不同条件下姜黄素稳定性的研究.docx

1、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

2、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MedicalInnovationof Ch

3、ina，June.2009 ，Vol.6No.16 -17 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

4、 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 Studyonstability ofcurcuminindifferenicondition WANHong,ZHAOYi,HANCang,ZHANGWei.* QinhuangdaoBranchofNorthChinaCoai MedicalUnive

5、r.si0,Qinhuangda0066000,Chirza AbstractJObjective To study the effectof temperature,pHvalue andantioxidant onstabilityof curcumin.Meth- odsTostudy the effectof temperatureonstabilityof curcuminwith differencialthermal analysis andthe degradationrateof curcuminweresetupIo study effeccof pHvalue and a

6、ncioxidant onstabiliLyof curcumin. RemltsTheeffectof Lemperatureon stahilicyof curcuminis liuleifanythingandthe curcuminwasnOtdecomposeduntiltemperaLurereach 250 .Thecurcu- minwasstable whenpH 5andthe degradationrat wasaccelerated whenpHvalue wasincreased. Conclusion Thedeme- thoxycurcuminis natures

7、tabilizerof curcumin.rhey canincreasethe stabilityof curcuminin preparation.Toavoid attach NaHS03,Na2S04,NaZS2030therwise curcuminweredecomposed. KeywordsCurcumin;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，Cur I)、去 一 甲氧基姜

8、黄素 (demethoxycurcumm ，Cur)和去二甲氧基姜黄素（ bisdemeLhoxycurcumm ， Cur）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STDQ 600 差示热分析仪（ 美国 TA 公司 ） ； 1100 高效液相色谱

9、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

10、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 0.5 ml/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，Cur ，Cur )各 3mg ，分别置于 10ml 棕色

11、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;Cur :y=142.93x - 78.80,r=0.9991,1.0 10.O 斗g ml;Cur :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

12、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 MedicalInnovationof China，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

13、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。 Study on stability ofcurcuminindifferenicondition WAN Hong, ZHAO Yi, HAN Cang, ZHANG Wei

14、. * QinhuangdaoBranchofNorthChinaCoai MedicalUniver.si0,Qinhuangda0066000,Chirza AbstractJ Objective study the effectof temperature,pHvalue andantioxidant onstabilityof curcumin.Meth- ods study the effectof temperatureonstabilityof curcuminwith differencialthermal analysis andthe degradationrateof c

15、urcumin were setupIo study effeccof pHvalue and ancioxidant onstabiliLyof curcumin. Remlts Theeffectof Lemperature stahilicyof curcuminis liuleifanythingandthe curcuminwasnOtdecomposeduntiltemperaLurereach 250 .Thecurcu- min was stable whenpH 5andthe degradationrat wasaccelerated whenpHvalue wasincr

16、eased. Thedeme- thoxycurcuminis naturestabilizerof curcumin.rhey canincreasethe stabilityof curcuminin preparation.Toavoid attach NaHS03 , Na2S04 NaZS203 0therwise curcuminweredecomposed. Key words 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

17、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 STDQ 600 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

18、）；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，Cur ，Cur )各 3mg ，分别置于10 ml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;Cur :y=142.93x 1

19、0.O 斗g ml;Cur :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 18 中国医学创新 2009 年 6 月第 6 卷第 16 期MedicalInnovationof China，June.2009 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

20、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 ，_AI2 03 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

21、 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

22、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 R k Ll/2(h) 6lgC=0.8508-0.0006t 0.9987 0.00138 501.5 7lgC=0.8606-0.0007t 0.9979 0.00160 433.1 8lgC=0.8223-0.0057t 0.9990 0.0131 52.79 9lgC=1.2479-0.0204t 0.9992 0.0470 14.75 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（

23、 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 =0.7987-0.9119c0.9996 2.1000.33 硫代硫酸钠 lgC=0.9232-0.0410tO 99990.09447.34 2.8去一 甲氧基姜黄素对姜黄素稳定性的影响准确吸取 0.5 ml姜黄素储备液 ，分别加入 0.3 、0.6 、1.0 、2.0m

24、l 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 Rk ll ， ！(h) （ _Lg/ml ） 0.0lgC=0.5314-0.0205t0.99860.0471 14.70 1.2lgC=0.5256-0.0190t0.99960.0438 15.81lgC=0.5277- 0.0164t0.99760.0378 18.32 4.0lgC=0.516-0.0156t0.99910.0359 19.32 8.0lgC=0

25、.5081-0.0144t0.99800.0333 20.84 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

26、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.et al.Chemopreventiveeffectof curcumin.anaturally occurTinganti -inflammator

27、yagenL,duringthe promoLion/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,el a

28、J.Stability of curcuminin buffersolutions and characterization of itsdegradation products.J PharmBi-omed Anal, 1997,15(12):1867-1870.收稿 日期：2009- 02 -19）本文编辑 ：赵正 ）18卷第 16 期 MedicalInnovationof China，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.

29、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 ，_AI2 03 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 p

30、H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 = 0.8508-0.0006t 0.8606-0.0007t 0.8223-0.0057t 1. 2479 0.0204t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 =0.7987-0.9119c0.9996 2.100 0.33硫代硫酸钠 lgC=0.9232-0.0410tO 99990.09447.34 ml姜黄素储备液 ，分别加入 0.3 、0.6 、1.0 、2.0ml 去一 甲氧