陳皮苷鈣、鎂配合物的制備及其抗氧化作用研究

陳曉丹，王亮，黃文文

（1.盤錦職業技術學院，遼寧盤錦 124000；2.盤錦遼河口生態經濟區，遼寧盤錦 124000；3.自然資源部第三海洋研究所，福建廈門 361005）

陳皮為蕓香科植物橘（Citrus reticulata Blanco）及其栽培變種的干燥成熟果皮，主要含有揮發油、黃酮類化合物、生物堿和肌醇等成分[1-2]，是我國傳統的中草藥之一，具有行氣健脾和胃止嘔燥濕化痰等功效。

羥基自由基是已知的最強氧化劑，幾乎和所有的細胞成分發生反應，對機體危害極大，已證實與衰老、腫瘤、輻射損傷和細胞吞噬等有關。研究表明，類黃酮糖苷金屬配合物形成后，其清除超氧陰離子的活性得到提高[3-4]。例如，蘆丁、斛皮素和葉綠素與銅形成的配合物具有類似超氧化物歧化酶（SOD）的活性，比配體有更好的超氧陰離子清除活性；陳皮苷在與銅配合后，對維生素C缺乏和炎性水腫等疾病有更好的療效。本文采用鈣、鎂離子制備陳皮苷金屬配合物，并探究其抗氧化能力。

1 材料與方法

1.1 藥品試劑

陳皮苷為自然資源部第三海洋研究所自制；水楊酸，湖北鑫潤德化工有限公司；硫酸亞鐵，西安錦源生物科技有限公司；乙醇、鹽酸、檸檬酸、N-N-2-甲基甲酰胺（DMF）、碘化鉀、硫代硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣，成都市科隆化學品有限公司；雙氧水，北京翰隆達科技發展有限公司；三羥甲基氨基甲烷（tris）南京化學試劑股份有限公司；鄰苯三酚，武漢遠成共創科技有限公司；磷酸，武漢卡諾斯科技有限公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器

UV-1800型紫外可見分光光度計，上海第三分析儀器廠；FA1140電子天平，上海天平儀器廠；電熱恒溫水浴槽，上海醫療器械三廠生產；80.2型低速臺式離心機，江蘇省金壇市醫療儀器廠；sy-1000超聲波儀，上海寧商超聲儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 陳皮苷金屬配合物的制備

配位能力的確證實驗：分別配制40 mg/mL的陳皮苷與40 mg/mL氯化鎂的二甲基甲酰胺（DMF）溶液（先用25 ℃水浴加熱，再超聲30 min，使物質充分溶解），將陳皮苷溶液以5 mL/次的速度加入10 mL氯化鎂溶液中，并利用自動電位滴定儀測每次加入后的電導率與pH值，根據以上數據做出陳皮苷與鎂的絡合圖，從而推測出兩者的配位比。陳皮苷與氯化鈣的配比能力測定也參考以上步驟。陳皮苷-MgCl2與陳皮苷-CaCl2的制備：根據文獻[5-6]，按照以上的配位比，配制20 mg/mL的陳皮苷-MgCl2與陳皮苷-CaCl2溶液，并用DMF將溶液分別稀釋至1 mg/mL、10 mg/mL 和 20 mg/mL 3 個濃度梯度備用。

1.3.2 水楊酸法測定羥自由基清除能力

在試管中加入 9 mmol/L FeSO41 mL、9 mmol/L水楊酸-乙醇1 mL和待測溶液1 mL，再加入8.8 mmol/L H2O21 mL。37 ℃反應 0.5 h 后，12 000 r/min 離心 6 min，然后以DMF作參比，在510 nm下測定吸光度。以9 mmol/L FeSO41 mL、9 mmol/L 水楊酸 - 乙醇 1 mL、待測溶液1 mL和雙蒸水1 mL作為待測溶液的本底吸收值。以DMF代替各個濃度的待測液，作為空白對照液的吸光值。

清除率計算公式如式1所示。

其中，A0為空白對照液的吸光度，AX為加入待測溶液后的吸光度，AX0為待測溶液的本底吸收值。每一吸光值平行測3次，取其平均值。

1.3.3 鄰苯三酚自氧化法測定超氧自由基清除能力

根據文獻[7-8]，在試管中加入50 mmol/L的Tris-HCl緩沖液（pH 8.2）2.8 mL，待測液 0.1 mL，于 25 ℃保溫 10 min，然后加入 25 ℃預溫的 60 mmol/L 鄰苯三酚 0.1 mL，總體積 3.0 mL，迅速搖勻，倒入 1 cm 比色皿中，在420 nm處每隔0.5 min測一次吸光值。以0.1 mL 10 mmol/L的鹽酸代替鄰苯三酚作為待測溶液的本底吸收值，以DMF代替各個濃度的待測液，作為空白對照液的吸光值。

對O2-·的相對清除率可用公式2計算。

其中，B0為空白對照液的吸光度隨時間變化曲線的斜率值，BX為樣品吸收值，BX0為待測溶液的本底吸收值，BX-BX0為加入待測溶液后的吸光度（除去本底吸收值）隨時間變化曲線的斜率值。每一吸光值平行測3次，取其平均值。

1.3.4 碘量法測定過氧化氫清除率

取pH值3.0的0.1 mol/L檸檬酸緩沖液5 mL、待測溶液0.5 mL于容量瓶中，定溶至25 mL，加入0.1 mol/L 過氧化氫（隨用隨配）1 mL，置于 37 ℃恒溫水浴中保持 20 min，取出，加入 10% KI溶液 2 mL、2 mol/L H3PO41 mL，暗處反應 120 min，用 0.002 mol/L Na2S2O3溶液滴定。以DMF為空白，按照公式3計算過氧化氫清除率。

式中，V0表示空白所消耗Na2S2O3的體積，V1表示添加樣品后消耗Na2S2O3的體積。

2 結果與分析

2.1 陳皮苷-MgCl2的制備

陳皮苷添加量對MgCl2電導率和pH的影響見表1。由表1可知，混合體系電導率隨陳皮苷溶液體積的增加而降低，同時pH值遞增，說明生成配合物在DMF中的電遷徙率小于相應陽離子，即可推知配合物金屬與配體的摩爾比可能是1∶2左右，以下實驗中待測液按此配位比例配制。

表1 陳皮苷添加量對MgCl2電導率和pH的影響

2.2 陳皮苷-CaCl2的制備

陳皮苷添加量對CaCl2電導率和pH的影響見表2。由表2推知配合物金屬與配體

的摩爾比可能是1∶2左右，以下實驗中待測液按此配位比例配制。

表2 陳皮苷添加量對CaCl2電導率和pH的影響

2.3 羥自由基清除能力

實驗表明，陳皮苷-MgCl2在1～20 mg/mL的濃度范圍內，對羥自由基清除能力較弱；而陳皮苷-CaCl2具有較強的羥自由基清除能力，在20 mg/mL時，其羥自由基清除率為4.71%。

表3 不同濃度的陳皮苷Mg、Ca配合物羥自由基相對清除率

2.4 超氧自由基清除能力

陳皮苷Mg、Ca配合物超氧自由基相對清除率見表4。由表4可知，陳皮苷-MgCl2在1 mg/mL濃度下，與陳皮苷-CaCl2的超氧自由基相對清除率相當；隨著濃度的增大，兩種配合物清除超氧自由基的能力都增大；在20 mg/mL時，陳皮苷Mg、Ca配合物超氧自由基相對清除率分別達到15.89%和25.6%。

表4 不同濃度的陳皮苷Mg、Ca配合物超氧自由基相對清除率

2.5 過氧化氫清除實驗

陳皮苷-MgCl2、陳皮苷-CaCl2清除過氧化氫的能力均較弱，其中陳皮苷-CaCl2濃度為20 mg/mL時，其過氧化氫相對清除率為3.89%。。

表5 不同濃度的陳皮苷Mg、Ca配合物過氧化氫相對清除率

3 結論與討論

研究表明，陳皮苷Mg、Ca配合物的抗氧化能力大小為陳皮苷-CaCl2＞陳皮苷-MgCl2，但其抗氧化能力仍低于陳皮苷-CuCl2[9-10]，導致這種差異的原因可能在于陳皮苷可通過羰基和鄰羥基與Cu(Ⅱ)形成2∶1配合物，配合物的相對穩定常數lgK為8.05，配位過程中有H+釋放，在Cu(Ⅱ)催化氫過氧化物分解成自由基的反應體系中，加入陳皮苷，Cu(Ⅱ)被絡合，抑制過氧化物分解，從而起到抗氧化作用，而制備的陳皮苷-MgCl2、陳皮苷-CaCl2形成的配合物可能相對不穩定，易解離，從而影響其抗氧化效果。因此，陳皮苷在形成金屬配合物后的抗氧化性能的提高可能與金屬離子親脂性強弱有關，也有可能說明陳皮苷在形成配合物后，其活性中心由羥基轉移到金屬離子上，而不穩定的陳皮苷-MgCl2、陳皮苷-CaCl2配合物容易解離，其抗氧效果受到影響，但此項結論需要進一步證明。