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        五種中藥提取物復(fù)配物在護(hù)膚品中抑菌能力應(yīng)用研究

        2022-05-30 19:11:21楊滔楊凡謝加庭陸頌規(guī)
        中國化妝品 2022年10期

        楊滔 楊凡 謝加庭 陸頌規(guī)

        目的:對茵陳蒿(Artemisia capillarisThunb)、黃連(Coptis chinensis Franch.)、五倍子(Rhus chinensis Mill.)、苦參(Sophora flavescens Alt.)、厚樸(Houpoea officinalis Rehd.)五種中藥的提取物復(fù)配配方進(jìn)行抗菌能力研究。方法:采用水或者乙醇作為提取溶劑,提取五種植物中的抑菌活性成分,按照一定比例進(jìn)行復(fù)配,采用平板涂布法測定抗菌配方對常見微生物的最小抑菌濃度(MIC),最后采用 CTFA(美國化妝品協(xié)會)推薦防腐挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)方法檢測。結(jié)果:配方1的最小抑菌濃度為0.625mg/mL,配方2和3的最小抑菌濃度為1.25 mg/mL;防腐挑戰(zhàn)結(jié)果,配方1在爽膚水和精華液中都具有優(yōu)秀的抑菌能力,在洗面奶中效果一般,在面膜液中無防腐效果。結(jié)論:該配方具有一定的抑菌能力,可作為化妝品防腐劑使用,但對于產(chǎn)品全面應(yīng)用還需要進(jìn)一步研究。

        關(guān)鍵詞:抑菌;茵陳蒿;苦參;黃連;五倍子;厚樸。

        化妝品產(chǎn)業(yè)作為輕工的飛速發(fā)展的產(chǎn)業(yè),尤其是近十年,國內(nèi)市場營業(yè)額不斷突破新的高峰。隨著消費(fèi)者對化妝品的關(guān)注日益深入,對化妝品的質(zhì)量要求也日趨嚴(yán)格?;瘖y品是各種油脂類原料、水質(zhì)、功能性成分復(fù)配組成的,提供肌膚所需的多種營養(yǎng)及功能性物質(zhì),同時(shí)也是微生物滋生的溫床[1]。

        為確保在化妝品的質(zhì)量穩(wěn)定,防腐劑成為化妝品不可缺少的組分,它保證化妝品在生產(chǎn)、儲藏以及使用過程中不受微生物的污染而變質(zhì)?!痘瘖y品安全技術(shù)規(guī)范》(2015版) 不僅將防腐劑種類種減少為51種,而且對其用量及使用范圍做出了更加嚴(yán)格的限定。尤其是頻率較高防腐劑:羥苯甲酯(Methyl Paraben)、苯氧乙醇(Phenoxythanol)、苯甲酸(Benzoic Acid)及山梨酸(SorbicAcid)。

        化學(xué)防腐劑對皮膚具有潛在風(fēng)險(xiǎn),現(xiàn)已經(jīng)成為消費(fèi)者的共識,比如會在人體的皮膚上積蓄,加速皮膚的衰老和色素沉淀,使皮膚暗沉,還可能誘發(fā)過敏或炎癥,破壞皮膚屏障等[2-3]。

        目前市面上使用的防腐劑,雖然毒性較低,但是引發(fā)過敏或者皮膚屏障受損的案列也屢見不鮮,因此探索和發(fā)掘安全、有效的純植物源的化妝品防腐劑成了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

        本課題組前期通過篩選《化妝品原料目錄2021版》中具有防腐作用的植物提取物,確定了茵陳蒿、黃連、五倍子、苦參、厚樸五種植物提取物為原料,進(jìn)行復(fù)配,開展天然防腐劑研究。

        0 1 儀器與材料

        Vitek 2 Compact 全自動微生物分析儀 ( 法國梅里埃公司),SB-2000減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海愛明儀器有限公司),SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵,蒸餾水,乙醇,水浴鍋,培養(yǎng)箱。

        標(biāo)準(zhǔn)菌株:金黃色葡萄球菌 ATCC25923、銅綠假單胞菌 ATCC27853、大腸埃希菌 ATCC25922、白假絲酵母菌 ATCC10231,黑曲霉 ATCC 16404,均購自上海魯微物科技有限公司。

        爽膚水原液(配方:水,丙二醇,甘油,咖啡黃葵果提取物,銀耳多糖,麥冬多糖);精華原液(配方:水,丙二醇,甘油,銀耳多糖,麥冬多糖,迷迭香提取物,積雪草提取物,透明質(zhì)酸鈉,黃原膠);洗面奶原液(配方:水,甘油,丙二醇,椰油酰肌氨酸鈉,椰油酰甘氨酸鈉,椰油酰甘氨酸鉀,椰油酰谷氨酸鉀,銀耳多糖);面膜原液(配方:水,甘油,金縷梅提取物,銀耳多糖,麥冬多糖,黃原膠);均采購于廣州特麗絲生物科技有限公司。

        茵陳蒿、黃連、五倍子、苦參、厚樸藥材采購于廣州大參林藥店。

        0 2 實(shí)驗(yàn)方法

        2.1 提取

        稱取厚樸(Houpoea officinalis Rehd.)、苦參(Sophora flavescens Alt .)、茵陳蒿(Artemisia capillarisThunb)、黃連(Coptis chinensis Franch.)、五倍子(Rhus chinensis Mill.)5種藥材各100 g,其中厚樸和苦參分別采用乙醇回流提取法,先加入800 mL,60%的乙醇,溫度85℃,提取60 min,過濾,濾液備用,濾渣繼續(xù)加入600 mL,60%的乙醇,溫度85℃,提取40 min,過濾,合并提取液,濃縮干燥,得到厚樸樹皮提取物和苦參根提取物;五倍子、黃連和茵陳分別采用水煎煮法,先加入1000 mL 蒸餾水,溫度100℃,提取80 min,過濾,濾液備用,濾渣繼續(xù)加入600 mL 蒸餾水,溫度100℃,提取40 min,過濾,合并提取液,濃縮干燥,得到五倍子提取物、黃連根提取物和茵陳蒿提取物。

        2.2復(fù)配

        根據(jù)本課題組前期試驗(yàn)結(jié)果和查閱相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù),按照重量比例進(jìn)行復(fù)配,見表1。

        2.3最小抑菌濃度的測定

        2.3.1抗菌配方溶液的制備:稱取組別1、2、3配方各5.0 g,分別加入蒸餾水100 mL 溶解成50 mg/mL 的溶液。

        2.3.2制備牛肉胨培養(yǎng)基:依次稱取蛋白胨5.0 g,牛肉膏1.0 g,酵母粉2.0 g,氯化鈉5.0 g,溶解于1000 m L 蒸餾水中,調(diào) pH=7.2,加入瓊脂20 g,加熱完全溶解后分裝至錐形瓶,于121℃下高壓滅菌15 min,備用。

        2.3.3將抗菌溶液加入到培養(yǎng)基中,使抗菌組分在培養(yǎng)基中的濃度分別為20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.375 mg/mL,充分混勻,將培養(yǎng)基倒入到培養(yǎng)皿中,待培養(yǎng)基凝固后,精密量取1 mL 的菌液放入培養(yǎng)皿中,用無菌刮鏟將菌液在平板上均勻涂抹,靜置30min 后于37℃下培養(yǎng)24 h,觀察平板上微生物的生長情況,結(jié)果見表2—4。

        2.4防腐挑戰(zhàn)

        根據(jù)“2.3”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇“配方1”作為防腐挑戰(zhàn)的藥物,按照最小抑菌濃度的值添加到爽膚水原液,精華液原液,洗面奶原液,面膜液原液中(各原液均不含任何防腐劑),采用 CTFA 推薦防腐挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)方法檢測。

        2.4.1接種:分別精密量取添加“配方1”成分后的原液60mL,各加入0.6 mL 濃度為1×107~1×108cfu/mL 的細(xì)菌懸液及霉菌懸液,用干凈的無菌勺子攪拌均勻后蓋上保鮮膜,細(xì)菌在37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),霉菌在28℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

        2.4.2計(jì)數(shù):接種后于0、7、14、21、28天進(jìn)行,精密吸取10mL 樣品加入90mL 無菌生理鹽水,稀釋后取1mL 樣品液,加入9mL 滅菌生理鹽水中,做依次稀釋,分別為10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7等稀釋度;0、7、14天取10-3和10-5稀釋度的樣液,分別吸取1mL 樣液加入已滅菌的平皿中,做菌落計(jì)數(shù),取平均值,21和28天取10-1和10-2稀釋度的樣液,分別吸取1mL 樣液加入已滅菌的平皿中,做菌落計(jì)數(shù),取平均值,結(jié)果見表5。

        2.4.3評價(jià)方法

        防腐效果優(yōu)良:若單菌接種的三個(gè)平行試驗(yàn)中任何一種微生物數(shù)量的平均值,在第七天時(shí)下降到100 cfu/g(mL)以下,第28天全部為0。

        防腐效果一般:若單菌接種的三個(gè)平行試驗(yàn)中任何一種微生物數(shù)量的平均值,在第七天時(shí)下降到1000 cfu/g (mL) 以下。

        防腐效果無效:若單菌接種的任何一種微生物,任何一個(gè)平行樣達(dá)不到上述標(biāo)準(zhǔn),也達(dá)不到 CTFA 的要求。

        3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        根據(jù)表 2—4 的數(shù)據(jù)表明,配方 1 的對金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度為 0.375 mg/mL,對大腸埃希菌,銅綠假單胞菌和酵母菌的最小抑菌濃度為 0.625mg/mL,配方 2 和 3 對所有微生物都能發(fā)揮抑制作用的最小濃度為 1.25 mg/mL。

        根據(jù)表5的數(shù)據(jù)表明,“配方1”在爽膚水原液和精華原液中都具有優(yōu)秀的抗菌能力,在洗面奶中效果一般,在面膜液中無防腐效果。

        04討論和展望

        4.1討論

        厚樸藥材中的主要抗菌成分是木脂素類;苦參和黃連的主要抗菌成分是生物堿類;五倍子的主要抗菌成分是有酚酸類,茵陳蒿的主要抗菌成分是酮類[4-8]。本研究在查閱文獻(xiàn)數(shù)據(jù)[6,9-11]以及結(jié)合前期試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,根據(jù)藥材的主要抗菌成分,采用不同提取方法得到的提取物抗菌能力進(jìn)行測評,最終選擇了上述的提取方法。再通過對防腐劑在護(hù)膚品中的添加量,對護(hù)膚品顏色改變程度和添加后的氣味個(gè)因素設(shè)計(jì)了正交實(shí)驗(yàn),確定配方的最優(yōu)組成。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明配方1能對常見的微生物發(fā)揮優(yōu)秀的抑制效果,最小抑菌濃度為0.625mg/mL。防腐挑戰(zhàn)結(jié)果顯示在爽膚水原液和精華原液都表現(xiàn)了優(yōu)秀防腐能力,在洗面奶中防腐效果一般,在面膜原液中無防腐作用。其原因可能是洗面奶中的表面活性劑和 pH 值偏堿性對防腐配方的影響;面膜液的粘度過大或者金縷梅提取物和苦參堿會發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致,且所得到提取物沒有進(jìn)一步純化,其中可能有雜質(zhì)干擾測試結(jié)果。也有文獻(xiàn)報(bào)道飲片的不同炮制方法抗菌能力也會不同[12-13],因此對來自純植物提取的天然防腐劑研究還需要加大研究深度,明確研究的方向,明確發(fā)揮防腐抑菌作用的具體成分,這才能增加資源利用度,并提高產(chǎn)品的安全性,更具備科學(xué)性。

        4.2展望

        植物源抗菌物質(zhì)在自然界中廣泛存在,是尋找天然抗菌劑的重要來源。

        從植物中提取的活性物質(zhì)具有易吸收、低毒性、不會破壞皮膚屏障等優(yōu)點(diǎn),但是其成分復(fù)雜,具體發(fā)揮抑菌作用的物質(zhì)基礎(chǔ)是那些成分尚不明確,且目前的研究方向基本上集中在體外抑菌實(shí)驗(yàn),具體的藥理作用機(jī)制鮮見報(bào)道[14-16]。

        本研究的三個(gè)配方對常見的微生物都體現(xiàn)良好的抑制效果,添加到具體產(chǎn)品中時(shí)表現(xiàn)不一,具體原因還需要進(jìn)一步研究。

        在此基礎(chǔ)上深挖影響抑菌能力的因素并進(jìn)行改良,使其在各類護(hù)膚品中都能發(fā)揮優(yōu)良的作用,從而替代化學(xué)防腐劑,提高護(hù)膚品的安全性和有效性。這符合當(dāng)前消費(fèi)者對護(hù)膚品的要求,也符合相關(guān)法律法規(guī)的要求,一款來自天然,無有機(jī)溶劑殘留,性質(zhì)溫和,刺激性低,安全性高,與絕大多數(shù)化妝品原料兼容性良好,且其抑菌能力可不受化妝品中表面活性劑、pH 值的影響,帶給產(chǎn)品帶來持久保護(hù)的植物防腐配方,將成為化妝品配方師的首選。

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