橙皮苷在水溶液中的降解動力學研究

黃艷

摘要：目的：探究橙皮苷在不同溫度、pH、離子強度的水溶液降解反應的動力學特性。方法：應用高效液相色譜分析法研究不同條件水溶液下橙皮苷的降解程度，并利用化學反應動力學方法計算橙皮苷的降解反應動力學相關參數。結果：橙皮苷在pH<7水溶液內降解緩慢，在pH>7水溶液中容易降解；溫度越高，橙皮苷降解速度越快；pH=11時橙皮苷降解半衰期為2.1h，活化能為31.23kJ/mol；離子強度對其降解反應影響不顯著；橙皮苷在不同溶液中的降解反應的相關系數均大于0.9，反應遵循一級動力學規律。結論：橙皮苷在pH<7水溶液內穩定，在pH>7水溶液內易降解，隨著pH值增加降解速度明顯加快。溫度越高橙皮苷降解速度越快，因此應在酸性低溫環境保存橙皮苷。

關鍵詞： 橙皮苷；水溶液；降解反應；動力學

橙皮苷[1，2]是廣泛存在于豆科植物、蝶形花科、唇形花科、柑橘屬植物體內的一種由橙皮素與蕓香糖形成的二氫黃酮醇類物質。相關報道表明橙皮苷具有清除氧自由基功能，并能抗脂質氧化反應，從而起到消炎降脂、保肝抗癌等作用[3-5]。此外，橙皮苷具有維持滲透壓，增強毛細血管韌性，縮短出血時間，降低膽固醇等作用，在臨床上常用于治療心血管病變、慢性靜脈機能不全、水腫、出血等疾病[6]。然而，作為黃酮醇類物質，在水溶液中可能發生苷鍵水解，因而影響橙皮苷的治療效果。本研究利用高效液相色譜分析法分析不同條件水溶液下橙皮苷水解情況，并利用化學動力學方法計算橙皮苷的降解反應動力學參數，旨在為合理應用橙皮苷藥物提供參考。

1 設備與藥品

1.1 儀器

LC-10A系列高效液相色譜儀（日本島津公司）、LC solution 色譜工作站（日本島津公司）、AX205分析天平（瑞士Mettler Toledo公司）、恒溫水浴（南京凡帝朗信息科技有限公司）、pH計（上海精密科學儀器有限公司）等。

1.2 藥品與試劑

橙皮苷對照品（中國生物藥物鑒定所，批號：110721-200613），氫氧化鈉（南京化學試劑廠，分析純），鹽酸（南京化學試劑廠，分析純），氯化鈉（南京化學試劑廠，分析純），甲醇（美國TEDIA公司，色譜純），甲酸（美國TEDIA公司，色譜純）。

2 方法與結果

2.1 色譜條件設定

色譜柱為Shimadzu C18（4.6mm×150mm，5um）；流動相為0.1%的甲酸：甲醇（58：42）；流速設定為1ml/min；檢測波長為283nm，溫度為室溫。通過配制濃度分別為0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L的橙皮苷對照品溶液，按照以上色譜條件進行測定，得出回歸方程為：Y=127100X-931.1，r=0.9997，測定結果表明橙皮苷在濃度為0.2mg/L～10mg/L范圍內具有良好的線性關系。取0.5mg/L的對照品溶液重復進樣5次，測的橙皮苷峰面積的RSD為0.5%，證明該檢測方法精確度較好。

2.2 對照品溶液制備

精密稱取橙皮苷對照品3.4mg，置于10ml棕色量瓶內，使用甲醇定容并搖勻，配置濃度為0.34mg/mL的橙皮苷溶液。精密取上述溶液0.2mL，置于10mL棕色量瓶內，甲醇定容并搖勻，配置6.8ug/mL對照品溶液。

2.3 pH對橙皮苷穩定性影響

利用鹽酸溶液配制pH分別為2，3，4，5，6的水溶液，利用精密pH計配置pH為7的水溶液，利用氫氧化鈉制備pH分別為8，9，10，11的水溶液。精密吸取橙皮苷對照品溶液0.2mL（0.34mg/mL），利用不同pH值的溶液定容，制備初始濃度為6.8ug/mL的實驗樣品溶液。將上述溶液置入棕色量瓶內，80℃恒溫水浴環境中，每隔30min精密取0.02mL溶液，利用高效液相色譜儀測定橙皮苷含量，計算降解反應動力學參數。pH對橙皮苷降解反應影響及動力學參數詳見表1。

2.4 溫度對橙皮苷穩定性影響

按照2.3節方法配制pH=11的溶液備用，精密吸取0.2mL（0.34mg/mL）置入棕色量瓶內，用pH=11的溶液定容并搖勻，配置成起始溶度為6.8ug/mL的實驗樣品溶液。將上述樣品溶液分別置入60℃、70℃、80℃、90℃的恒溫水浴環境中，每隔1h精密取樣品溶液0.2mL進行含量測定。測定結果表明，溫度越高，橙皮苷的降解速度越快。根據測定結果得到線性曲線Y=-2765.4X+8.102，R2=0.9722，通過阿倫尼烏斯方程[7，8]計算降解反應的活化能為31.23kJ/mol。

2.5 離子強度對橙皮苷穩定性影響

按照2.3節方法制備pH=11的水溶液，精密吸取精密吸取0.2mL（0.34mg/mL）置入棕色量瓶內，用pH=11的溶液定容并搖勻，配置成起始溶度為6.8ug/mL的實驗樣品1溶液。利用含有1mol/L的氯化鈉的pH=11水溶液并按照上述方法制備實驗樣品2溶液。將兩樣品溶液置于同一溫度中，每隔30min精密取0.2mL樣品溶液進行含量測定。結果表明，樣品1溶液的橙皮苷降解速度為0.3245/h，樣品2溶液降解速度為0.3122/h，說明離子強度對橙皮苷降解反應影響不顯著。

3 結論

實驗結果表明，橙皮苷在不同pH水溶液的降解速度顯著不同，在pH<7的水溶液內降解速度較慢，橙皮苷穩定性較好；在pH>7水溶液內降解速度較快，橙皮苷穩定性較差，在pH=11的水溶液下橙皮苷降解反應的活化能為31.23kJ/mol，表明堿性環境下橙皮苷極易降解。此外，隨著溫度升高，橙皮苷降解速度逐漸提高。在引入鈉離子、氯離子的水溶液中橙皮苷的降解速度無明顯變化，表明離子強度與橙皮苷降解反應無顯著影響。分析認為，由于堿性水溶液下橙皮苷游離的酚羥基容易被氧化，因而破壞了橙皮苷的苷鍵，導致降解反應加快。隨著溫度的升高，酚羥基的氧化速度加快，降解反應隨之加速[9，10]。

因此，在使用含有橙皮苷成分的藥物時應置于酸性低溫環境中保存，避免橙皮苷發生降解反應而影響藥物效果。

參考文獻：

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