CN113855599B - 一种美白抗炎的牡丹提取物及其制备方法和在化妆品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种美白抗炎的牡丹提取物的制备方法，包括如下步骤：步骤一：对牡丹根皮进行微波加热烘焙处理，获得牡丹烘焙物，其中，所述微波加热烘焙处理的频率为2450MHz±50MHz，加热温度为50‑100℃，处理时间为1‑10h；步骤二：用醇溶剂对所述牡丹烘焙物提取，获得牡丹粗提物；步骤三：对所述牡丹粗提物进行脱色、除杂，灭菌，获得所述牡丹提取物。本发明提供的牡丹提取液的制备方法，相较于传统的水煎法等常规提取工艺，获得的牡丹提取液功效成分含量更高，显示出更好的美白抗炎效果，并且储存稳定性好，更适用于化妆品原料。
Description
技术领域
本申请涉及化妆品技术领域，尤其涉及一种用于美白抗炎化妆品的牡丹提取物的制备方法，以及利用该方法制备获得的牡丹提取物。
背景技术
牡丹，双子叶植物纲、芍药科、芍药属植物。性喜温暖、凉爽、干燥、阳光充足的环境。中国牡丹资源特别丰富，全国范围内分布有各种品种的牡丹，牡丹栽培面积最大最集中的有菏泽、洛阳、北京、临夏、彭州、铜陵县等。
牡丹皮，性微寒，味苦、辛。归心、肝、肾经。清热凉血，活血化瘀。现代研究表明，牡丹皮有抗菌、抗炎、抗过敏、抗肿瘤、止血、祛瘀血、清热解毒、镇静、镇痛、解痉等活性，还能促进单核细胞吞噬功能，提高机体特异性免疫功能，增加免疫器官重量。
牡丹皮含酚类、萜类、苷类、甾醇生物碱、植物甾醇、鞣质和挥发油等化学成分，其主要特征和活性成分有牡丹皮原苷(酶解后生成丹皮酚和丹皮酚苷)、丹皮酚(2-羟基-4-甲氧基苯乙酮)、丹皮多糖、芍药苷、芍药酚等。
传统的中药提取方法多采用水煎煮法、浸渍法、渗漉法、改良明胶法、回流法、溶剂提取法、水蒸气蒸馏法和升华法等。然而，现有的提取方法通常存在提取时间长、提取效率低、有效物质流失严重等问题。
并且，特别是在针对牡丹皮进行提取时发现，未经任何处理的牡丹皮直接用传统方法进行提取，获得的提取液提取率低、纯度低、活性物质含量少，难以进一步提高其美白抗炎的活性，并且储存稳定性差，限制了其在化妆品中的应用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供一种在提高提取率、纯度、选择性提高活性物质含量、提高美白抗炎效果的同时，显著提升其储存稳定性的可用于化妆品的牡丹提取物的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：对牡丹根皮进行微波加热烘焙处理，获得牡丹烘焙物，其中，所述微波加热烘焙处理的频率为2450MHz±50MHz，加热温度为40-90℃，处理时间为1-10h；
步骤二：用醇溶剂对所述牡丹烘焙物提取，获得牡丹粗提物；
步骤三：对所述牡丹粗提物进行脱色、除杂，获得所述牡丹提取物。
进一步地，所述步骤一中，微波加热烘焙处理的温度为60-80℃，处理时间为6-8h。
优选的，微波加热烘焙处理的频率为2450MHz，加热温度为80℃，处理时间为8h。
优选的，所述步骤一中，微波加热的步骤具体包括：将牡丹根皮放入含固态微波功率源的反应器中进行加热烘焙处理。
优选的，所述含固态微波功率源的反应器采用商品化的微波加热机。
进一步地，所述步骤二采用质量浓度为50％～95％的乙醇溶液对所述牡丹烘焙物进行提取。
进一步地，所述步骤二中，用醇溶剂进行提取的步骤具体包括：向每100g牡丹根皮制得的牡丹烘焙物中加入质量浓度为70％～85％的乙醇溶液500-1000mL，于40～90℃下进行超声提取1～5h。
优选的，超声提取的温度为50～70℃。
进一步地，所述超声提取的频率为20-40kHz。
优选的，所述超声提取的频率为30-40kHz，更优选30kHz。
进一步地，所述步骤一还包括对牡丹根皮进行预处理的步骤，所述预处理的步骤包括：将牡丹根皮制成长度为4-6cm、宽度为0.5-1cm的长条形。
进一步地，所述步骤三中，脱色、除杂的步骤具体包括：将所述牡丹粗提液加入到D101大孔吸附树脂层析柱中进行脱色。
可选的，所述步骤三中，D101大孔吸附树脂层析柱中吸附树脂用量为400-500g。
可选的，洗脱液采用质量浓度95％的乙醇。
可选的，脱色后可采用旋蒸去除洗脱液。
进一步地，所述方法还包括将所述牡丹提取物和1,3-丙二醇、水混合配制成浓度为0.1％～10％溶液的步骤。
可选的，还包括灭菌灌装的步骤。
可选的，灭菌可采用高温灭菌或紫外灭菌。
另一方面，本申请还提供了采用上述制备方法制备获得的牡丹提取物，所述牡丹提取物在25℃下的折光率为1.40-1.45。
另一方面，本申请还提供了上述牡丹提取物在制备化妆品中的应用，所述化妆品包括美白抗炎的化妆品。
可选的，所述美白抗炎的化妆品的剂型包括但不限于水剂、乳液、霜、精华液、凝胶。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供的牡丹提取物的制备方法，采用具有特定参数的微波加热法对牡丹根皮进行烘焙处理，再使用特定质量浓度的乙醇为溶剂在特定条件下进行超声提取。其中，微波加热法是利用微波的能量特征对物体进行加热的过程，具有波长短、频率高、量子特性等特征，并且，微波加热法具有高反映转化率、选择性和绿色环保的优势，因此在本申请中采用微波加热法并配合超声提取，能够进一步的对具有生物活性的成分进行选择和有效提取，并能提升其储存稳定性。本申请的实验结果表明，将牡丹根皮在直接进行提取之前采用微波加热法以特定的参数条件下进行烘焙处理后，再采用超声提取获得的牡丹提取物，对活性物质的选择性和提取效率更高，能够显示出更好的美白抗炎效果，并且更适用于化妆品原料。
2、采用本发明提供的制备方法制备获得的牡丹提取物，杂质少，纯度高，具有优异的美白和抗炎能力，蛋白质、多糖类物质含量较低，稳定性较好，在低温、高温、冷热循环、光照等条件下都能稳定存在，可以作为功效原料应用于化妆品的配方体系中。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面以实施例的方式进行详细说明，在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售，如未特殊说明，以下实施例中的原料等级均为化妆品级，且均可通过商业途径购得。其中，微波加热装置采用市售的微波加热机。
另外，本发明中所述“水”包含去离子水、蒸馏水、离子交换水、双蒸水、高纯水、纯净水等化妆品领域能够使用的任何可行的水。
实施例1
该实施例提供了一种用于化妆品的牡丹提取物的制备方法，具体步骤如下：
第一步，取若干长度为4-6cm、宽度为0.5-1cm的长条形牡丹根皮，备用；
第二步，将100g牡丹根皮置于微波加热装置中，设定温度为60℃，加热时间为6h，频率为2450MHz，加热完成后获得牡丹根皮烘焙物；
第三步，配置500mL质量浓度为85％的乙醇/水溶液，连同上述牡丹根皮烘焙加入到超声反应器中，设置超声频率为30kHz，温度为50℃，超声提取2h，获得牡丹粗提液备用；
第四步，将牡丹粗提液加入到D101层析柱中，采用质量浓度95％的乙醇/水作为洗脱液进行脱色处理；
第五步，利用旋转蒸发仪除去洗脱液中的乙醇/水溶剂，获得牡丹提取物；
第六步，在烧杯中加入去离子水580g和1,3-丙二醇1400g，混合均匀后利用高温灭菌，灭菌时间为3h，灭菌完成后将溶液进行灌装，即为浓度为10％的牡丹提取液。
实施例2
该实施例提供了一种用于化妆品的牡丹提取物的制备方法，具体步骤如下：
第一步，取若干长度为4-6cm、宽度为0.5-1cm的长条形牡丹根皮，备用。
第二步，将100g牡丹根皮置于微波加热装置中，设定温度为70℃，加热时间为7h，频率为2450MHz，加热完成后获得牡丹根皮烘焙物；
第三步，配置600mL质量浓度为75％的乙醇/水溶液，连同上述牡丹根皮烘焙加入到超声反应器中，设置超声频率为30kHz，温度为60℃，超声提取3h，获得牡丹粗提液备用；
第四步，将牡丹粗提液加入到D101层析柱中，采用质量浓度95％的乙醇/水作为洗脱液进行脱色处理；
第五步，利用旋转蒸发仪除去洗脱液中的乙醇/水溶剂，获得牡丹提取物；
第六步，在烧杯中加入去离子水290g和1,3-丙二醇700g，混合均匀后高温灭菌，灭菌时间为4h，灭菌完成后将溶液进行灌装，即为浓度为10％的牡丹提取液。
实施例3
该实施例提供了一种用于化妆品的牡丹提取物的制备方法，具体步骤如下：
第一步，取若干长度为4-6cm、宽度为0.5-1cm的长条形牡丹根皮，备用；
第二步，将100g牡丹根皮置于微波加热装置中，设定温度为70℃，加热时间为8h，频率为2450MHz，加热完成后获得牡丹根皮烘焙物。
第三步，配置800mL质量浓度为80％的乙醇/水溶液，连同牡丹根皮烘焙加入到超声反应器中，设置超声频率为40kHz，温度为70℃，超声提取2h，获得牡丹粗提液备用；
第四步，将牡丹粗提液加入到D101层析柱中，采用质量浓度95％的乙醇/水作为洗脱液进行脱色处理；
第五步，利用旋转蒸发仪除去洗脱液中的乙醇/水溶剂，获得牡丹提取物；
第六步，在烧杯中加入去离子水150g和1,3-丙二醇420g，混合均匀后高温灭菌，灭菌时间为4h，灭菌完成后将溶液进行灌装，即为浓度为5％的牡丹提取液。
实施例4
该实施例提供了一种用于化妆品的牡丹提取物的制备方法，具体步骤如下：
第一步，取若干长度为4-6cm、宽度为0.5-1cm的长条形牡丹根皮，备用；
第二步，将100g牡丹根皮置于微波加热装置中，设定温度为80℃，加热时间为8h，频率为2450MHz，加热完成后获得牡丹根皮烘焙物；
第三步，配置1000mL质量浓度为80％的乙醇/水溶液，连同牡丹根皮烘焙加入到超声反应器中，设置超声频率为30kHz，温度为70℃，超声提取2h，获得牡丹粗提液备用；
第四步，将牡丹粗提液加入到D101层析柱中，采用质量浓度95％的乙醇/水作为洗脱液进行脱色处理；
第五步，利用旋转蒸发仪除去洗脱液中的乙醇/水溶剂，获得牡丹提取物；
第六步，在烧杯中加入去离子水560g和1,3-丙二醇1400g，混合均匀后高温灭菌，灭菌时间为3h，灭菌完成后将溶液进行灌装，即为浓度为2％的牡丹提取液。
实施例5-10
实施例5-10与实施例4的制备方法大致相同，区别仅在于：
实施例5的制备方法中，第二步中的微波温度设为40℃；
实施例6的制备方法中，第二步中的微波温度设为100℃；
实施例7的制备方法中，第三步中的乙醇质量浓度为50％；
实施例8的制备方法中，第三步中的乙醇质量浓度为90％；
实施例9的制备方法中，第三步中的超声提取的温度为40℃；
实施例10的制备方法中，第三步中的超声提取的温度为80℃。
实施例11
该对比例与实施例4的制备方法大致相同，区别仅在于，将第三步的超声提取法改为水煎法提取，即将牡丹根皮烘焙物用水进行煎煮，煮沸后保持2h小火浓缩获得粗提物。
实施例12
该对比例与实施例4的制备方法大致相同，区别仅在于，将第三步的超声提取法改为溶剂提取法，溶剂为80％的乙醇/水溶液，提取为回流提取。
对比例1
该对比例与实施例4的制备方法大致相同，区别仅在于，不进行第二步，直接将牡丹根皮进行超声提取。
对比例2
该对比例与实施例4的制备方法大致相同，区别仅在于，将第二步的微波加热改为置于干燥炉中干燥烘焙加热，温度80℃，时间8h。
对上述各实施例和对比例制备获得的牡丹提取物进行理化性质、针对黑素细胞生长的抑制以及在不同环境下的储存稳定性进行测试。
其中，测试样品均采用除溶剂后的原牡丹提取物，未与1,3-丙二醇和水配制；产率的计算方法：牡丹提取物质量/牡丹根皮原料质量×100％，保留小数点后一位；pH值采用pH计进行检测，精度0.01；折光率采用数字折光仪进行测试，精度0.0001；对黑素细胞生长的抑制的测试方法参照T/SHRH015-2018中黑素细胞美白功效检测方法；不同环境下的储存时间均为72h。所得结果见表1。
表1
由表1中的数据可知，实施例1-4制备的牡丹提取液对黑素细胞生长有更好的抑制效果，同时具有更高的产率、纯度及储存稳定性。并且，对比实施例1-4和实施例5-12可知，采用微波加热烘焙配合超声提取，且该工艺的具体条件参数对最终获得的牡丹根皮提取物的抑制黑素细胞活性以及储存稳定性均具有重要影响。其中，实施例4是本申请中的最优选实施例。
将实施例4制备的牡丹提取液进行体外抗炎评价，采用IL-6作为对象炎症因子，检测手段为ELISA试剂盒进行测定，所得结果如表2所示。
表2不同组别IL-6差异比较
#表示与阴性对照组(NT)进行对比，差异具有统计学意义(p<0.05)
*表示与模型对照组(M)进行对比，差异具有统计学意义(p<0.05)
由表2中的数据可知，样品组IL-6的相对含量相对于模型对照组明显下降，说明所制备的牡丹提取物具有显著的抗炎能力。
综上所述，本申请提供的牡丹植物提取物，采用中药植物来源，具有天然性好、无毒副作用、温和不刺激的优势。并且经实验室测试可知，微波与法超声法结合，实现了制备高产率、高活性的牡丹提取液，且所得产物能有效抑制黑素细胞的生长，同时有良好的抗炎能力，为其在化妆品领域的美白抗炎应用奠定了基础。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (5)
1.一种美白抗炎的牡丹提取物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：对牡丹根皮进行微波加热烘焙处理，获得牡丹烘焙物，其中，所述微波加热烘焙处理的频率为2450MHz±50MHz，加热温度为60~80℃，处理时间为6~8h；
步骤二：用醇溶剂对所述牡丹烘焙物提取，获得牡丹粗提物；具体包括：向每100g牡丹根皮制得的牡丹烘焙物中加入质量浓度为70%~85%的乙醇溶液500-1000mL，于60~70℃下进行超声提取1~5h，超声提取的频率为20~40kHz；
步骤三：对所述牡丹粗提物进行脱色、除杂，灭菌，脱色、除杂的步骤具体包括：将所述牡丹粗提液加入到D101大孔吸附树脂层析柱中，采用质量浓度95%的乙醇的水溶液作为洗脱液进行脱色；
步骤四、利用旋转蒸发仪除去洗脱液中的乙醇和水溶剂，获得牡丹提取物。
2.根据权利要求1所述的美白抗炎的牡丹提取物的制备方法，其特征在于，所述步骤一还包括对牡丹根皮进行预处理的步骤，所述预处理的步骤包括：将牡丹根皮制成长度为4-6cm、宽度为0.5-1cm的长条形。
3.根据权利要求1所述的美白抗炎的牡丹提取物的制备方法，其特征在于，所述方法还包括将所述牡丹提取物和1,3-丙二醇、水混合配制成浓度为0.1%~10%溶液的步骤。
4.如权利要求1-3任一所述的制备方法制备获得的牡丹提取物，其特征在于，所述牡丹提取物在25℃下的折光率为1.40-1.45。
5.如权利要求4所述的牡丹提取物在制备化妆品中的应用，其特征在于，所述化妆品包括美白抗炎的化妆品。
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