CN112057369A - 一种具有美白祛斑功效的金丝皇菊挥发油制备方法和应用 - Google Patents
一种具有美白祛斑功效的金丝皇菊挥发油制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有美白祛斑功效的金丝皇菊挥发油制备方法和应用。本发明从金丝皇菊花、茎、叶中提取得到挥发油,提取分离方法中加入减压和循环冷凝装置,和/或用乳木果油替代有机溶剂,用气质联用方法分析了挥发油的成分,首次鉴定了金丝皇菊挥发油中的119个化合物。对不同部分挥发油以及乳木果油和金丝皇菊挥发油的混合物进行了美白祛斑活性评价,结果表明金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶的挥发油,以及金丝皇菊挥发油和乳木果油混合物均具有抑制酪氨酸酶的活性,以及抑制黑色素瘤细胞黑色素生成活性,说明该类挥发油在开发具有美白祛斑功效的护肤品领域具有广阔的前景。
Description
技术领域
本发明属于化妆品技术领域,尤其是一种具有美白祛斑功效的金丝皇菊挥发油,包括金丝皇菊不同部位挥发油的制备、活性评价及应用。
背景技术
菊花为菊科植物菊花的干状头状花序,是我国的传统名花,其集观赏、食用和保健于一身,具有巨大的开发利用价值。《神农本草经》记载菊花“久服利血气,轻身耐老延年”,药典记载其性凉、味甘、苦,微寒,有散风清热、平肝明目、清热解毒的作用。文献报道,菊花的主要有效成分包括黄酮类、萜类、多糖等。
金丝皇菊不仅具有很好的观赏价值,而且气味芬芳,属药、茶两用佳品,更因其个大形美、口感清香甘甜被誉为菊花中的上品。金丝皇菊黄酮素含量极高,富含多种氨基酸、维生素和微量元素,具有“香、甜、润”三大特点,还有散风热、明目等功效,深受消费者青睐。研究表明,金丝皇菊中含有蛋白质12.9%、水分11.5%、灰分5.6%、粗纤维5.2%、脂肪4.9%、黄酮3.97%、可溶性糖19.5%、多糖5.91%,多糖含量显著高于其他品种菊花(0.1%~4.0%);氨基酸总量为10.69%,种类约有17种;有六种维生素可以检出,包括VA、β-胡萝卜素(维生素A原)、VE、VB2、烟酰胺和VC,含量分别是0.22、0.28、26.71、0.11、72.3、14.7mg/100g,烟酰胺和VE含量丰富,其VE含量与坚果中含量相当,而烟酰胺具有显著美白功效,VE具有强抗氧化抗衰老作用;金丝皇菊矿物质含量丰富,所测十三种矿物质元素(K、Na、Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、P、Zn、Se、Pb、As、Cd)中除硒以外都有检出,而重金属铅、砷、镉含量均符合国家限量要求。现有技术中并没有将金丝皇菊各部位(花、茎、叶)挥发油用于美白祛斑的实例。
皮肤美白祛斑类化妆品主要用于使色斑、色痣、日晒斑、深色或不均匀晒黑的皮肤色调变浅,美白皮肤的作用。美白祛斑类化妆品的研发目前主要是围绕镇定黑素细胞、阻断或抑制新的黑色素形成,还原或加速已有黑色素分解这3条主线,最终达到肌肤美白。
植物挥发油是植物体内的次生代谢物质,由分子量相对较小的简单化合物组成,具有一定芳香气味,在常温下能挥发的油状液体物质。该物质所含化学成分比较复杂,按其化学结构的不同可分为脂肪族、芳香族和萜类三大类化合物以及它们的含氧衍生物如醇、醛、酮、酸、醚、酯等,此外还有含氮和含硫的化合物,这些化合物均有沸点低且易挥发的特点。植物挥发油几乎没有毒副作用,因此被广泛的应用在医药、食品、化妆品等行业。近年来,国内外学者对植物挥发油的研究主要集中在医药保健、食品工业、抗菌、害虫防治及果蔬保鲜等方面。因此,随着医药、食品、化妆品等行业的飞速发展,研究植物挥发油有着重要的现实意义。
目前,有关金丝皇菊的研究仅仅集中在化学成分和繁育方面,现有技术中并没有金丝皇菊不同部位(花、茎、叶)挥发油的制备方法以及用于美白祛斑功效的实例。
通过检索,发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献:
1、一种金丝皇菊纳米技术护肤品及其制备方法和应用(CN111481481A),公开了一种金丝皇菊纳米技术护肤品,其原料成分为:金丝皇菊花瓣精油,金丝皇菊水提物,金丝皇菊醇提物,金丝皇菊茎叶水提物,金丝皇菊茎叶醇提物,从金丝皇菊中分离出的香叶木素黄酮及金合欢素黄酮;二棕榈酰磷脂酰胆碱,卵磷脂,聚乙二醇400,透明质酸,海藻糖,甘油硬脂酸酯,羟苯甲酯钠,聚山梨醇酯-20,柠檬酸,柠檬酸钠,碳酸钠,蒸馏水补足至100份。该发明是添加了金丝皇菊多种活性成分的纳米技术护肤品,合理科学地设计了多种组分及配比,优化筛选纳米技术工艺参数。
2、一种花卉细胞美容产品、制备工艺与应用(CN109700756A),由金丝皇菊细胞液和玫瑰细胞液混合组成。本方案中制备得到的花卉细胞美容液,是分别将金丝皇菊花与玫瑰花放置在花卉温干房中,利用花卉温干房中模拟自然界中产生的干热风(焚风)对花卉进行处理,最后得到干制完整的花卉以及洁净的花卉细胞液,将两种花卉细胞液以一定比例混合;这种纯天然花卉美容细胞液,既具有良好的美白润肤效果,也具有一定的抑菌消炎作用,可以对青春痘等皮肤病进行良好的修复,还具有清热解毒功能,减少扁平疣、老年斑等皮肤病发病概率;这种纯天然花卉细胞液,可作为各种功能美容产品的基液,配伍制作保湿水、面膜等功能美容产品。
3、期刊文献:胡文杰等,皇菊不同部位挥发油化学成分比较分析。《天然产物研究与开发》,2015,27:1187-1193。该论文分析了采自井冈山大学生物园的皇菊,采用普通的水蒸汽蒸馏法提取其挥发油,用气质联用的方法分析了其成分,但未对成分进行功效检测。
通过对比,本发明专利申请与上述公开专利文献存在本质的不同。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术中的不足之处,提供一种金丝皇菊挥发油改进的制备方法和新应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种金丝皇菊挥发油提取方法,包括如下步骤:
S1分别称取一定量的金丝皇菊花、茎、叶进行超微粉碎,加入10倍量的去离子水,转移至烧瓶中,连接挥发油提取器,并在挥发油测定管中加入去离子水和乙醚,在回流冷凝管上部连接减压装置,回流冷凝管连接低温恒温循环冷凝器用于冷凝。
S2减压情况下,加热水至沸腾,回流提取4-6小时,收集乙醚层,水层用乙醚萃取两次,合并乙醚层,无水硫酸钠干燥,蒸馏除去乙醚,即得金丝皇菊花、茎、叶的挥发油。
而且,所述步骤S1中,采用金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶粉末中一种或几种混合进行提取。
而且,所述步骤S1中,回流冷凝管冷凝所采用的仪器是低温恒温循环冷凝器,冷媒为异丙醇、乙二醇或其他制冷剂,循环冷凝温度为-10至-40℃。
而且,所述步骤S2中,减压情况下利于不同沸点的挥发油的提取,所述减压的压力范围为0.04-0.09MPa。
或者,所述步骤S1中,挥发油测定器中加入去离子水和乳木果油,在所述步骤S2中,加热水至沸腾,回流提取4-6小时,收集乳木果油层,即得乳木果油和金丝皇菊挥发油的混合物。
本发明对金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶的挥发油分别进行了成分分析:
金丝皇菊植物提取的挥发油用气相色谱一质谱检测(GC-MS)进行了分析,经搜索谱库以及标准样品比对结合人工解析质谱图,首次鉴定了金丝皇菊挥发油中的119个化合物,其中主要有石竹烯(Caryophyllene)、环氧芳烃(Calarene epoxide)、2-羟基-3-(1-丙烯基)-1,4-萘二酮-(2-hydroxy-3-(1-propenyl)-1,4-naphthalenedione)、冰片(Borneol)、桃金娘烯醇((-)-Myrtenol)、石竹烯氧化物(Caryophyllene oxide)等。
本发明分别进行了金丝皇菊花、茎、叶中挥发油,以及乳木果油和金丝皇菊挥发油的混合物的美白祛斑活性评价实验:
微孔板法评价不同浓度的金丝皇菊挥发油对酪氨酸酶抑制活性,以维生素C为阳性对照,结果表明金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶的挥发油,以及金丝皇菊挥发油和乳木果油混合物均具有抑制酪氨酸酶的活性,其中金丝皇菊花精油(0.5mg/mL浓度下抑制率80.16±1.39%)的抑制活性高于相同浓度的维生素C(0.5mg/mL浓度下抑制率106.45±2.05%)。
采用NaOH裂解法,用黑色素瘤B16BL6细胞评价不同浓度的挥发油抑制黑色素形成的量。以熊果苷为阳性对照。结果表明金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶的挥发油以及金丝皇菊挥发油和乳木果油混合物均具有抑制黑色素生成的活性。
如上所述的金丝皇菊挥发油或乳木果油和金丝皇菊挥发油的混合物在美白祛斑化妆品制备方面中的应用。
本发明所述应用为将金丝皇菊不同部位的挥发油和/或乳木果油和金丝皇菊挥发油的混合物制成化妆水、精华、眼霜、乳液、润肤膏霜、面膜、护肤啫喱、底妆的各种护肤产品剂型。
本发明取得的优点和积极效果为:
1、本发明在普通水蒸气蒸馏的装置中增加减压装置和循环低温恒温冷凝装置,利于不同沸点挥发油的提取,提高了提取效率。
2、本发明用乳木果油替代其他有机溶剂提取挥发油,所获得的乳木果油和金丝皇菊挥发油的混合物可直接用于化妆品的制备,简化了除去有机溶剂的步骤。
3、本发明制备方法得到的是金丝皇菊整个植株的挥发油,对整个植株进行了充分利用,变废为宝,可以增加农户的收入。本发明主要贡献在于金丝皇菊挥发油在美白祛斑护肤品中的应用研究,目前尚无研究报道。
附图说明
图1为金丝皇菊花的高效液相图。
图2为金丝皇菊叶的高效液相图。
图3为金丝皇菊茎的高效液相图。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施例,需要说明的是,本实施例是叙述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
本发明中所使用的原料,如无特殊说明,均为常规的市售产品;本发明中所使用的方法,如无特殊说明,均为本领域的常规方法。
实施例1提取制备金丝皇菊挥发油的方法
S1分别称取一定量的金丝皇菊花、茎、叶进行超微粉碎,加入10倍量的去离子水,转移至烧瓶中,连接挥发油提取器,并在挥发油测定管中加入去离子水和乙醚,在回流冷凝管上部连接减压装置,回流冷凝管连接低温恒温循环冷凝器用于冷凝。
S2减压情况下,加热水至沸腾,回流提取4-6小时,收集乙醚层,水层用乙醚萃取两次,合并乙醚层,无水硫酸钠干燥,蒸馏除去乙醚,即得金丝皇菊花、茎、叶的挥发油。
而且,所述步骤S1中,金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶中一种或几种混合,采用金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶粉末中一种或几种共20-100克进行提取。
而且,所述步骤S1中,回流冷凝管冷凝所采用的仪器是低温恒温循环冷凝器,冷媒为异丙醇、乙二醇或其他制冷剂,循环冷凝温度为-10至-40℃。
而且,所述步骤S2中,减压情况下利于不同沸点的挥发油的提取,所述减压的压力范围为0.04-0.09MPa。
或者,所述步骤S1中,挥发油测定器中加入去离子水和乳木果油,在所述步骤S2中,加热水至沸腾,回流提取4-6小时,收集乳木果油层,即得乳木果油和金丝皇菊挥发油的混合物。
实施例2提取制备金丝皇菊挥发油的GC-MS分析
按照《中华人民共和国国家药典2010版》挥发油测定方法进行化学成分分析采用气相色谱-质谱检测(GC-MS)分析,分析条件如下:
检测仪器:美国安捷伦5975C+7890A气相色谱-质谱联用仪。
色谱条件:HP-5MS弹性石英毛细管柱(0.25μm×30m×0.25mm),程序升温的初始温度为40℃,保留3min,以4℃/min升至160℃,保留3min,以6℃/min升至280℃,保留10min,以高纯氦气(99.99%)为载气,体积流量为1.0mL/min,分流比为50∶1,进样量为1.0μL。
质谱条件:电子轰击(EI)离子源,电子能量70eV,溶剂延迟3min,离子源温度230℃,四极杆的温度150℃,全扫描采集模式,质量范围m/z 50~500amu,标准谱库为NIST库。
金丝皇菊花、茎、叶分别提取的挥发油用GC-MS进行了分析,经搜索谱库以及标准样品比对结合人工解析质谱图,首次鉴定了金丝皇菊挥发油中的119个化合物,具体如表1所示:
表1提取制备的金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶挥发油的成分分析结果
实施例3提取制备的金丝皇菊挥发油的美白祛斑活性评价
微孔板法评价不同浓度的金丝皇菊挥发油对酪氨酸酶抑制活性,以维生素C为阳性对照,具体方法如下:
挥发油测试组(A):50μL底物溶液+50μL挥发油溶液+50μL酪氨酸酶溶液+50μL 1×PBS;化合物空白组(B):50μL底物溶液+50μL挥发油溶液+100μL 1×PBS;对照组(C):50μL底物溶液+50μL酪氨酸酶溶液+100μL 1×PBS;空白组(D):50μL底物溶液+150μL 1×PBS。
依次加入不同浓度的挥发油溶液和L-多巴溶液(1mmol/L),将其置于96孔酶标板中,37℃培育10min后,加入50U/mL蘑菇酪氨酸酶溶液,37℃恒温箱中反应10min,随后立即于475nm波长下用酶标仪测定吸光值(OD)。磷酸盐缓冲溶液pH值6.8,实验结果为3次独立实验,每次为2个平行。
按下式计算出酪氨酸酶活性的抑制率:抑制率/%=1-(ODA-ODB)/(ODC-ODD)]×100%。
表2金丝皇菊花、茎、叶挥发油的酪氨酸酶抑制活性
如表2所示,金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶的挥发油,以及金丝皇菊挥发油和乳木果油混合物均具有抑制酪氨酸酶的活性,其中金丝皇菊花精油活性最好,其抑制活性高于相同浓度的维生素C。
采用NaOH裂解法,用黑色素瘤B16BL6细胞评价不同浓度的挥发油抑制黑色素形成的量。以熊果苷为阳性对照,具体方法如下:
取对数生长期的B16BL6细胞常规消化,接种细胞浓度为1×106个/mL于6孔培养板中,每孔2mL,置于培养箱中培养过夜,细胞贴壁后弃上清液,用PBS洗1次。设立药物对照组(培养基+挥发油+细胞),阴性对照组(培养基+细胞)和空白对照组(单纯培养基)+阳性对照组(培养基+熊果苷+细胞)。每一浓度均设3个复孔,加入2mL含有不同浓度受试物的新鲜培养液,对照组不加药物,以新鲜培养液代替,将细胞置于二氧化碳培养箱中继续培养。培养48h后弃去上清液,用PBS洗涤,用胰蛋白酶消化,取上清液,加入1mL含10%DMSO的1mol/LNaOH溶液,80℃水浴1h后,分别移入96孔培养板中,用酶标仪测定波长405nm处各孔的OD值,计算细胞内黑色素的含量。黑色素相对含量=(试验孔OD405nm-空白孔OD405nm)/(对照组OD405nm-空白孔OD405nm)。
表3金丝皇菊花、茎、叶挥发油的黑色素细胞的黑色素生成抑制活性
由表3得知,金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶的挥发油以及金丝皇菊挥发油和乳木果油混合物均具有一定的抑制黑色素生成的活性,其中金丝皇菊花挥发油的活性最好。
Claims (7)
1.一种具有美白祛斑功效的金丝皇菊挥发油制备方法,其特征在于:
分别称取一定量的金丝皇菊花、茎、叶进行超微粉碎,加入2-40倍量的去离子水,转移至烧瓶中,连接挥发油提取器,并在挥发油测定管中加入去离子水和乙醚(体积比为40∶1-2∶1),在回流冷凝管上部连接减压装置,回流冷凝管连接低温恒温循环冷凝器用于冷凝。减压情况下(压力范围为0.04-0.09MPa),加热水至沸腾,回流提取4-6小时,收集乙醚层,水层用乙醚萃取两次,合并乙醚层,无水硫酸钠干燥,蒸馏除去乙醚,即得金丝皇菊花、茎、叶的挥发油。
2.一种具有美白祛斑功效的金丝皇菊挥发油制备方法,其特征在于:
分别称取一定量的金丝皇菊花、茎、叶进行超微粉碎,加入2-40倍量的去离子水,转移至烧瓶中,连接挥发油提取器,并在挥发油测定管中加入去离子水和乳木果油(体积比为40∶1-2∶1),在回流冷凝管上部连接减压装置,回流冷凝管连接低温恒温循环冷凝器用于冷凝。减压情况下(压力范围为0.04-0.09MPa),加热水至沸腾,回流提取4-6小时,收集乳木果油层,即得金丝皇菊花、茎、叶的挥发油与乳木果油混合物。
3.权利要求1和2中所述的金丝皇菊挥发油,其特征在于,采用金丝皇菊花、金丝皇菊茎、金丝皇菊叶粉末中一种或几种混合进行提取。
4.权利要求1中所述的金丝皇菊挥发油,其特征在于,所述的金丝皇菊挥发油采用气相色谱-质谱仪分析其化学成分,分析条件如下:
检测仪器:美国安捷伦5975C+7890A气相色谱-质谱联用仪。色谱条件:HP-5MS弹性石英毛细管柱(0.25μm×30m×0.25mm),程序升温的初始温度为40℃,保留3min,以4℃/min升至160℃,保留3min,以6℃/min升至280℃,保留10min,以高纯氦气(99.99%)为载气,体积流量为1.0mL/min,分流比为50∶1,进样量为1.0μL。质谱条件:电子轰击(EI)离子源,电子能量70eV,溶剂延迟3min,离子源温度230℃,四极杆的温度150℃,全扫描采集模式,质量范围m/z 50~500amu,标准谱库为NIST库。
5.权利要求1至3任一项所述的金丝皇菊挥发油在护肤产品制备方面中的应用。
6.权利要求5所述的应用,其中护肤品是美白祛斑类护肤品。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述应用为将金丝皇菊挥发油制成化妆水、精华、眼霜、乳液、膏霜、面膜、护肤啫喱、底妆的各种护肤产品剂型。
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