

在溶液中，当pH值$5时姜黄素稳定，随着溶液的pH值升高，姜黄素的降解速率明显加快；去一甲氧基姜黄素可使姜黄素的稳定性增加。

结论姜黄中的去一甲氧基姜黄素为姜黄素的天然稳定剂。

研制姜黄素制剂时，加入去一甲氧基姜黄素或用姜黄的乙醇提取物，可使姜黄素制剂的稳定性增加；姜黄素应避免与亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等抗氧剂接触，以免姜黄素分解。

【关键词】姜黄素；稳定性；动力学；HPLC；差热分析Studyonstabilityofcurcuminindifferenicondition'WANHong,'ZHAOYi,HANCang,'ZHANGWei.*QinhuangdaoBranchofNorthChinaCoaiMedicalUniver.si0',Qinhuangda0066000,Chirza[AbstractJObjectiveTostudytheeffectoftemperature,pHvalueandantioxidantonstabilityofcurcumin.Meth-odsTostudytheeffectoftemperatureonstabilityofcurcuminwithdifferencialthermalanalysisandthedegradationrateofcurcuminweresetupIostudyeffeccofpHvalueandancioxidantonstabiliLyofcurcumin.RemltsTheeffectofLemperatureonstahilicyofcurcuminisliuleifanythingandthecurcuminwasnOtdecomposeduntiltemperaLurereach250℃.Thecurcu-minwasstablewhenpH≤5andthedegradationratwasacceleratedwhenpHvaluewasincreased.ConclusionThedeme-thoxycurcuminisnaturestabilizerofcurcumin.'rheycanincreasethestabilityofcurcumininpreparation.ToavoidattachNaHS03,Na2S04,NaZS2030therwisecurcuminweredecomposed.[Keywords]Curcumin;StabiliLy;Kinetics;HPLC;Differentialthermalanalysis姜黄为常用中药材，主要含挥发油、姜黄素类化合物。

现已分离鉴定出20余个姜黄素类化合物，其中姜黄素（cur-cumln，CurI）、去一甲氧基姜黄素（demethoxycurcumm，CurⅡ）和去二甲氧基姜黄素（bisdemeLhoxycurcumm，'CurⅢ）最为常见…。

姜黄素类化合物具有抗炎、抗氧化、降血脂，抗肿瘤等相似的药理作用‘'】。

姜黄素作为天然食品色素广泛用于糕点。

糖果、饮料、冰激淋等食品中。

姜黄素不稳定、易氧化、在碱性溶液中易降解‘引但姜黄中药材放置较长时间，药材中的姜黄素含量变化很小，表明姜黄中含有对姜黄素起稳定作用的成分‘引研究影响姜黄素稳定性的因素对于姜黄素制剂的开发具有重要的意义。

l仪器与材料STDQ600差示热分析仪（美国TA公司）；1100高效液相色谱仪（美国Agilent公司，四元梯度泵，手动进样，Agilent工作站）；SYC15超级恒温水浴（南京桑力电子设备厂）；AE240电子天平（瑞士Mettler公司）；PHS-3C酸度计（上海精科雷磁）；KDC-16H高速离心机（科大创新股份有限公司）。

姜黄素对照品（中国药品生物制品检定所，批号作者单位：

066000华北煤炭医学院秦皇岛分院（万红，赵轶，张伟）；华北煤炭医学院药学系（韩刚）通讯作者：

万红082329802）；去一甲氧基姜黄素和去二甲氧基姜黄素对照品（上海科翔生物科技有限公司）；甲醇为色谱纯（Fisher公司）；其余试剂均为分析纯。

2方法与结果2.1色谱条件色谱柱DiamonsilC18（4.

6．mm×250mm，5斗m）；甲醇一异丙醇一水一冰醋酸（20:

27:

48:

5）为流动相；流速0.5ml/min；柱温：

室温；检测波长420nm。

在此条件下姜黄素、去甲氧基姜黄素、去二甲氧基姜黄素分离良好‘副。

2.2标准曲线精密称取姜黄素、去一甲氧基姜黄素、去二甲氧基姜黄素对照品（CurI，CurⅡ，CurⅢ）各3mg，分别置于10ml棕色量瓶中，甲醇定容。

准确吸取该溶液稀释成1.0，2．O，4.0，6.0，8.0，10.0仙g/ml的对照品溶液。

取20斗l进样测定。

以浓度对峰面积进行线性回归，回归方程及线性范围分别为：

CurI：

y=343.10x-27.30，r=0.9992，1．O～10.Oyg/ml;CurⅡ:

y=142.93x-78.80,r=0.9991,1.0~10.O斗g／ml;CurⅢ:

y=201.22x-57.38,r=0.9994,1.0～10.O斗g/ml。

2.3姜黄素、去一甲氧基姜黄素、去二甲氧基姜黄素储备液的配制精密称取姜黄素、去一甲氧基姜黄素、去二甲氧基姜黄素对照品15mg、5mg、5mg分别置于25ml棕色量瓶中，甲醇定容，得浓度为600yg/ml的姜黄素储备液和200yg/ml第6卷第16翅MedicalInnovationofChina，June.2009，Vol.6No.16-17万红赵轶韩刚张伟摘要】目的研究温度、溶液pH值、抗氧剂等条件对溶液中姜黄素稳定性的影响。

方法采用差热分析研究温度对姜黄素稳定性的影响。

采用HPLC测定姜黄索浓度变化，建立姜黄素降解速率方程，研究溶液pH值、抗氧剂等条件对溶液中姜黄素稳定性的影响。

结果差热分析结果表明：

温度对姜黄素的稳定性影响不大，2500C未见姜黄素分解。

在溶液中，当pH值$5时姜黄素稳定，随着溶液的pH值升高，姜黄素的降解速率明显加快；去一甲氧基姜黄素可使姜黄素的稳定性增加。

结论姜黄中的去一甲氧基姜黄素为姜黄素的天然稳定剂。

研制姜黄素制剂时，加入去一甲氧基姜黄素或用姜黄的乙醇提取物，可使姜黄素制剂的稳定性增加；姜黄素应避免与亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等抗氧剂接触，以免姜黄素分解。

Studyonstabilityofcurcuminindifferenicondition'WANHong,'ZHAOYi,HANCang,'ZHANGWei.*QinhuangdaoBranchofNorthChinaCoaiMedicalUniver.si0',Qinhuangda0066000,Chirza[AbstractJObjectivestudytheeffectoftemperature,pHvalueandantioxidantonstabilityofcurcumin.Meth-odsstudytheeffectoftemperatureonstabilityofcurcuminwithdifferencialthermalanalysisandthedegradationrateofcurcuminweresetupIostudyeffeccofpHvalueandancioxidantonstabiliLyofcurcumin.RemltsTheeffectofLemperaturestahilicyofcurcuminisliuleifanythingandthecurcuminwasnOtdecomposeduntiltemperaLurereach250℃.Thecurcu-minwasstablewhenpH≤5andthedegradationratwasacceleratedwhenpHvaluewasincreased.Thedeme-thoxycurcuminisnaturestabilizerofcurcumin.'rheycanincreasethestabilityofcurcumininpreparation.ToavoidattachNaHS03,Na2S04NaZS2030therwisecurcuminweredecomposed.Keywords]Curcumin;StabiliLy;Differentialthermalanalysis姜黄为常用中药材，主要含挥发油、姜黄素类化合物。

现已分离鉴定出20余个姜黄素类化合物，其中姜黄素（cur-cumln常见…姜黄素类化合物具有抗炎、抗氧化、降血脂，抗肿瘤l仪器与材料STDQ600差示热分析仪（美国TA公司）；1100高效液相电子天平（瑞士Mettler公司）；PHS-3C酸度计（上海精科雷16H高速离心机（科大创新股份有限公司）。

姜黄素对照品（中国药品生物制品检定所，批号作者单位：

066000华北煤炭医学院秦皇岛分院（万红，赵轶，张伟）；华北煤炭医学院药学系（韩刚）2方法与结果2.1色谱条件色谱柱DiamonsilC18（4.6．mm×250mm，5斗m）；甲醇一异丙醇一水一冰醋酸（20:

27:

48:

5）为流动相；ml/min；柱温：

室温；检测波长420nm。

在此条件下‘副2.2甲氧基姜黄素对照品（CurI，CurⅡ，CurⅢ）各3mg，分别置于10ml棕色量瓶中，甲醇定容。

准确吸取该溶液稀释成1.0，2．O，4.0，6.0，8.0，10.0仙g/ml的对照品溶液。

取20斗l进样测定。

以浓度对峰面积进行线性回归，回归方程及线性范围分别为：

CurI：

y=343.10x-27.30，r=0.9992，1．O～10.Oyg/ml;CurⅡ:

y=142.93x10.O斗g／ml;CurⅢ:

y=201.22x-57.38,r=0.9994,1.0～10.O斗g/ml。

2.3姜黄素、去一甲氧基姜黄素、去二甲氧基姜黄素储备液姜黄素对照品15mg、5mg、5mg分别置于25ml棕色量瓶中，甲醇定容，得浓度为600yg/ml的姜黄素储备液和200yg/ml·1

8．中国医学创新2009年6月第6卷第16期MedicalInnovationofChina，June.200

9．Vol.6No．16的去一甲氧基姜黄素、去二甲氧基姜黄素储备液。

2.4缓冲溶液的配制以甲酸一氢氧化钠、醋酸一氢氧化钠、磷酸二氢钠一氢氧化钠、三羟甲基氨基甲烷一盐酸为缓冲体系，用40%乙醇溶液（姜黄素不溶于水，溶于一定浓度的乙醇溶液）配制成总浓度为0.2moI/L，pH值分别为3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00的缓冲溶液，缓冲溶液用酸度汁进行校正。

2.5温度对姜黄素稳定性的影响取姜黄素对照品约10mg，_AI203为参比物，进行差热扫描（DSC）和热重分析（TG），实验在氮气氛中进行（氮气流速30ml/min，），升温速率10℃/min，升温范同25℃~250℃。

姜黄素DSC曲线在1800C有一吸热峰，为姜黄素的熔点温度。

在室温至250℃范同内未见姜黄素分解。

图1姜黄素DSC、TG曲线2.6溶液pH值对姜黄素稳定性的影响准确量取姜黄素储备液0.5ml于50.0ml棕色容量瓶中，缓冲溶液定容，迅速混匀，置于超级恒温水浴中，25℃恒温，每隔1h取样，20“l进样测定姜黄素浓度C，以lgC对时间作图为一直线，表明姜黄素降解为一级动力学过程。

求出25℃不同pH值条件下的动力学方程、降解速率常数k、半衰期t．，：

。

当pH≤5时，20d内姜黄素浓度无变化，表明pH≤5时姜黄素稳定，随着pH值升高，姜黄素的降解速率明显加快，结果见表l。

表l不同pH值对姜黄素稳定性影响（25c|C）┏━━━┳━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┓┃pH值┃动力学方程RkLl/2（h）┃┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━┫┃6lgC=0.8508-0.0006t0.99870.00138501.57lgC=0.8606-0.0007t0.99790.00160433.18lgC=0.8223-0.0057t0.99900.013152.799lgC=1.2479-0.0204t0.99920.047014.75┃┗━━━┻━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┛2.7抗氧剂对姜黄素稳定性的影响按2.5项操作加入抗氧剂亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫代硫酸钠（浓度0.1mg/ml），测定姜黄素的降解动力学参数。

亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等抗氧剂加速姜黄素的分解，见表2。

表2不同物质对姜黄素稳定性影响（25℃）浓度（yg/ml）RkLl/2（h）亚硫酸氢钠lgC=1.2188-1.8807L0.99984.3310.16亚硫酸钠lgC=0.7987-0.9119c0.99962.1000.33硫代硫酸钠lgC=0.9232-0.0410tO．99990.09447.342.8去一甲氧基姜黄素对姜黄素稳定性的影响准确吸取0.5ml姜黄素储备液，分别加入0.3、0.6、1.0、2.0ml去一甲氧基姜黄素储备液后，按2.5项操作测定姜黄素的降解动力学参数。

随着去一甲氧基姜黄素加入量的增加，姜黄素的稳定性增强，见表3。

表3去一甲氧基姜黄素对姜黄素稳定性的影响（25℃）┏━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━┓┃浓度Rkll，！

（h）┃┃（}_Lg/ml）┃┃┃┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━┫┃0.0lgC=0.5314-0.0205t0.99860.047114.70┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━┫┃1.2lgC=0.5256-0.0190t0.99960.043815.81lgC=0.5277-0.0164t0.99760.037818.324.0lgC=0.516-0.0156t0.99910.035919.328.0lgC=0.5081-0.0144t0.99800.033320.84┃┗━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━┛3讨论姜黄素的差热分析和热重分析结果表明：

姜黄素的熔点为180℃，温度对姜黄素稳定性影响不大，姜黄素由室温加热至250℃范周内，未见姜黄素分解，说明姜黄素对热比较稳定。

姜黄素在pHs5的溶液中稳定，随着溶液的pH值升高，姜黄素的降解速率明显加快，其降解反应为一级动力学过程‘61，因此姜黄素在使用过程中应注意介质的pH值，以防姜黄素分解。

制剂中常用的抗氧剂亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等加速姜黄素的降解，姜黄素分子中含有羰基，亚硫酸钠等抗氧剂与姜黄素分子中的羰基发生加成反应，使姜黄素降解速率加快。

使用姜黄素时应避免与这些抗氧剂接触。

中药姜黄中存在着去一甲氧基姜黄素为姜黄素的天然稳定剂，在中药姜黄贮存过程中，对姜黄素起稳定作用。

在研制姜黄素制剂时，采用姜黄的乙醇提取物或在姜黄素中加入一定量的去一甲氧基可提高姜黄素的稳定性。

，．参考文献[1]王琰，王慕邹，姜黄属常用中药研究进展．中国药学杂志，2001，36

（2）：

81-84.[2]KawamoriT,LubetR.etal.Chemopreventiveeffectofcurcumin.anaturallyoccurTinganti-inflammatoryagenL,duringthepromoLion/progressionstagesofcoloncancer.CancerRes,1999.59（3）:

597-601.[3]谭俊，卓凡，诗明．黄索制剂稳定性实验研究．中药材，2002.25（8）：

585-586.[4]韩刚，王晓雁，王雁楠，等．中药姜黄不同提取部位对姜黄素稳定作用的研究．中国中药杂志，2007.32（9）：

21-23.[5]秦炜，郑涛，原永辉，等，超声场对姜黄素提取过程的强化，清华大学学报（自然科学版），1998,38（6）：

46-48.[6]WangYJ,PanMH,ChengAI,elaJ.Stabilityofcurcumininbuffersolutionsandcharacterizationofitsdegradationproducts.JPharmBi-omedAnal,1997,15（12）:

1867-1870.收稿日期：

2009-02-19）本文编辑：

赵正）18卷第16期MedicalInnovationofChina，June.2009．Vol.6No．16、磷酸二氢钠一氢氧化钠、三羟甲基氨基甲烷一盐酸为缓冲体系，用40%乙醇溶液（姜黄素不溶于水，溶于一定浓度的乙醇溶液）配制成总浓度为0.2moI/L，pH值分别为3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00的缓冲溶液，缓冲溶液用酸度汁进行校正。

温度对姜黄素稳定性的影响取姜黄素对照品约10mg，_AI203为参比物，进行差热扫描（DSC）和热重分析（TG），实验在氮气氛中进行（氮气流速30ml/min，），升温速率10℃/min，升温范同25℃~250℃。

姜黄素DSC曲线在1800C有一吸热峰，为姜黄素的熔点温度。

在室温至250℃范同内未见姜黄素分解。

图1姜黄素DSC、TG曲线2.6溶液pH值对姜黄素稳定性的影响储备液0.5ml于50.0ml棕色容量瓶中，缓冲溶液定容，迅速混匀，置于超级恒温水浴中，25℃恒温，每隔1h取样，20“l进样测定姜黄素浓度C，以lgC对时间作图为一直线，表明姜黄素降解为一级动力学过程。

求出25℃不同pH值条件下的动力学方程、降解速率常数k、半衰期t．，：

。

当pH≤5时，20d内姜黄素浓度无变化，表明pH≤5时姜黄素稳定，随着pH值升高，姜黄素的降解速率明显加快，结果见表l。

表l不同pH值对姜黄素稳定性影响（25c|C）┏━┳┓pH值┣╋┫=0.8508-0.0006t0.8606-0.0007t0.8223-0.0057t1.24790.0204t┗┻┛按2.5项操作加入抗氧剂亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫代硫酸钠（浓度0.1mg/ml），2不同物质对姜黄素稳定性影响（25℃）亚硫酸氢钠lgC=1.2188-1.8807L0.99984.3310.16=0.7987-0.9119c0.99962.1000.33硫代硫酸钠lgC=0.9232-0.0410tO．99990.09447.34ml姜黄素储备液，分别加入0.3、0.6、1.0、2.0ml去一甲氧