第一章 序言
随着时代的发展和人们对美的追求,在化妆品不断发展的今天,越来越多的天然动植物成分受到了广泛的关注,由于第四代化妆品还未真正普及,作为第三代化妆品,天然动植物成分的添加剂依然是当今化妆品的主流,其功效用途也从原本的美白、抗皱、抗衰老等主题逐步发展到如今的抗过敏、防腐、防晒等。在化妆品中添加植物提取物,可使产品在更具个性及功效性,可避开产品完全依靠化学成分而给消费者带来的心理影响,其安全性也相对较高[1];另一方面,天然活性成分的添加,也可突出产品的功效作用,丰富产品功能性的特点等。因此,植物提取物应用于化妆品中是市场发展的必然趋势[2]。
本课题结合黄芩的药物作用及有效成分分析,开发一款具有多功效的提取物成分,既符合天然提取物的安全有效,又在安全性上有一定的保证,从美白、抗过敏、祛痘多角度出发,开发化妆品产品。
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1.2.1 中药化妆品
现代化妆品主要以精细化工为基础,结合了制药工程、生物化学、物理化学、胶体化学等逐渐发展起来的。随着发展,现代化妆品逐渐暴露出越来越多的安全隐患,国际上对化妆品的环保性、安全性和天然性逐渐重视,并开始以相关的法规进行规范。中药化妆品是一类具有中国传统特色的化妆品,结合中医思想,在其中添加了中草药提取的活性成分,既可满足人们对肌肤保养美容的需求,又丰富消费者的个性消费选择以及顺应“回归原生态”的时尚潮流[3]。
中药化妆品的研究主要以中药化学、中药药剂为基础,突出了我国传统中医思想包含的整体观和辩证论治等[4]。目前,中药化妆品的研制既包括提取单味药中有效成份进行添加,也包括运用中药复方加以优化制成,传统的中药美容多数是中药复方制剂,包括内服外用,在组方中各种药物达到相互增效,融入中医君臣佐使等思想,充分发挥中药的美容作用[5]。
1.2.2 中药黄芩的研究进展
如今,随着人类对动物保护意识的增强,化妆品安全性检测和评价方法都朝着替代试验的方向发展,研究替代动物试验的方法在全球已经逐渐传播并开展着[20]。动物替代试验已经成为毒理学评价中新的研究热点。随着替代动物试验的发展,原来的 3R 原则(Refine,Reduce,Replacement)也开始向 1R 原则(Replacement)方向发展,即完全的体外替代试验[21]。目前欧盟建立的一些替代动物试验方法正处于研究和验证中,有部分方法已通过验证并发布了相关的方法标准,如EpiDermTM皮肤三维组织模型试验替代皮肤刺激试验[22],运用鸡胚绒毛尿囊膜血管检测法及牛眼角膜浊度和渗透性试验替代眼刺激试验等[23]。
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第二章 黄芩中有效成分的提取及研究
黄芩的主要有效成份为黄酮类化合物,其中以黄芩苷和黄芩素的含量最高[45]。据文献记载,中药黄芩中黄芩苷和黄芩素所起的活性作用最强,由于黄芩中含有黄酮类成分种类较多,其活性属于黄酮类多元作用组成,达到协同增效结果,故实验设计以黄芩苷和黄芩素为主要指标进行考察,提取工艺则主要功效成分为指标,提取总黄酮并开展一系列研究。本章以黄芩苷和黄芩素为主要有效成分对中药黄芩进行单体提取,运用高效液相色谱法进行单体定性定量;通过生化酶学法,对黄芩苷、黄芩素进行酪氨酸酶抑制率测试,确定黄芩工艺目标成分。
2.1.1 实验材料
药材:黄芩(批号:JM141203,产地:甘肃),购自广东联丰中药饮片有限公司。标准品:黄芩苷(批号:130829)、黄芩素(批号:131019),购自成都普菲德生物技术有限公司。
实验主要试剂和仪器见表 2.1 和表 2.2。
2.1.2 黄芩苷的提取分离及纯化将黄芩干燥粉碎后,称取 100 g,加入 10 倍的水回流加热 2 次,每次 1 h,过滤合并滤液。滤液用稀盐酸调 pH 至 1~2,于 80 ℃下保温静置 0.5 h,离心收集沉淀,再将沉淀转移至适量的蒸馏水中,充分搅拌,用 20% 氢氧化钠调 pH至中性,过滤,收集滤液[17]。再用稀盐酸调节 pH 至 1~2,于 80℃下保温 0.5 h,离心收集沉淀,将沉淀分别用蒸馏水、50%乙醇、95%乙醇洗涤后,于 50 ℃真空干燥 24 h。得黄芩苷单体粗品[50]。取一定量黄芩苷粗品加入 10 倍量蒸馏水,回流加热至 80 ℃时滴加 20%氢氧化钠调 pH 至 7.5 使粗品完全溶解,再用稀盐酸调节 pH≈6,加乙醇至溶液含醇量约 70%,过滤。滤液再用稀盐酸调 pH≈1.5~2,静置冷却至黄芩苷完全沉淀,过滤后室温下真空干燥 24 h,即得黄芩苷单体。
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2.2.1 黄芩苷标准曲线
采用高效液相色谱法对制备所得的黄芩苷进行分析(见图 2.3),由结果可得,黄芩苷制备样品与黄芩苷标准品的保留时间均在 19.2 min 左右,基本一致,分离度高,峰形无拖尾,即制备所得为黄芩苷单体。由标准曲线计算得其纯度约为93%,试验由 100 g 黄芩提取可得黄芩苷为 6.32 g,按中国药典[61]规定黄芩苷含量不低于黄芩干药重量 9%计算,黄芩苷提取率为 70.2%。采用高效液相色谱法对制备所得的黄芩素进行分析(见图 2.4),由结果可得,黄芩素制备样品与黄芩素标准品的保留时间均在 10.3 min 左右,基本一致,分离度高,峰形无拖尾,即制备所得为黄芩素单体。由标准曲线计算得其纯度约为95%。
黄芩苷和黄芩素对酪氨酸酶活性抑制的浓度梯度结果见图 2.5。由结果可看出,黄芩素对酪氨酸酶的抑制率在同浓度水平明显高于黄芩苷,浓度为 1 mg/mL时,黄芩素的抑制率达到 51.2%,黄芩苷为 10.3%,抑制率相差约 4 倍。且黄芩苷抑制率随浓度增长缓慢,浓度达到 2.0 mg/mL 时,抑制率仅 14.1%,而黄芩素随浓度增加,抑制率明显上升。综合可得,黄芩素在美白作用上,效果较黄芩苷更为明显,可作为黄芩提取液的指示性成分。
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3.1 实验部分..........................................16
3.1.1 实验材料 ..................................... 16
第四章 黄芩提取物的安全性评价.......................27
4.1 实验部分..........................................27
4.1.1 实验材料 .......................................... 27
第五章 黄芩提取物多功效研究..............................38
5.1 实验部分..........................................38
5.1.1 实验材料 ......................................... 38
第六章 黄芩低敏美白乳液的配方设计及评价
化妆品产品除了必须符合法定文件及基准外,还应该注意安全性、产品稳定性等因素。所以,在开发一款化妆品前,必须明确开发的目标和要求,再对配方进行设计及一系列的验证评估[98, 99]。本章实验旨在设计一款安全性高、稳定性好、肤感清爽、功效明显的黄芩低敏美白乳液,即可突出其美白功效,也可降低配方中其他成分带来的致敏因素,适合敏感肌肤类型人群使用。本章从乳化剂的选择和增稠剂配比两个方面研制乳液,运用稳定性测试和感官评价相结合的方法评价其稳定性、合格性,从而确定乳化剂的类型和增稠剂的配比,得到最适宜的乳液配方,通过斑贴试验后再进一步研究其美白功效性。
通过对乳液配方中乳化剂的选择、增稠剂配比和黄芩提取液用量三方面来探究乳液配方,从而得出一款高效、安全、稳定、低敏的美白乳液。乳化剂的选择及增稠剂的配比选择单一变量法,根据分别改变的乳化体系和增稠体系,通过理化指标和感官评价相结合的方法,判断其稳定性及是否符合化妆品的要求,从而而得到理想的基础配方;在配方的基础上,单一改变黄芩提取液的用量,通过产品稳定性试验和美白功效评价来研究黄芩低敏美白乳液的稳定性、安全性、功效性。
增稠体系是化妆品配方重要的组成部分之一,不同的增稠体系对产品有着不同的影响,具体体现在产品的稳定性、功效性、外观和肤感等方面。建立增稠体系不仅是增加产品的稠度,更是保证产品的稳定性。本实验添加离子含量较高的黄芩提取液,在选择增稠体系时,应优先选择耐离子的增稠剂。本文选用耐离子的汉生胶、羟乙基纤维素及 Sepiplus 400 相互复配,保持基础配方不变,改变增稠剂的种类和用量,共设置 6 组实验,分别记为实验 B1、B2、B3、B4、B5、B6,具体配方见表 6.5。
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第七章 结论
在多功效评价研究中,当黄芩提取液浓度为 0.2 g/mL 时,酪氨酸酶抑制率达到 75.87%,半数抑制浓度为 0.10