CN110146669A - 一种黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法,其特征在于,包括将黄山贡菊提取物作用于B10‑F10细胞,检测提取物对细胞活性及细胞黑色素含量的影响,评价提取物美白活性。通过该评价方法可得低浓度的黄山贡菊提取物对B16‑F10细胞几乎无毒性;细胞经黄山贡菊提取物处理48h后,黑色素生成被显著抑制,且呈剂量依赖效果。黄山贡菊提取物具有美白活性,有望用于美白化妆品领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种黄山贡菊提取物体外美白功效的评价方法,属于生物技术领域。
背景技术
黄山贡菊又名徽州贡菊、徽菊,属多年生草本植物。因其生长于风景秀丽的“天下第一奇山”黄山,且在清朝光绪年间作为治愈京城流行眼疾的进贡药材而得名,有“菊中之冠”、“民族瑰宝”之称。
黄山贡菊多生长于海拔在300~600m、降水量在1600mm以上,阳光与空气湿度适宜,气候较为寒冷的地方,正因较为优越的生长环境与生态自然,使其污染较少,性寒且洁净,具有清心明目、排毒养颜、排油润肠、祛风清热、镇静神经、延缓衰老等功效,广泛用于医药与保健食品行业,是市场上中西药材、减肥茶、排油药品、花茶干货、花香提炼、保健饮料制品等商品的必需原料。黄山贡菊虽广泛应用于医药和食品领域,但在化妆品领域鲜有报道。前人对黄山贡菊在药理方面的化学成分和活性研究,表明这两种天然提取物在抗氧化和抗炎方面有较高的活性和研究价值,但对于黄山贡菊的美白活性研究未见报道。
以细胞培养为基础的活性筛选模型是用来研究物质分配进入细胞膜、药物吸收、与载体或酶等生物大分子相互作用的有效方法,能更准确更接近地阐述物质在生物体体内的反应机理。为了能更好地反映天然产物在细胞生理条件或生物体内起的作用,以细胞为模型的活性测试方法在天然提取物活性评价研究中逐步得到开采。
发明内容
本发明的目的是利用细胞模型评价黄山贡菊提取物的美白活性,通过提取物作用于B10-F10细胞,检测细胞黑色素含量及总蛋白含量,评价其美白活性,开发其在化妆品中的应用。
为了达到上述目的,本发明提供了一种黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法,其特征在于,包括:
第一步:将黄山贡菊提取物作用于B10-F10细胞,检测提取物对细胞活性的影响,具体步骤包括:
步骤1-1:取对数生长期B10-F10细胞,经消化后,收集细胞并用培养基制备成单细胞悬液;
步骤1-2:将步骤1-1所得的单细胞悬液接种于培养板中分别作为空白组、样品处理组,置于培养箱中培养;
步骤1-3:用培养液分别配置含不同浓度黄山贡菊提取物的培养液;
步骤1-4:将步骤1-2所得的培养物弃上清液,在步骤1-2中的样品处理组分别加入含不同浓度黄山贡菊提取物的培养液,空白组不加药物,以等量的培养液代替,置于培养箱中继续培养;
步骤1-5:每孔加入MTT溶液,将细胞置于培养箱中继续培养;
步骤1-6:弃去培养液和MTT溶液,加入二甲基亚砜(DMSO),振荡,用酶标仪检测波长570nm和680nm下各孔的OD值;
步骤1-7:计算细胞的增殖率;
第二步:将黄山贡菊提取物作用于B10-F10细胞,检测提取物对细胞黑色素含量的影响,具体步骤包括:
步骤2-1:取对数生长期B10-F10细胞,经消化后,收集并用培养基制备成单细胞悬液;
步骤2-2:将步骤2-1所得的单细胞悬液接种于培养板中,分别作为空白组、样品处理组和曲酸处理组,置于培养箱中培养;
步骤2-3:配制含有不同浓度黄山贡菊提取物的培养液及含有曲酸的培养液;
步骤2-4:将步骤2-2中所得的培养物弃上清液,步骤2-2中的样品处理组分别加入步骤2-3所得的含有不同浓度黄山贡菊提取物的培养液,曲酸处理组加入含有曲酸的培养液,空白组不加药物,以等量的培养液代替,置于培养箱中继续培养;
步骤2-5:将步骤2-4中所得的培养物弃上清,各孔加入磷酸盐缓冲液(PBS)洗一次,消化,加入完全培养基终止消化;
步骤2-6:将步骤2-5中消化所得的细胞悬液转移至离心管,离心,弃上清;
步骤2-7:加入PBS重悬步骤2-6所得的细胞,将重悬后的细胞两等分,离心,弃上清;
步骤2-8:取一份细胞加入含5-15%DMSO的0.1-1.5mol/L NaOH溶液,60-100℃水浴20-60min后,移入培养板中,用酶标仪测定波长405nm处各孔的吸光度;
步骤2-9:用PBS配制不同浓度的蛋白质标准品溶液;采用0.1%-10%Triton X-100溶液裂解另外一份细胞;
步骤2-10:取步骤2-9中所得的不同浓度的蛋白质标准品溶液和裂解后的细胞分别加入染色液,用酶标仪测定波长595nm各孔的吸光度;
步骤2-11:绘制标准曲线,计算出样品中的蛋白浓度;
步骤2-12:计算细胞内黑色素的含量。
优选地,所述的步骤1-3中黄山贡菊提取物的浓度为500-7.8125ug/mL。
优选地,所述的步骤2-3中黄山贡菊提取物的浓度为125-7.8125ug/mL。
优选地,所述的步骤2-6中用1500r/min离心5min离心细胞,既可以把细胞离心出来又不会对细胞造成严重的损伤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供的一种黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法,通过提取物作用于B10-F10细胞,检测提取物对细胞增值率、细胞黑色素含量及总蛋白含量的影响,评价提取物美白活性。通过该评价方法可得黄山贡菊提取物对黑色素有抑制作用,表明黄山贡菊具有美白活性,可用于美白化妆品领域。
本发明通过提取物作用于B10-F10细胞,检测提取物对细胞存活率、细胞黑色素含量及总蛋白含量的影响,评价提取物美白活性。通过该评价方法可得低浓度的黄山贡菊提取物对B16-F10细胞几乎无毒性;细胞经黄山贡菊提取物处理48h后,黑色素生成被显著抑制,且呈剂量依赖效果。黄山贡菊提取物具有美白活性,有望用于美白化妆品领域。
本发明通过Bradford法检测总蛋白质含量,相对每孔细胞计数法更准确,更易操作,实验稳定性好;
本发明通过检测蛋白质含量和黑色素含量共同计算黑色素相对含量,实验结果更准确。
故本发明通过体外细胞模型评价黄山贡菊对B10-F10细胞黑色素含量的影响,研究黄山贡菊的美白活性,为其在美白化妆品领域的应用做铺垫。
附图说明
图1为不同浓度的黄山贡菊提取物对B16-F10细胞毒性测试所得细胞存活率柱状图;
图2为不同浓度的黄山贡菊提取物和阳性对照曲对B16-F10细胞黑色素含量柱状图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实验材料和试剂
黄山贡菊提取物:称取5g干燥的黄山贡菊花瓣,加入150ml,95%的乙醇溶剂提取2h,提取液经过过滤、减压浓缩后得到粗提取物,再将粗提物溶解、经过AB-8大孔树脂纯化、用90%的乙醇洗脱,收集洗脱液再浓缩、冷冻干燥得最终产物。(王琦,郭艳明,韩建群,等.响应面法优化黄山贡菊浸提工艺[J].食品与发酵工业,2016,42(6):203-208.)
B10-F10细胞(中科院昆明细胞库,KCB2014047YJ);
DMEM基础培养基(gibco,10569-010);
胎牛血清(gibco,10099-141C);
磷酸缓冲盐PBS(gibco,14190-144);
0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液(sigma,T4049);
青链霉素(sigma,P0781);
Bradford蛋白浓度测定试剂盒(碧云天生物技术公司,P0006C);
Triton X-100(sigma,T8787);
MTT(sigma,M5655)。
溶液的配置
DMEM完全培养基:取90mL DMEM基础培养基,加入10mL胎牛血清和1mL青链霉素混合液(sigma,P0781),配成含10%胎牛血清的DMEM完全培养基。
实施例1
一种黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法,包括:
第一步:将黄山贡菊提取物作用于B10-F10细胞,检测提取物对细胞活性的影响,具体步骤为::
(1)取对数生长期(细胞生长至80%~90%融合状态)B10-F10细胞,经0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液(sigma,T4049)消化后,收集细胞并用10%胎牛血清的DMEM完全培养基制备成单细胞悬液,计数并计算所述的细胞悬液中的细胞密度及活率,调整细胞浓度为2×104个/mL;
(2)将所得的单细胞悬液接种于96孔培养板中,每孔100uL,分别作为空白组、样品处理组,每一浓度均设5个复孔,置于37℃,5%CO2培养箱中培养24h;
(3)用新鲜培养液(10%胎牛血清的DMEM完全培养基)分别配置黄山贡菊提取物的浓度为500、250、125、62.5、31.25、15.625、7.8125μg/mL的培养液;
(4)将步骤(2)中培养24h所得的培养物弃上清液,样品处理组分别加入100uL黄山贡菊提取物的浓度为500、250、125、62.5、31.25、15.625、7.8125μg/mL的培养液,空白组不加药物,以等量的新鲜培养液代替,置于37℃,5%CO2培养箱中继续培养48h;
(5)每孔加入5mg/mL MTT溶液10uL,将细胞置于培养箱中继续培养2h;
(6)弃去培养液和MTT,向各孔中加入150uL二甲基亚砜(DMSO),振荡15min,用酶标仪检测波长570nm和680nm下样品孔的OD值,分别为样品孔OD570nm和样品孔OD680nm,以及波长570nm和680nm下空白孔的OD值,分别为空白孔OD570nm和空白孔OD680nm。
(7)计算细胞的增殖率;
细胞增殖率=(样品孔OD570nm-样品孔OD680nm)/(空白孔OD570nm-空白孔OD680nm)。
本发明旨在利用MTT法测定黄山贡菊提取物对B16-F10细胞在48h的细胞毒性,选择对细胞无毒性的剂量(细胞生存率≥85%)作为美白功效测试的剂量。
实验结果显示如图1所示,受试物浓度为125、62.5、31.25、15.625、7.8125ug/mL时,细胞的存活率均大于85%,对细胞存活率影响较小;而当受试物浓度为250、500ug/mL时,细胞的存活率只有54.9%和58.3%及,对细胞有显著毒性。因此我们选取五个无毒浓度,即125、62.5、31.25、15.625、7.8125ug/mL,来进一步检测对黑色素生成的影响。
第二步:将黄山贡菊提取物作用于B10-F10细胞,检测提取物对细胞黑色素含量的影响,具体步骤为:
(1)取对数生长期(细胞生长至80%~90%融合状态)B10-F10细胞,经0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液(sigma,T4049)消化后,收集并用10%胎牛血清的DMEM完全培养基制备成单细胞悬液,计数并计算所述的细胞悬液中的细胞密度及活率,调整细胞浓度为3×104个/mL;
(2)将所得的单细胞悬液接种于6孔培养板中,每孔2mL,分别作为空白组、样品处理组和曲酸处理组,每一浓度均设3个复孔,置于37℃,5%CO2培养箱中培养24h;
(3)用新鲜培养液(10%胎牛血清的DMEM完全培养基)分别配制含有125、62.5、31.25、15.625、7.8125ug/mL不同浓度黄山贡菊提取物的培养液及含有50ug/mL曲酸的培养液;
(4)将步骤(2)中培养24h所得的培养物弃上清液,样品处理组分别加入步骤(3)所得的100uL含有不同浓度(125、62.5、31.25、15.625、7.8125ug/mL)黄山贡菊提取物的新鲜培养液,曲酸处理组加入含有50ug/mL曲酸的培养液,空白组不加药物,以等量的新鲜培养液代替,置于37℃,5%CO2培养箱中继续培养48h;
(5)将步骤(4)中培养48h所得的培养物弃上清,各孔加入1mL PBS
(pH=7.0-7.3)洗一次,加入1mL 0.05%胰蛋白酶-EDTA消化液消化5min,加入1mL10%胎牛血清的DMEM完全培养基终止消化;
(6)将步骤(5)中消化所得的各孔细胞悬液转移至2mL离心管,1500r/min离心5min,弃上清;
(7)加入1mL PBS(pH=7.0-7.3)重悬步骤(6)所得的细胞,将重悬后的细胞两等分,1500r/min离心5min,弃上清;
(8)取一份细胞加入200uL含10%DMSO的1mol/L NaOH溶液,80℃水浴40min后,分别移入96孔培养板中,取含10%DMSO的1mol/L NaOH溶液移入96孔培养板中作为对照,用酶标仪测定波长405nm处各孔的吸光度;
(9)蛋白质标准品(Bradford蛋白浓度测定试剂盒自带)用PBS溶液配制0、0.125、0.25、0.5、0.75、1、1.5mg/ml蛋白质标准品溶液;另外一份细胞分别加入400uL 1%TritonX-100溶液(sigma,T8787),放入-80℃冰箱冷冻1h后,于37℃水浴保温20min充分裂解细胞;
(10)取10uL步骤(9)所得的不同浓度的蛋白质标准品溶液和步骤(9)中裂解后的细胞样品分别加到96孔板的蛋白标准孔和样品孔中,各孔加入300uL G250染色液(去垢剂兼容型),用酶标仪测定波长595nm各孔的吸光度;
(11)绘制标准曲线,并根据标准曲线和使用的样品体积计算出样品中的蛋白浓度;
(12)计算细胞内黑色素的含量。
样品组黑色素相对含量=[(样品黑素OD405nm-溶剂OD405nm)×样品蛋白OD595nm]/(空白黑素OD405nm-溶剂OD405nm)×空白孔蛋白OD595nm]。
其中,溶剂OD405nm为含10%DMSO的1mol/L NaOH溶液在波长405nm处的吸光度;
样品黑素OD405nm为步骤(8)中测得的样品处理组的吸光度;样品蛋白OD595nm为步骤(10)中得到的样品处理组的吸光度;
空白黑素OD405nm为步骤(8)中测得的空白组的吸光度;空白孔蛋白OD595nm为步骤(10)中得到的空白组的吸光度;
曲酸组黑色素相对含量=[(曲酸黑素OD405nm-溶剂OD405nm)×曲酸蛋白OD595nm]/(空白黑素OD405nm-溶剂OD405nm)×空白孔蛋白OD595nm]。
曲酸黑素OD405nm为步骤(8)中测得的曲酸组的吸光度;曲酸蛋白OD595nm为步骤(10)中得到的曲酸组的吸光度。
本发明实验结果显示如图2所示,经过阳性对照曲酸浓度为50ug/mL处理48h后,黑色素的生成被显著抑制,达到空白组的71.2%。而经125、62.5、31.25、15.625、7.8125ug/mL浓度的黄山贡菊提取物处理48h后,黑色素生成同样被显著抑制,且呈剂量依赖效果,导致黑色素相对含量分别为空白组的81.3%,88.9%,92.0%,94.7%,95.5%。
Claims (4)
1.一种黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法,其特征在于,包括:
第一步:将黄山贡菊提取物作用于B10-F10细胞,检测提取物对细胞活性的影响,具体步骤包括:
步骤1-1:取对数生长期B10-F10细胞,经消化后,收集细胞并用培养基制备成单细胞悬液;
步骤1-2:将步骤1-1所得的单细胞悬液接种于培养板中分别作为空白组、样品处理组,置于培养箱中培养;
步骤1-3:用培养液分别配置含不同浓度黄山贡菊提取物的培养液;
步骤1-4:将步骤1-2所得的培养物弃上清液,在步骤1-2中的样品处理组分别加入含不同浓度黄山贡菊提取物的培养液,空白组不加药物,以等量的培养液代替,置于培养箱中继续培养;
步骤1-5:每孔加入MTT溶液,将细胞置于培养箱中继续培养;
步骤1-6:弃去培养液和MTT溶液,加入二甲基亚砜,振荡,用酶标仪检测波长570nm和680nm下各孔的OD值;
步骤1-7:计算细胞的增殖率;
第二步:将黄山贡菊提取物作用于B10-F10细胞,检测提取物对细胞黑色素含量的影响,具体步骤包括:
步骤2-1:取对数生长期B10-F10细胞,经消化后,收集并用培养基制备成单细胞悬液;
步骤2-2:将步骤2-1所得的单细胞悬液接种于培养板中,分别作为空白组、样品处理组和曲酸处理组,置于培养箱中培养;
步骤2-3:配制含有不同浓度黄山贡菊提取物的培养液及含有曲酸的培养液;
步骤2-4:将步骤2-2中所得的培养物弃上清液,步骤2-2中的样品处理组分别加入步骤2-3所得的含有不同浓度黄山贡菊提取物的培养液,曲酸处理组加入含有曲酸的培养液,空白组不加药物,以等量的培养液代替,置于培养箱中继续培养;
步骤2-5:将步骤2-4中所得的培养物弃上清,各孔加入磷酸盐缓冲液洗一次,消化,加入完全培养基终止消化;
步骤2-6:将步骤2-5中消化所得的细胞悬液转移至离心管,离心,弃上清;
步骤2-7:加入PBS重悬步骤2-6所得的细胞,将重悬后的细胞两等分,离心,弃上清;
步骤2-8:取一份细胞加入含5-15%DMSO的0.1-1.5mol/L NaOH溶液,60-100℃水浴20-60min后,移入培养板中,用酶标仪测定波长405nm处各孔的吸光度;
步骤2-9:用PBS配制不同浓度的蛋白质标准品溶液;采用0.1%-10%Triton X-100溶液裂解另外一份细胞;
步骤2-10:取步骤2-9中所得的不同浓度的蛋白质标准品溶液和裂解后的细胞分别加入染色液,用酶标仪测定波长595nm各孔的吸光度;
步骤2-11:绘制标准曲线,计算出样品中的蛋白浓度;
步骤2-12:计算细胞内黑色素的含量。
2.如权利要求1所述的黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法,其特征在于,所述的步骤1-3中黄山贡菊提取物的浓度为500-7.8125ug/mL。
3.如权利要求1所述的黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法,其特征在于,所述的步骤2-3中黄山贡菊提取物的浓度为125-7.8125ug/mL。
4.如权利要求1所述的黄山贡菊提取物的体外美白功效评价方法,其特征在于,还包括:所述的步骤2-6中用1500r/min离心5min离心细胞。
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