TW202202131A - 7,8,4’-三羥基異黃酮的用途及包含7,8,4’-三羥基異黃酮的抗霧霾製劑 - Google Patents

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Abstract

一種7,8,4’-三羥基異黃酮的用途，係用以製備抗霧霾製劑；其中，係將7,8,4’-三羥基異黃酮投予一所需個體，以預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害。

Description

7,8,4’-三羥基異黃酮的用途及包含7,8,4’-三羥基異黃酮的抗霧霾製劑
本發明係關於一種7,8,4’-三羥基異黃酮的用途，尤其是一種7,8,4’-三羥基異黃酮用以製備抗霧霾製劑的用途。本發明另關於一種包含7,8,4’-三羥基異黃酮的抗霧霾製劑。
霧霾等空氣汙染越來越嚴重，且當人體吸入霧霾汙染粒子時，可能會引起肺部的發炎及各種呼吸疾病，而已經罹患有呼吸道疾病的患者更可能會因為吸入霧霾污染粒子而惡化。有鑑於此，仍應該提供一種7,8,4’-三羥基異黃酮用以製備抗霧霾製劑的用途。
為解決上述問題，本發明的目的是提供一種7,8,4’-三羥基異黃酮的用途，係用以製備抗霧霾製劑者。
本發明的次一目的是提供一種包含7,8,4’-三羥基異黃酮的抗霧霾製劑，其具有良好的水溶解度者。
本發明的一種7,8,4’-三羥基異黃酮的用途，可以用以製備抗霧霾製劑；其中，係將7,8,4’-三羥基異黃酮投予一所需個體，以預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害。
據此，本發明之7,8,4’-三羥基異黃酮藉由其預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害（例如，防止發炎及老化等症狀的發生），因此可以作為一種抗霧霾的活性成分，進而應用於製備抗霧霾製劑，為本發明之功效。
本發明的7,8,4’-三羥基異黃酮的用途，其中，係以每天每平方公分肌膚塗抹0.05～0.6毫克之劑量，將7,8,4’-三羥基異黃酮投予該所需個體30天。如此，藉由投予劑量的調整，使7,8,4’-三羥基異黃酮能夠有效地發揮其生物活性。
本發明的一種抗霧霾製劑，可以包含：以重量百分比計為5～20%的7,8,4’-三羥基異黃酮、10～60%的聚乙烯基吡咯烷酮，及30～80%的羥丙基-β-環糊精；其中，該抗霧霾製劑係經電紡織形成一奈米纖維。
據此，本發明的抗霧霾製劑藉由聚乙烯基吡咯烷酮及羥丙基-β-環糊精的共同作用，能夠與7,8,4’-三羥基異黃酮共同形成奈米纖維，並提升7,8,4’-三羥基異黃酮的水溶解度及經皮吸收能力，進而能夠使7,8,4’-三羥基異黃酮更容易進入體內，而可以應用於預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害（例如，防止發炎及老化等症狀的發生），為本發明之功效。
本發明的抗霧霾製劑可以包含：以重量比計為1：4：10的7,8,4’-三羥基異黃酮、聚乙烯基吡咯烷酮及羥丙基-β-環糊精。如此，使該抗霧霾製劑於形成該奈米纖維時，具有較佳的水溶解度。
本發明的抗霧霾製劑，其中，該抗霧霾製劑形成之奈米纖維的直徑為100～500 nm。如此，可以有效增加活性成分的表面積進而提升皮膚吸收量來達到更佳的抗霧霾生物活性。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本發明所述之「製劑」係指將一活性成分加工調製，製成特定劑型，且包含一定劑量之藥品及化妝品；而本發明所述之「抗霧霾製劑」則可以預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害，此為本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解，於此不再贅述。
本發明所述之「7,8,4’-三羥基異黃酮（7,8,4’-trihydroxyisoflavone）」係具有如第1圖所示之化學結構式，其可以為化學合成之化合物，或者為萃取自黃豆（Glycine max ）或碗豆（Pisum sativum ）等植物之天然化合物，於此不加以限制。
本發明所述之7,8,4’-三羥基異黃酮可以供投予一所需個體，以預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害（例如，防止發炎及老化等症狀的發生），因而也能夠作為一種抗霧霾的活性成分，並可以將7,8,4’-三羥基異黃酮應用於製備抗霧霾製劑。
此外，7,8,4’-三羥基異黃酮也能夠與醫藥學上可以接受之載劑或賦形劑組合形成該抗霧霾製劑，或是於該抗霧霾製劑中額外添加他種有助於抑制霧霾汙染粒子造成傷害的活性成分（例如，中華民國公告第I689304號專利案之白藜蘆醇等），並可以製備成液狀、乳液狀、乳霜狀或膠狀等各種型態，進而能夠便於該所需個體的使用。
舉例而言，本發明之7,8,4’-三羥基異黃酮能夠以每天1次，每次每平方公分肌膚塗抹0.05～0.6毫克之劑量投予該所需個體，並可以連續投予30天，使7,8,4’-三羥基異黃酮可以有效發揮其活性，達到較佳的抗霧霾效果。
又，由於7,8,4’-三羥基異黃酮的水溶解度僅約為4.87 μg/mL，屬於難溶於水的化合物，在應用於生物體時生體利用度（bioavailability，簡稱BA）不佳，因此，在本發明之抗霧霾製劑的一實施例中，可以包含以重量百分比計為2～5%的7,8,4’-三羥基異黃酮、8～45%的聚乙烯基吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone，簡稱PVP），及50～90%的羥丙基-β-環糊精（(2-hydroxypropyl)-β-cyclodextrin，簡稱HPβCD），例如能夠以重量比計為1：4：10的7,8,4’-三羥基異黃酮、聚乙烯基吡咯烷酮及羥丙基-β-環糊精進行配製，續藉由電紡織（elextrospinning）形成白色紡絲狀的奈米纖維，該奈米纖維的直徑約為100～500 nm。
為證實7,8,4’-三羥基異黃酮確實能夠應用於預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害，且包含7,8,4’-三羥基異黃酮的抗霧霾製劑確實具有較佳的水溶解度，進而提升7,8,4’-三羥基異黃酮的效果，遂進行以下試驗：
（A）抗霧霾製劑的製備
本試驗係以如第1表所示的比例混合7,8,4’-三羥基異黃酮、聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）及羥丙基-β-環糊精（HPβCD），並以電紡織形成各組奈米纖維，各組抗霧霾製劑之奈米纖維的產率、水溶解度同紀錄於第1表。
第1表、本試驗各組奈米纖維的產率及水溶解度
組別 比例 產率（%） 水溶解度（μg/mL）
A1 1：4：10 96.6±9.0 778±15
A2 1：4：5 98.7±14.2 669±92
A3 1：4：2.5 88.8±8.8 542±62
A4 1：2：10 89.2±11.5 792±44
A5 1：2：5 94.1±5.8 392±15
A6 1：2：2.5 90.9±13.4 198±29
另以掃描電子顯微鏡（scanning electron microscopy，簡稱SEM）觀察第A1～A6組抗霧霾製劑之奈米纖維的型態，其結果顯示：各組抗霧霾製劑之奈米纖維的直徑約為437±73、363±30、242±27、196±27、153±13、121±21 nm，本發明的抗霧霾製劑（即，第A1～A6組）之奈米纖維的直徑約為100～500 nm。
依據前述試驗結果，顯示本發明的抗霧霾製劑藉由聚乙烯基吡咯烷酮及羥丙基-β-環糊精的共同作用，能夠與7,8,4’-三羥基異黃酮共同形成奈米纖維，並進一步提升7,8,4’-三羥基異黃酮的水溶解度。
由於第A1組抗霧霾製劑的水溶解度最佳，故後續試驗均以第A1組抗霧霾製劑進行。
（B）經皮吸收能力
本試驗係將7,8,4’-三羥基異黃酮（第B1組）及前述第A1組抗霧霾製劑（第B2組）分別溶於水後，再使豬皮吸收，最終分離豬皮的角質層、表皮層及真皮層，分析角質層、表皮層及真皮層中的7,8,4’-三羥基異黃酮的濃度，其結果分別如第2a～2c圖所示，第B1組的7,8,4’-三羥基異黃酮幾乎無法進入表皮層及真皮層，反觀第B2組的抗霧霾製劑，無論在表皮層及真皮層中，7,8,4’-三羥基異黃酮的濃度隨時間增加有持續上升的趨勢，顯示該抗霧霾製劑確實具有優於7,8,4’-三羥基異黃酮的經皮吸收能力。
依據前述試驗結果，顯示本發明的抗霧霾製劑藉由聚乙烯基吡咯烷酮及羥丙基-β-環糊精的共同作用，能夠提升7,8,4’-三羥基異黃酮的水溶解度，進而提升7,8,4’-三羥基異黃酮的經皮吸收能力，使7,8,4’-三羥基異黃酮更容易進入體內而發揮其生物活性。
（C）DPPH清除能力
本試驗係混合如第2表所示的待測樣品及DPPH，再偵測各組混合物於517 nm波長下的吸光值，以換算各組待測樣品的DPPH清除率。
第2表、本試驗各組的待測樣品
組別 待測樣品
C1 維生素C
C2 7,8,4’-三羥基異黃酮（溶於甲醇）
C3 抗霧霾製劑（溶於水）
C4 7,8,4’-三羥基異黃酮（溶於水）
請參照第3圖所示，7,8,4’-三羥基異黃酮在溶於甲醇時，具有良好的DPPH清除能力（第C2組，其半數清除自由基濃度SC50 約為13.85 μM），而儘管溶於水中的7,8,4’-三羥基異黃酮的DPPH清除能力不佳（第C4組），惟與聚乙烯基吡咯烷酮及羥丙基-β-環糊精共同形成該抗霧霾製劑之後，其半數清除自由基濃度SC50 約可以提升至38.6 μM，顯示該抗霧霾製劑亦確實具有良好的DPPH清除能力（第C3組）。
（D）防止霧霾汙染粒子對皮膚的傷害之能力
本試驗係以人類角質細胞（HaCaT）作為模式細胞株，以如第3表所示的待測樣品進行前處理24小時，續加入霧霾汙染粒子（PM，50 μg/cm2 ），於24小時之後，分析各組細胞中的ROS生成量。
第3表、本試驗各組的處理條件
組別 處理條件
霧霾汙染粒子 待測樣品
D1 － －
D2 ＋ －
D3 ＋ 7,8,4’-三羥基異黃酮 （40 μM，溶於PBS）
D4 ＋ 抗霧霾製劑 （40 μM，溶於水）
請參照第4圖所示，霧霾汙染粒子會刺激人類角質細胞生成ROS（第D2組），而以7,8,4’-三羥基異黃酮則可以有效抑制ROS的生成（第D3組），此外，加入包含等量之7,8,4’-三羥基異黃酮的抗霧霾製劑進行前處理，其抑制ROS生成的效果更佳（第D4組）。
本試驗同樣以人類角質細胞（HaCaT）作為模式細胞株，以如第4表所示的待測樣品進行前處理24小時，續加入霧霾汙染粒子（PM，50 μg/cm2 ），於24小時之後，測量各組細胞中的COX-2蛋白質表現量及MMP-9蛋白質表現量。
第4表、本試驗各組的處理條件
組別 處理條件
霧霾汙染粒子 待測樣品
D1 － －
D2 ＋ －
D3 ＋ 7,8,4’-三羥基異黃酮 （40 μM，溶於PBS）
D4 ＋ 抗霧霾製劑 （40 μM，溶於水）
請參照第5a、5b、5c圖所示，霧霾汙染粒子會刺激人類角質細胞產生COX-2發炎蛋白質，亦會促進MMP-1、MMP-9等老化蛋白質的蛋白質表現量，以7,8,4’-三羥基異黃酮則可以有效降低前述蛋白質的蛋白質表現量（第D3組），此外，加入包含等量之7,8,4’-三羥基異黃酮的抗霧霾製劑進行前處理的抑制效果更佳（第D4組），顯示7,8,4’-三羥基異黃酮及包含7,8,4’-三羥基異黃酮的抗霧霾製劑均可以預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害。
綜合上述，本發明之7,8,4’-三羥基異黃酮係可以預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害（例如，防止發炎及老化等症狀的發生），因而也能夠作為一種抗霧霾的活性成分，進而應用於製備抗霧霾製劑，為本發明之功效。
再者，本發明的抗霧霾製劑藉由聚乙烯基吡咯烷酮及羥丙基-β-環糊精的共同作用，能夠與7,8,4’-三羥基異黃酮共同形成奈米纖維，並提升7,8,4’-三羥基異黃酮的水溶解度及經皮吸收能力，進而能夠使7,8,4’-三羥基異黃酮更容易進入體內，而可以應用於預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害（例如，防止發炎及老化等症狀的發生），為本發明之功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
無
［第1圖］     7,8,4’-三羥基異黃酮的化學結構式。 ［第2a圖］   試驗（B）中，各組角質層中的7,8,4’-三羥基異黃酮濃度。 ［第2b圖］   試驗（B）中，各組表皮層中的7,8,4’-三羥基異黃酮濃度。 ［第2c圖］   試驗（B）中，各組真皮層中的7,8,4’-三羥基異黃酮濃度。 ［第3圖］     試驗（C）中，各組樣品的DPPH清除率。 ［第4圖］     試驗（D）中，各組細胞的ROS生成量（*：P ＜0.05）。 ［第5a圖］   試驗（D）中，各組細胞的COX-2蛋白質相對表現量（*：P ＜0.05）。 ［第5b圖］   試驗（D）中，各組細胞的MMP-1蛋白質相對表現量（*：P ＜0.05）。 ［第5c圖］   試驗（D）中，各組細胞的MMP-9蛋白質相對表現量（*：P ＜0.05）。
Figure 109123374-A0101-11-0002-1

Claims (5)

  1. 一種7,8,4’-三羥基異黃酮的用途，係用以製備抗霧霾製劑；其中，係將7,8,4’-三羥基異黃酮投予一所需個體，以預防霧霾汙染粒子對皮膚造成的傷害。
  2. 如請求項1之7,8,4’-三羥基異黃酮的用途，其中，係以每天每平方公分肌膚塗抹0.05～0.6毫克之劑量，將7,8,4’-三羥基異黃酮投予該所需個體30天。
  3. 一種抗霧霾製劑，包含：以重量百分比計為5～20%的7,8,4’-三羥基異黃酮、10～60%的聚乙烯基吡咯烷酮，及30～80%的羥丙基-β-環糊精； 其中，該抗霧霾製劑係經電紡織形成一奈米纖維。
  4. 如請求項3之抗霧霾製劑，其中，該抗霧霾製劑包含：以重量比計為1：4：10的7,8,4’-三羥基異黃酮、聚乙烯基吡咯烷酮及羥丙基-β-環糊精。
  5. 如請求項3之抗霧霾製劑，其中，該抗霧霾製劑形成之奈米纖維的直徑為100～500 nm。
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