张卫红1,龚杰2,董晓雯3,马变变3 (1. 太和康美(北京)中医研究院有限公司,北京 102401; 2.上海遇鑫生物科技有限公司,上海,201499 3. 北京三立慧评化妆品科技有限公司,北京 102401;)
摘要:目的 研究苦参提取物的美白及抗氧化功效。方法 采用50%丁二醇水溶液热浸法从干燥的苦参根中分离提取苦参提取物。采用NaNO2-Al(NO3)3比色法、HPLC测定活性成分黄酮、苦参碱和氧化苦参碱的含量。通过酪氨酸酶活性抑制试验、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除试验评估其美白、抗氧化活性。结果 结果表明,苦参提取物总黄酮含量为17.2mg/g,苦参碱及氧化苦参碱含量分别为0.834mg/g、13.6mg/g;苦参提取物对酪氨酸酶活性抑制率的IC50值为0.31%(质量分数),对DPPH自由基清除率的IC50值为0.19%(质量分数)。结论:苦参提取物应用于化妆品中,预期可发挥美白及抗氧化功效。
关键词:苦参提取物,美白,抗氧化
苦参,别名干人参,为豆科植物,主要含有苦参碱、氧化苦参碱等多种生物碱及黄酮类成分,具有清热燥湿,驱虫利尿等功效,可用于用于热痢、湿疹、皮肤瘙痒等方面[1]。研究表明,苦参碱与氧化苦参碱是苦参中主要标志物,具有抗病毒、抗炎、镇静、镇痛等临床上的作用[2,3]。黄酮类成分作为苦参中重要功效成分,具有抗炎、抗肿瘤和抗菌等作用,且黄酮类化合物对细菌和真菌均有抑制作用[4]。
本研究以苦参根为原料,选用化妆品常用溶剂丁二醇来提取分离得到苦参取物,通过对苦参提取物活性物加以测定,采用抑制酪氨酸酶活性及DPPH自由基清除试验,进行体外功效研究,使苦参更科学、明确的应用于化妆品功效原料添加剂。
苦参根,购自北京同仁堂航天桥药店,产地内蒙。
无水乙醇,购于国药集团化学试剂有限公司;酪氨酸酶、DPPH购于Sigma-Aldrich(中国);NaNO2、Al(NO3)3•9H2O、NaOH购于西陇化工股份有限公司;芦丁标准品,东京化成工业株式会社;抗坏血酸(简称:Vc),拜尔迪生物有限公司;乙腈、乙醇为色谱纯,购于Fisher。其他试剂为分析纯。
Miltiskan GO酶标仪,Thermo Fisher;漩涡混合器,大龙兴创试验仪器有限公司;电热恒温水浴锅,北京市永光明医疗仪器有限公司;高效液相色谱仪附二极管阵列检测器,安捷伦科技有限公司;高功率数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司;分析天平,赛多利斯,FD-1D-50冷冻干燥机,北京华圣科仪实验设备有限公司。
将苦参根碎粉,过40目筛,准确称取一定量的苦参根,按0.10g·mL-1的生药量提取,加入50%丁二醇水溶液(质量分数),70-75℃热提90min,过滤,即得苦参提取物,4℃冷藏备用。
测定方法:采用NaNO2-Al(NO3)3比色法[5]测定。
①溶液配制:
5%NaNO2溶液:称取NaNO2 5.0 g,溶解于100mL去离子水中,置于棕色瓶;10% Al(NO3)3溶液:称取Al(NO3)3•9H2O 17.6 g,溶解于100mL去离子水中,置于棕色瓶;1.0mol·L-1 NaOH溶液:称取4.0 g NaOH固体,加去离子水100mL,混匀备用。
芦丁标准溶液:称取芦丁标准品(C27H30O16·3H20,分子量664.56.25)65.2 mg,用30%乙醇溶解,70℃水浴助溶,放冷并完全转入100 mL容量瓶中,用30%乙醇定容,摇匀得浓度为0.599 mg/mL芦丁标准溶液,备用。
②确定标准曲线:
取7组50mL容量瓶,分别加入0(空白),1.00、2.00、3.00、4.50、6.00和8.00mL芦丁标准溶液,用30%乙醇补至约25 mL,分别加入5% NaNO2溶液1.40mL摇匀,放置5min后分别加入10% Al(NO3)3溶液 1.40mL,摇匀,6 min后再分别加入1.0mol·L-1 NaOH溶液10.00 mL,混匀,用30%乙醇稀释至刻度。20min后于波长510nm处以空白试液做参比测定吸光值。以芦丁标准溶液的理论浓度为纵坐标,平均吸光值为横坐标,制定标准曲线,得出标准曲线的回归方程:Y=AX+B [式中Y为芦丁浓度(mg/mL),X为吸光值]。
③试样测定:
试样配制:准确称取1.0 g苦参提取物试样,用10 mL 30%乙醇稀释,制备成待测样品。
根据标准曲线的方法测量样品的吸光度,每个样品3个平行,取三次测定的算术平均值,再按标准曲线计算出苦参提取物的黄酮含量。
含量测定:HPLC法;
①色谱条件[6]
色谱柱:Agilent Eclipse plus-C18 (150mm×4.6,5μm),流动相A:3%磷酸水溶液;流动相B:乙腈;流动相C:无水乙醇;流速:0.50 mL/min,进样量:5 µL,柱温:30 ℃,检测波长:220 nm。
②标准曲线的建立
精密称取苦参碱标准品20mg、氧化苦参碱标准品50mg,精密称定,加乙腈-无水乙醇(80:20)混合溶液,定容至50mL容量瓶中,作为标准品溶液(苦参碱:0.2mg·mL-1、0.5mg·mL-1)。分别移取标准品溶液0.5、1.0、2.0、4.0、8.0mL置于25 mL容量瓶中,乙腈-无水乙醇(80:20)混合溶液定容,用0.45 µm滤膜过滤备用;按2.2.2中的色谱条件进行检测标准品含量测定。以质量浓度(c,µg·mL-1)为横坐标,以峰面积(x)为纵坐标,绘制标准曲线,进行线性回归。
③试样含量测定
准确称取苦参提取物25 mg,乙腈-无水乙醇(80:20)混合溶液定容100 mL,按2.2.2中的色谱条件进行检测,回归方程求得苦参碱及氧化苦参碱含量;并计算各自含量(y,mg/g)。
式中:y—苦参碱及氧化苦参碱得率,mg/g;c—苦参碱或氧化苦参碱的质量浓度,µg·mL-1;v—提取液体积,mL;n—稀释倍数;m—苦参提取物质量,g。
皮肤色素的形成是由于表皮中黑色素的积累造成的[7],黑色素合成过量,会造成皮肤色素沉积,形成色斑,导致肌肤黯沉。一般情况下,酪氨酸酶活性越高,黑色素合成越多。可通过抑制酪氨酸酶活性,来控制黑色素的合成速率[8]。通过酪氨酸酶活性抑制率,评估物质应用于化妆品中的美白功效,实验反应体系如表1所示。
按照表1的顺序,加样结束后,在25℃下孵育30min,在475nm处测定吸光值。
表1 酪氨酸酶反应体系
试管编号 | PBS缓冲液(μL) | L-酪氨酸(μL) | 样品(μL) | 酪氨酸酶(μL) |
A | 650 | 250 | 0 | 100 |
B | 750 | 250 | 0 | 0 |
C | 400 | 250 | 250 | 0 |
D | 500 | 250 | 250 | 0 |
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