[摘要]光甘草定具有廣泛的藥理作用，目前也是我國化妝品行業(yè)中主要的美白原料。本文將對(duì)光甘草定的提取、功效及作用機(jī)制，表面修飾進(jìn)行綜述，為光甘草定在化妝品中應(yīng)用及開發(fā)提供一定的研究思路。近年來，國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明光甘草定具有美白、抗炎、抗氧化功效，目前的實(shí)驗(yàn)大多是在細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)于光甘草定的臨床應(yīng)用需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。

[關(guān)鍵詞]光甘草定；提??；功效；表面修飾

[中圖分類號(hào)]R961" " [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A" " [文章編號(hào)]1008-6455（2025）03-0193-06

Research Progress on Extraction， Efficacies and Surface Modification Methods of Glabridin

XU Junying1，2， CHENG Lushi1，2， WANG Anning1， LI Anzhang1，2

（ 1.Guangzhou Fanzhirong Cosmetics Co.， LTD.， Guangzhou 510000， Guangdong， China; 2.Guangzhou Qingnang Biotechnology Co.， LTD.， Guangzhou 510000， Guangdong， China ）

Abstract： As glabridin has a wide range of pharmacological properties， it currently has been one of the main whitening ingredients in Chinese cosmetics industry. In this paper， the extraction methods， mechanisms of its efficacies， surface modification methods were reviewed， to provide some research ideas for the application and development of glabridin in cosmetics. In recent years， domestic and foreign experiments have shown that glabridin has whitening， anti-inflammatory and antioxidant effects. However， these studies are mostly based on cell and animal experiments. Clinical research on glabridin is necessary to carry out in the future.

Key words： glabridin; extraction; efficacy; surface modification methods

甘草在我國目前已知最早的醫(yī)方著作《五十二病方》中收載，是247種藥物其中之一，漢代《神農(nóng)本草經(jīng)》中將其列為上等藥物[1]。1976年，Tamots等首次分離光甘草定（Glabridin），并且描述了它的結(jié)構(gòu)，由于光甘草定在光果甘草（Glycyrrhiza glabra L.）中含量較少僅占0.2%[2]，提取高純度的光甘草定有一定的難度。有數(shù)據(jù)顯示光甘草定相關(guān)文獻(xiàn)與藥理學(xué)、醫(yī)學(xué)相關(guān)較多，其中化學(xué)研究方向的文獻(xiàn)大多數(shù)與光甘草定的提取、純化以及通過表面修飾提高光甘草定穩(wěn)定性及透皮吸收相關(guān)，關(guān)于化妝品中功效研究方向的文獻(xiàn)較少。隨著光甘草定在化妝品中的應(yīng)用日益廣泛，我國化妝品新法規(guī)體系對(duì)化妝品功效宣稱倍加關(guān)注，本文就光甘草定目前在藥理學(xué)和皮膚學(xué)方面的研究基礎(chǔ)上，對(duì)其在皮膚方面的相關(guān)功效及其機(jī)制進(jìn)行探討，同時(shí)結(jié)合光甘草定的提取和表面修飾技術(shù)研究進(jìn)展，希望能為光甘草定在化妝品中的應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1" 光甘草定的提取

光甘草定是一種從豆科植物光果甘草的根及根狀莖的植物中提取的一種異戊烯化異黃酮，分子式為C20H20O4，其結(jié)構(gòu)見圖1。光甘草定在甘草類黃酮中是主要的疏水性物質(zhì)，在甘草類黃酮中約占11%，在光果甘草中約占0.2%[1]，所以在提取的過程中提高光甘草定的純度對(duì)提高原料的利用率至關(guān)重要，以下是光甘草定的提取方式，為原料提取純化提供一定參考。

1.1 液-液萃?。阂?液萃取法是通過在不相溶的基質(zhì)中，不同組分的分配比不同從而達(dá)到分離、提純或純化的效果。Wang W等[3]采用四元溶劑液-液萃取，以乙醇/水（1/1，v/v）為水相、乙酸丁酯/正己烷（8/2，v/v）為有機(jī)相萃取光甘草定，得率可達(dá)到93%，純度由55%提高到85%；Wang W等[4]以0.1 mol/L磺丁基-β-環(huán)糊精為水相、正辛醇/正己烷（1/1，v/v）為有機(jī)相萃取光甘草定，得率為97%，純度為95%。

1.2 大孔吸附樹脂：大孔吸附樹脂一般在得到粗提物后使用，依靠樹脂及被吸附分子之間的范德華引力吸附目標(biāo)物質(zhì)，再通過不同的極性溶劑洗脫達(dá)到分離提純的目的。李曉婷等[5]選取19種不同骨架、官能團(tuán)、比表面積、孔徑的大孔吸附樹脂吸附光甘草定，其中HPD750對(duì)光甘草定的吸附容量最高為80.76%，是分離富集光甘草定相對(duì)最佳的大孔吸附樹脂；Liu X等[6]評(píng)估了12種大孔樹脂，LSA-21對(duì)光甘草定的吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir模型，在50%乙醇溶液（v/v）中，光甘草定濃度為56.90 μg/ml，光甘草定的得率為97.80%，樹脂重復(fù)洗脫4次得率為94.00%。

1.3 分子印跡固相萃取法（MISPE）：分子印跡固相萃取法利用分子印跡聚合物（MIPs）作為固相萃取劑特異性鎖定目標(biāo)物，分子印跡聚合物創(chuàng)建了特定目標(biāo)分子的分子識(shí)別位點(diǎn)，以獲得對(duì)特定靶標(biāo)分子具有高選擇性的堅(jiān)固材料，并將目標(biāo)物分離。Chen L等[7]通過結(jié)合實(shí)驗(yàn)選擇了對(duì)光甘草定具有高選擇性和親和性的MIPs，該MIPs由1-苯并咪唑（1-VI）、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）、乙腈（CH3CN）組成，通過分子印跡固相萃取法（MISPE）分離光甘草定，回收率為83%；Yan H等[8]以甲基丙烯酸羥乙酯作為單體合成分子印跡聚合物（MIPs），采用水/甲醇（60/40，v/v）和乙腈/三氟乙酸（99.5/0.5，v/v）作為洗脫劑，提取的光甘草定回收率在81.8%以上。

1.4 離子液體萃取：離子液體萃取主要是依靠離子液體極性基團(tuán)可以與目標(biāo)分子基團(tuán)發(fā)生π-π相互作用力、氫鍵、靜電引力實(shí)現(xiàn)萃取[9]。Li X等[10]通過篩選1-己基-3-甲基咪唑雙三氟甲基磺酰亞胺鹽為離子液體萃取光甘草定，萃取率為96.04%，用2 mol/L氫氧化鈉溶液和無水乙醇進(jìn)行再生，光甘草定回收率達(dá)98.96%。Ji S等[11]通過篩選最終選擇離子溶劑[C8MIM]BF4（1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽）輔助超聲萃取五種戊烯基類黃酮，光甘草定可以與該溶劑產(chǎn)生相對(duì)較強(qiáng)的氫鍵，當(dāng)光甘草定含量為（245.0±3.18）μg/g時(shí)，回收率為（98.26±4.69）%。

1.5 超臨界流體萃?。⊿FE）：超臨界流體萃取技術(shù)指的是利用壓力和溫度對(duì)超臨界流體溶解能力產(chǎn)生影響，將萃取物選擇性地分離出來，CO2價(jià)格低廉，超臨界狀態(tài)下溶解度大，并且臨界壓力與溫度適中，所以絕大部分超臨界以CO2為超臨界溶劑。Hong J等[12]采用25%（v/v）乙醇改性得到助溶劑超臨界CO2溶劑（SCCO2），萃取規(guī)模擴(kuò)大到100倍以評(píng)估通過該方法分離純化光甘草定的工藝，在40℃、30 MPa條件下得到光甘草定純度為6.2%，隨后將得到的光甘草定用80%乙醇水溶液吸附層析分離，光甘草定純度達(dá)到37%，回收率為94.3%。

以上文獻(xiàn)中天然來源獲得光甘草定的過程仍然復(fù)雜，消耗較多時(shí)間，部分要求利用許多揮發(fā)性有機(jī)溶劑，因此文獻(xiàn)中大多數(shù)程序幾乎不適合大規(guī)模生產(chǎn)光甘草定。

2" 光甘草定的功效

盡管光甘草定的提取具有一定的難度，但是更高效、環(huán)保的提取方法仍然在被開發(fā)中，是因?yàn)楣飧什荻ň哂袕V泛的藥理作用，包括降低血糖[1]、減輕肝臟損傷[2]、預(yù)防骨關(guān)節(jié)炎[3]等。另外，近幾年光甘草定被發(fā)現(xiàn)在皮膚上有一定的功效，結(jié)合光甘草定藥理學(xué)研究進(jìn)展，以下將對(duì)光甘草定在化妝品中的功效及其機(jī)制的可行性進(jìn)行探討。

2.1 美白功效：光甘草定與其他美白劑煙酰胺、3-鄰-乙基抗壞血酸的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，表現(xiàn)出對(duì)酪氨酸酶活性最高的抑制率[16]。最初被發(fā)現(xiàn)在B16黑素細(xì)胞中觀察到對(duì)T1和T3酪氨酸酶同工酶有抑制作用[17]，隨后在對(duì)光甘草定更深入的探究中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其美白機(jī)理：光甘草定可以與酪氨酸酶核心區(qū)域的殘基Asn-81、Cys-83、Thr-84和His-85通過7個(gè)氫鍵與酪氨酸酶結(jié)合形成穩(wěn)定的復(fù)合物；其中光甘草定的C-2、C-4羥基參與6個(gè)氫鍵的形成，說明這兩個(gè)羥基是參與抑制酪氨酸酶活性的重要因素；其中光甘草定與His-85的結(jié)合可能導(dǎo)致了空間位阻或者導(dǎo)致了L-DOPA與TYR結(jié)合區(qū)域的變形，從而抑制L-DOPA與TYR的結(jié)合[2]。近幾年，通過探究光甘草定抑制黑色素形成的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)它不僅僅參與抑制酪氨酸酶：定量PCR測試中，光甘草定還被發(fā)現(xiàn)顯著抑制了TYR、TRP-1、TRP-2、MITF、MC1R的轉(zhuǎn)錄；光甘草定抑制黑色素形成也與抑制cAMP/PKA/CREB/MITF和P38/MAPK/MITF信號(hào)通路有關(guān)[18]。根據(jù)黑色素形成機(jī)理[19]，通過以上研究整理得出光甘草定對(duì)黑色素產(chǎn)生的抑制機(jī)理如圖2所示。

2.2 抗炎功效：轉(zhuǎn)錄因子（NF-kB）已被證明參與機(jī)體炎癥反應(yīng)，過度激活會(huì)導(dǎo)致許多與自身免疫炎癥相關(guān)的疾病[20]，例如銀屑病產(chǎn)生的皮膚炎癥[21]等。目前，表1顯示光甘草定已被觀察到可以通過抑制NF-kB信號(hào)通路的相關(guān)表達(dá)，從而表現(xiàn)出一定的抗炎反應(yīng)：通過細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑（CCK8）檢測光甘草定對(duì)人類永生化表皮細(xì)胞（HaCat）和正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞（NHEK）細(xì)胞組織中脂多糖受體（TLR4）、髓樣分化因子（MYD88）、轉(zhuǎn)錄因子（p65）和轉(zhuǎn)錄因子（p50）表達(dá)有抑制作用，以及構(gòu)建特應(yīng)性皮炎（AD）動(dòng)物模型進(jìn)行蘇木精-伊紅染色法（HE）和免疫組化染色（IHC）細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示光甘草定通過抑制TLR4/MYD88介導(dǎo)的NF-kB信號(hào)的激活，以減輕AD的產(chǎn)生和炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)[22]；除此以外，光甘草定還被證明可以通過抑制了丙二醛（MDA），髓過氧化物酶（MPO），腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和促炎細(xì)胞因子（IL-1β）的表達(dá)[23]；抑制一氧化氮（NO）水平、抑制環(huán)單磷酸鳥苷（cGMP）激活、激活（大電導(dǎo)鈣激活鉀通道）BKCa通道達(dá)到緩解炎癥和痛覺的效果[24]；可以改善由葡聚糖硫酸鈉（DSS）引起的炎癥，減少TNF-α濃度、抑制MPO活性、減少一氧化氮合酶（iNOS）的表達(dá)，從而減少NO濃度[25]；抑制p65和促炎癥細(xì)胞因子（IL-6、IL-1β、IL-17A、IL-22、IL-23）的表達(dá)[26]；抑制絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）和細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）信號(hào)通路[27]，從而達(dá)到調(diào)節(jié)、減少炎癥的效果。

2.3 抗氧化功效：光甘草定由于其羥基結(jié)構(gòu)，具有抗氧化活性[2]。見表2。Li P等[26]發(fā)現(xiàn)通過光甘草定處理可以通過提高谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）的活性，抑制丙二醛（MDA）的表達(dá)，從而對(duì)小鼠的銀屑病有一定的改善效果；Eman研究發(fā)現(xiàn)在通過鏈脲佐菌素（STZ）誘導(dǎo)糖尿病的大鼠中，光甘草定可以通過降低促炎癥因子從而達(dá)到保護(hù)細(xì)胞，降低自由基損傷，誘導(dǎo)大鼠中抗氧化酶的表達(dá)[29]；Bhatt S等[30]發(fā)現(xiàn)光甘草定可以通過改善MDA、GSH、SOD、CAT的表達(dá)，從而改善肝組織中CYP2E1蛋白活性氧（ROS）產(chǎn)生達(dá)到改善肝損傷的情況；Dai J等[31]發(fā)現(xiàn)光甘草定也可以降低軟骨細(xì)胞中ROS，提高SOD、CAT的表達(dá)從而緩解人類骨關(guān)節(jié)炎（OA）軟骨細(xì)胞的氧化應(yīng)激；有學(xué)者[32]發(fā)現(xiàn)正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞（NHK）在受到紫外線UVB輻射時(shí)，加入光甘草定后，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡基因（p53）激活被抑制、抑制細(xì)胞凋亡基因（BCL-2）蛋白增加，DNA切割底物（PARP）被抑制產(chǎn)生切割，從而減少ROS的產(chǎn)生達(dá)到抗氧化效果；隨著紫外線輻射的增強(qiáng)，光甘草定的抗氧化作用也增強(qiáng)；光甘草定是防止DNA氧化的有效物之一，這一研究發(fā)現(xiàn)可能表明光甘草定對(duì)紫外輻射后炎癥肌膚有一定的保護(hù)作用。

目前，光甘草定美白功效相關(guān)研究相對(duì)較多，并且有明確的功效作用機(jī)制。部分實(shí)驗(yàn)證明光甘草定可能在皮膚上有抗炎、抗氧化、紫外輻射后抗炎癥的作用，雖然大多數(shù)的研究是基于病理學(xué)，但是其中相關(guān)作用靶點(diǎn)例如NF-kB、NO、TNF-α、IL-1β、Mn-SOD、ROS等表達(dá)與皮膚炎癥、氧化、炎癥后色素反應(yīng)機(jī)制相關(guān)[33-34]，這些研究發(fā)現(xiàn)光甘草定可以應(yīng)用于化妝品中，對(duì)皮膚美白、炎癥、抗氧化、色素沉著、曬后炎癥等方面有一定的潛力。但是，目前的研究都是基于體外實(shí)驗(yàn)，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)一步探索。

3" 表面修飾

光甘草定作為功效性原料在化妝品中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，由于其水溶性、油溶性較差，根據(jù)透皮吸收原理見圖3所示[35]，光甘草定難以應(yīng)用在化妝品中并作用到皮膚發(fā)揮實(shí)際功效[36]。同時(shí)，在對(duì)光甘草定的穩(wěn)定性探究中，發(fā)現(xiàn)光甘草定對(duì)不同溫度、濕度、光照、pH、溶劑、氧化劑都有影響[37]。為了提高光甘草定在化妝品中穩(wěn)定性、在皮膚上的透皮吸收能力，研究者們探究不同表面修飾手段將光甘草定使用到配方中，表3為不同表面修飾手段的參數(shù)。

3.1 介孔二氧化硅：通過介孔二氧化硅物理修飾的活性物可以增加溶解度并且可以長期保存，Hespeler D等[36]將光甘草定篩選不同孔徑的介孔二氧化硅結(jié)合形成復(fù)合物smartPearls，并經(jīng)過測試，孔徑為6 nm的介孔二氧化硅與23%光甘草定形成的復(fù)合物大大提高了光甘草定在水中的溶解度和溶解速度，提高其在配方中的應(yīng)用性[37]；Du Q等[38]將β環(huán)糊精（β-CD）、介孔二氧化硅納米顆粒（HMSNs）、1-金剛烷甲胺標(biāo)記的聚精氨酸肽（Ada-R8）、光甘草定形成納米載體Glabridin@HMSN-β-CD/Ada-R8，這種納米載體不僅可以在皮膚組織中緩釋光甘草定，而且提高了光甘草定在水中的溶解性和提高了光甘草定透皮吸收能力，同時(shí)表現(xiàn)更顯著的抑制黑色素和酪氨酸酶的作用。

3.2 殼聚糖：光甘草定作為陰離子化合物和殼聚糖作為陽離子聚合物形成靜電絡(luò)合物以提高其應(yīng)用性能：Chen H等[39]通過殼聚糖（CS）、聚γ-谷氨酸鈉（γ-PGA）、光甘草定（GB）形成CS/γ-PGA/GB納米粒子，當(dāng)mγ-PGA：mGB=1：1且mCS：（mγ-PGA+mGB）=1：1時(shí)，形成的納米粒子包封率最高，并且可以達(dá)到較好的緩釋效果；另外，Seino H[40]及其團(tuán)隊(duì)將部分肉豆蔻?；瘹ぞ厶沁量┩橥人猁}（PMCP）、陽離子磷脂共聚物聚季銨鹽-64（PQ-64）、光甘草定形成復(fù)合物Glab/PMCP/-PM，經(jīng)過皮膚模型測試發(fā)現(xiàn)該復(fù)合物可顯著提高了抑制黑色素生成的L值。

3.3 納米乳液：Liu C等[41]合成的共晶混合物（薄荷醇∶樟腦=1∶1）可以增溶光甘草定，并與甘油、Tween 80形成納米乳液，因?yàn)楸『纱际菬o毒、無刺激且有前景的透皮吸收增強(qiáng)劑，樟腦和納米乳液均有增加皮膚吸收的作用，所以實(shí)驗(yàn)表明以共晶混合物形成的納米乳液可以增強(qiáng)光甘草定在皮膚模型中透皮吸收能力。另外，可能由于納米乳中的油脂保護(hù)作用，該體系在水溶液中表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性。

3.4 納米晶：納米晶是活性化合物的膠體分散體，可以提高活性物的溶解度和溶出速度，來提高生物利用率。Wang WP等[42]將0.25%光甘草定、0.47%泊洛沙姆188和0.11%聚乙烯吡咯烷酮K30形成納米晶，由于納米晶體分散的溶液粒徑減小，其飽和溶解度較高，濃度梯度較大，可增強(qiáng)透皮能力，該納米晶經(jīng)測試可以增強(qiáng)光甘草定的透皮吸收能力。

3.5 微海綿系統(tǒng)：微海綿是近些年來發(fā)展的新型給藥載體，一般是由交聯(lián)聚合物負(fù)載活性物形成的，內(nèi)部含有非常多的囊泡狀微孔結(jié)構(gòu)，微海綿球體表層分布了許多極小的孔隙。Deshmukh K等[43]將光甘草定、乙基纖維素、聚乙烯醇形成微海綿狀內(nèi)相，再加入到聚丙烯酸凝膠載體中形成黃色微海綿系統(tǒng)，更適合用于半固態(tài)劑型的化妝品中。因?yàn)樗z干燥后薄膜粘在皮膚上，部分光甘草定也被殘留下來，所以該系統(tǒng)增強(qiáng)了光甘草定在皮膚上的存留，釋放規(guī)律遵循 Higuchi方程，另外，該體系在紫外線誘導(dǎo)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)可以改善曬后色素沉著。

3.6 納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體：納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體由固體和液體油脂形成脂質(zhì)核心，Zhang C等[44]使用超聲乳化法將硬脂酰谷氨酸鈉/泊洛沙姆（重量比為2∶1）、硬脂醇形成脂質(zhì)載體并包裹光甘草定，該體系下光甘草定2 h內(nèi)僅釋放0.918%，比常規(guī)體系相對(duì)較慢的釋放，有相對(duì)較好的緩釋效果。因?yàn)樵擉w系為負(fù)電荷納米粒，相對(duì)穿透速率常數(shù)為0.5762 μg cm-2·h-1，透皮吸收能力相對(duì)更好。因?yàn)榧{米脂質(zhì)載體的包裹結(jié)構(gòu)，使光甘草定有一層薄膜保護(hù)，該體系光甘草定的光穩(wěn)定性也相對(duì)提高。

通過不同表面修飾手段在一定程度上可以優(yōu)化光甘草定穩(wěn)定性、透皮吸收能力，對(duì)于不同修飾手段在配方應(yīng)用中的選擇需要進(jìn)一步臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)來證實(shí)。

4" 小結(jié)

綜上所述，光甘草定在提取工藝的研究上取得了一定的進(jìn)展，為提取光甘草定提供了相應(yīng)的理論基礎(chǔ)，目前對(duì)于低耗溶劑綠色且高純度提取光甘草定的提取方法仍待被開發(fā)。此外，本綜述描述了光甘草定在美白、抗炎、抗氧化功效上的作用機(jī)制，利用光甘草定開發(fā)相關(guān)功效的化妝品具有一定的應(yīng)用前景。目前對(duì)光甘草定的功效研究大多數(shù)是基于細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)完成，對(duì)于光甘草定進(jìn)行更深入的研究及臨床實(shí)驗(yàn)具備一定的必要性。最后，不同表面修飾手段對(duì)于提高光甘草定在配方中穩(wěn)定性、透皮吸收有一定的作用，這些方式的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)需要進(jìn)一步來證實(shí)。目前，對(duì)于光甘草定的毒理性具有爭議，作者團(tuán)隊(duì)致力于系統(tǒng)性地評(píng)估光甘草定的毒理性。本文綜述在現(xiàn)有的文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了光甘草定提取、功效及作用機(jī)制、表面修飾研究進(jìn)展，為光甘草定在化妝品中應(yīng)用開發(fā)具有指導(dǎo)意義。

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[收稿日期]2023-04-18

本文引用格式：許珺瑩，程路詩，王安寧，等.光甘草定提取、功效及表面修飾的研究進(jìn)展[J].中國美容醫(yī)學(xué)，2025，34（3）：193-198.