白芷免洗面膜的制備及質量評價*

楊紅梅，劉玲玲，何明城，江 政，莫思敏，唐慧艷，曽妍蕓

(梧州學院，廣西六堡茶種質創新與綜合利用工程研究中心，廣西 梧州 543002)

白芷以根入藥，始載于《神農本草經》，列為中品，有悠久的藥用歷史。白芷還具有保濕、美白等作用，在美容護膚方面被廣泛應用。白芷中主含香豆素類、揮發油類、脂肪酸類等化合物, 其中香豆素類化合物是白芷的主要活性成分, 包括歐前胡素、異歐前胡素等[1]。現代藥理學研究表明, 白芷中香豆素類化合物不僅具有解熱鎮痛、抗炎、抗高血壓、抗凝血、抗微生物等藥理活性[2]，而且可通過抑制酪氨酸酶活性，抑制黑色素形成而具有顯著的美白作用[3]。

本研究通過對白芷中香豆素類物質的提取工藝研究，優化出最佳的工藝條件，以此條件獲得白芷提取物。通過對白芷面膜基質處方的篩選，獲得面膜基質處方。制備白芷面膜并對其進行質量檢查和酪氨酸酶抑制率的測定，通過檢查此面膜在外觀性狀、有效成分含量、物理性狀、刺激性、穩定性等方面符合免洗面膜的質量要求，并對絡氨酸酶有明顯的抑制作用。通過現代技術提取白芷的有效成分制備免洗面膜，與傳統面膜相比，具有安全、有效、方便等優勢。

1 儀器與材料

1.1 儀 器

103型高速中藥粉碎機，瑞安永歷制藥機械有限公司；Agilent 1260液相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司；Agilene紫外檢測器；XA205DU型電子天平，梅特勒-托利多儀器上海有限公司；EV311-V型旋轉蒸發儀，LabTech儀器廠；KM-1990QFY數控超聲儀； CX41生物顯微鏡，日本奧林巴斯；RM2255萊卡全自動切片機，Leica公司；752N紫外分光光度計。

1.2 材 料

禹白芷，梧州市食品藥品檢驗所提供(批號20200802)；歐前胡素和異歐前胡素對照品，中國食品藥品檢定研究院；羊毛脂(20190515)，天津百倫斯生物技術有限公司；甲醇(色譜純)，美國Sigma公司；液體石蠟(20191104)，廣東光華科技股份有限公司；二甲基硅油(200109)，西隴科學股份有限公司；吐溫-60(089798005200)，廣州潤華；司盤-60(089906002120)，臨沂綠森；甘油(20190114)，廣東光華科技股份有限公司；山梨酸(20200508)，江蘇佰業生物科技有限公司；L-酪氨酸(20200902)，上海藍季生物；茉莉香精(089598003020)，山東優索化工科技有限公司；甲醇、乙醇、均為分析純；水為超純水。

2 方法與結果

2.1 歐前胡素和異歐前胡素分析方法建立

2.1.1 色譜條件[4]

色譜柱為Agilent Eclipse XDB C18柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)；流動相為甲醇-水(59:41)；流速1.0 mL/min；波長248 nm，柱溫30℃；進樣量 10 μL。

2.1.2 標準曲線的測定

分別精密稱取歐前胡素標準品(0.01，0.02，0.03，0.04，0.05，0.06 mg/mL)，按“2.1.1”色譜條件進樣，以歐前胡素標準品質量為橫坐標X(μg)，峰面積為縱坐標Y(mAU)，得到線性回歸方程為：Y=2669.17X+8.801，R2=0.999，并在0.10～0.60 μg 范圍內呈良好的線性關系。

分別精密稱取異歐前胡素標準品(0.01，0.02，0.03，0.04，0.05，0.06 mg/mL)，按“2.1.1”色譜條件進樣，以異歐前胡素標準品質量為橫坐標X(μg)，峰面積為縱坐標Y(mAU)，得到線性回歸方程為：Y=5601.39X+1.452，R2=0.997，并在0.10～0.60 μg 范圍內呈良好的線性關系。線性關系如圖1。

圖1 HPLC法歐前胡素和異歐前胡素線性圖

2.1.3 分析誤差校驗

以歐前胡素為線索，精密度實驗歐前胡素RSD為0.8% (n=6)；待測液穩定性實驗RSD為1.5%(24 h內，n=6)；重復性試驗RSD為1.4%(n=6)；加樣回收實驗平均回收率為99.91%(RSD=0.1%)(n=6)。

2.2 歐前胡素和異歐前胡素的提取方法和條件

選用超聲輔助提取方法，選擇主要影響因素料液比、提取時間和提取溫度等3因素進行正交試驗。按“2.1.1”色譜條件進樣，以歐前胡素和異歐前胡素得率為指標，考察提取歐前胡素和異歐前胡素的最佳工藝條件。正交試驗因素水平如表1所示。

表1 超聲提取歐前胡素和異歐前胡素工藝L9(34)正交試驗因素水平表

由于提取溶劑對白芷美白效果有一定的影響,并且水提液效果更好[5]。參照中國藥典[6]，按下述方法提取：取本品細粉 4 g 精密稱定，置量瓶中，加水，超聲處理(功率 300 W ，頻率 50 kH z)l h取出冷卻，加水至刻度，濾過，取續濾液，濾液用高效液相色譜在300 nm處測定歐前胡素和異歐前胡素含量。

2.3 面膜基質處方的篩選

2.3.1 面膜基質成分組成

免洗面膜的基質按照護膚霜的基質制備。護膚霜基質包括油脂性、水溶性、乳劑型三大類，其中乳劑型根據其親水親油性不同又分為水包油型(O/W型)和油包水型(W/O型)兩類。不同類型基質的滲透性、理化性質、物質釋放度不同，研究發現，基質滲透性的大小關系為：乳劑型基質>水溶性基質>油脂型基質[7]，而乳劑型基質中，O/W型基質更易于涂布，油膩感小，粘性小，易清洗，故選O/W型乳劑基質為面膜基質。水包油型乳劑型基質除了油相、水相、乳化劑外，還需加入保濕劑和防腐劑，其基本組成見表2。

表2 面膜基質的成分組成

2.3.2 面膜基質處方設計

按處方中油相、水相、乳化劑等的組成比例不同，分別制備A、B、C三種面膜基質。

油相:經預實驗確定油相中羊毛脂、液體石蠟的含量分別為20%、8%，以二甲基硅油的含量為自變量，分別為8%、8.5%、9%。

乳化劑:制備O/W型面膜基質，乳化劑的親水親油平衡值(HLB)應在8～18之間，乳化液體石蠟所需的HLB要求在10～12之間，非離子表面活性劑的HLB具有加和性，所以司盤-60和吐溫-60混合后的HLB按以下公式計算：

并且選擇乳化劑時，主要乳化劑HLB值應大于6(吐溫-60,HLB=14.9)，輔助乳化劑HLB值應小于6(司盤-40, HLB=4.7)。乳化劑的用量一般占油相重量和乳化劑重量和的10%～20%，如果乳化劑含量為7%時，A、B、C 三種面膜基質的油相組成、乳化劑組成、乳化劑占比及HLB見表3。

表3 A、B、C 三種面膜基質的油相組成、乳化劑組成、乳化劑占比及HLB

水相：甘油為保濕劑，占基質重量比為5%，其余為蒸餾水，香精、防腐劑(山梨酸)適量。

2.3.3 面膜基質制備和基質處方確定

按面膜基質的處方組成將油相、水相分別混合置于燒杯中，于90 ℃恒溫水浴中，同一方向攪拌20 min，緩慢把水相加入到油相中，混勻，繼續在90℃水浴中，同一方向攪拌 20 min，取出，冷卻，得到面膜基質A、B、C。

對A、B、C三種面膜基質分別進行感官性能評價、高溫試驗、低溫試驗、酸堿度測定、離心試驗、成膜試驗、面膜基質顆粒均勻度的顯微觀察等，根據檢測結果篩選出最佳的基質處方。檢測項目、內容及評價分值如表4所示。

表4 A、B、C三種基質的檢測項目、內容及所占分值

2.4 面膜的制備和質量評價

2.4.1 面膜的制備

按實驗步驟“2.3.3”篩選出的基質處方制備面膜基質。

按實驗步驟“2.2”超聲法提取歐前胡素和異歐前胡素得到的最佳工藝條件，制備白芷提取液，蒸發濃縮，得到白芷提取物，低溫保存備用。

將白芷提取物加入面膜基質中，攪拌混勻，加入滅菌容器中，密封保存。

2.4.2 面膜的質量評價

2.4.2.1 質量檢查

面膜質量檢查內容和方法如表5所示。

表5 面膜質量檢查內容和方法

2.4.2.2 酪氨酸酶抑制率的測定

(1)精密稱取10 mg的L-酪氨酸于10 mL容量瓶中，用pH為6.8的緩沖液定容，即得1.0 mg/mL的L-酪氨酸溶液。

(2)0.1 mg/mL酪氨酸酶溶液的制備[8]：

取12.5 g冰凍碎土豆于預冷的研缽中，加入25 mL冰冷的pH為6.8的緩沖液，研磨1 min，過濾，立即把濾液裝入離心管中，在4000 r·min-1離心機中離心5 min。取上清液裝入離心管，得到酪氨酸酶。密封保存在3 ℃的冰箱中，備用。

精密稱取2.5 mg的酪氨酸酶置于25 mL容量瓶中，用pH為6.8的緩沖液定容，即得0.1 mg/mL酪氨酸酶溶液。

(3)分別在6支試管(樣1、樣2、樣3、樣4、樣5、樣6)中加入表6待測液成分并測定吸光度[9-10]。

表6 待測液的組成

分別將表6各試管中待測液混勻，置于37 ℃恒溫水浴 10 min，立即于475 nm處測吸光度，并記錄。按以下公式計算面膜的酪氨酸酶抑制率。

每個樣品測試5次，取平均值。

3 結果與討論

3.1 歐前胡素和異歐前胡素提取工藝

按實驗步驟“2.2”考察超聲法提取歐前胡素和異歐前胡素的最佳工藝條件，按照表1正交試驗因素水平進行L9(34)正交試驗，結果如表7所示。

表7 超聲提取歐前胡素和異歐前胡素工藝L9(34)正交試驗結果

根據極差值K1、K2、K3及R值分析，提取料液比、提取時間和提取溫度對香豆素提取率均有影響，各個因素對結果的影響程度為：料液比(A)>提取溫度(C)>提取時間(B)，其中料液比對結果影響最大。結合歐前胡素和異歐前胡素得率分析，可以得到各因素較優的水平組合為A2B1C3。而C3為該因素考察的最大值，并且溫度對結果影響較大，所以對最優條件組合還需進一步考察，即采用提取溫度100 ℃、料液比1:10、提取時間1 h進行超聲提取(同時完成3個樣品)，得到歐前胡素和異歐前胡素和的平均含量為7.30 mg/g。結果說明，在其他條件不變的情況下，提取溫度升高，歐前胡素和異歐前胡素得率并沒有增大，可能是溫度升高對歐前胡素和異歐前胡素的降解有影響。綜合分析，超聲法提取白芷中歐前胡素和異歐前胡素的最優化條件為A2B1C3，即以水為提取溶劑，料液比1:10,在溫度80 ℃的條件下提取1 h。

3.2 面膜基質處方的篩選結果

依據步驟“2.3.1”確定面膜基質的類型為水包油型乳劑型基質，基本組成為：羊毛脂、液體石蠟、二甲基硅油、甘油、蒸餾水、吐溫-60、司盤-60、山梨酸。按步驟“2.3.2”確定A、B、C三個基質處方的組成。按步驟“2.3.3”制備A、B、C三種基質，并對其進行檢測，結果見表8。

表8 A、B、C三種面膜基質的檢測結果

依據以上檢測結果，三種基質中A型最佳，故面膜基質的處方按A型確定，即為：羊毛脂20%、液體石蠟8%、二甲基硅油8%、司盤-60 2.6%、吐溫-60 4.4%、甘油5%、香精適量、山梨酸適量、蒸餾水48%。

3.3 面膜的制備和質量評價

3.3.1 面膜的制備

面膜基質制備。面膜基質選擇A型基質處方，按步驟“2.4.1”制備面膜基質約195 g，即羊毛脂40 g、液體石蠟 16 g、二甲基硅油16 g、司盤-605.2 g、吐溫-608.8 g、甘油10 g、香精適量、山梨酸適量、蒸餾水96 g。

白芷提取物制備。白芷原粉用于美白護膚時，每次用量約為6 g。本面膜單位包裝約200 g，預計使用100次，即白芷藥材總量約需600 g，考慮到提取、制備等過程中的損失，故提取時取白芷藥材650 g，按結果“3.1”的工藝條件，即以水為提取溶劑，料液比1：10,在溫度80 ℃的條件下提取1 h，濃縮干燥。

按步驟“2.4.1”制備白芷面膜。

3.3.2 面膜的質量評價

3.3.2.1 質量檢查結果

按步驟“2.4.2.1”對面膜進行質量檢查，結果如表9所示。

表9 面膜質量檢查結果

根據以上各項結果，此面膜符合免洗面膜的質量要求。

3.3.2.2 酪氨酸酶抑制率結果

按步驟“2.4.2.2”測定面膜的酪氨酸酶抑制率，考察白芷面膜的美白特性，結果如表10所示。

表10 面膜的酪氨酸酶抑制率

從以上結果可知，6個樣品對絡氨酸酶都有抑制作用，其中未加入面膜和面膜基質的樣品1和樣品2絡氨酸酶抑制率最低；加入面膜而未加入面膜基質的樣品3和樣品4絡氨酸酶抑制率最高；加入面膜基質而未加入面膜的樣品5和樣品6絡氨酸酶抑制率介于兩者之間，結果更接近于樣品1和樣品2。說明面膜中白芷提取物對絡氨酸酶有明顯的抑制作用，且緩沖液、絡氨酸酶溶液、L-絡氨酸溶液及面膜的比例在5:1:1:1時抑制率最高。

4 結 論

(1)以水為溶劑超聲法提取白芷中歐前胡素和異歐前胡素的最優條件為：料液比1:10，在溫度80 ℃的條件下提取1 h。

(2)白芷面膜基質的處方組成為：羊毛脂20%、液體石蠟8%、二甲基硅油8%、司盤-60 2.6%、吐溫-60 4.4%、甘油5%、香精適量、山梨酸適量、蒸餾水48%。

(3)白芷面膜對絡氨酸酶有明顯的抑制作用，且質量檢查符合免洗面膜的各項標準。