抗敏活性物仙人提取及在化妆品使用功效研究.doc

合肥学院抗敏活性物仙人掌提取及在化妆品使用功效研究中文摘要近年来，随着社会生活习性的改变以及现代工业对环境的影响，皮肤过敏问题越来越引起人们重视，许多医药研究者将目光转向了植物中寻找天然绿色无毒性的活性物。仙人掌中富含各种多糖、黄酮类、生物碱和一些营养元素，具有良好的抗炎抗过敏性。本文以米邦塔仙人掌干粉为原料，分别采取醇提法、常规热水浸提法和超声波辅助热水浸提法提取仙人掌活性成分，其得率分别为：11.32%、16.31%和19.24% ；通过比较发现，超声波辅助热水浸提法具有提取效率高，省时的特点。选择一个合适的润肤霜乳液基础配方，将所得仙人掌提取物按不同配比添加到配方中，利用感官评价方法和皮肤斑贴实验法，测定所制乳液的基本性能和抗过敏性，实验表明，当仙人掌提取物添加量为6%（质量分数）时，所得乳液的综合评价较高。关键词：化妆品；仙人掌；抗敏；提取；感官评价；斑贴试验The Study on The Extraction and Cosmetic Using Efficacy of Anti-allergy Active Cactus ABSTRACTIn recent years, with the changes in social habits and the impact of modern industry on the environment, skin allergies has attracted an increasingly attention ,many pharmaceutical researchers are turning to natural green plants to find non-toxic actives. Cactus is rich in a variety of polysaccharides , flavonoids , alkaloids , and some nutrients, with good anti-inflammatory and anti- allergic .Three extraction methods (alcohol extraction,conventional hot water extraction,ultrasonic assisted hot water extraction ) was used to extract active components from Opuntia Milpa Alta in the paper,the extraction rates were:11.32%、16.31% and 19.24% ; By comparison , ultrasonic assisted hot water extraction method has high extraction efficiency and time-saving features . Choose a suitable moisturizer lotion as a based formulation ,put in the extracts according to diffrent percentage,then use sensory evaluation and experimental skin patch method to determine the basic proportions and anti-allergic of the resulting emulsion system , finalized, when the cactus extract was added to 6% ( mass fraction ) , the comprehensive evaluation of the resulting emulsion is higher. KEY WORD: cosmetics; cactus; anti-allergy; sensory evaluation;patch test 目录第一章 绪 论11.1 引 言11.2 化妆品的定义及分类11.3.1 常见致敏原21.3.2 皮肤过敏发生机制31.4 化妆品抗过敏的途径31.4.1 远离过敏原41.4.2 使用抗组胺物质抑制组胺等炎症介质的释放41.4.3 清除过剩自由基41.4.4 止痒、抗刺激及其他症状41.4.5 增强皮肤屏障功能51.5 抗过敏的常用检测和评价方法51.6 化妆品中常见的抗敏功效植物添加剂61.6.1 洋甘菊71.6.2 马齿苋71.6.3 薰衣草71.6.4 仙人掌提取物71.6.5 黄 岑71.6.6 蓝蓟油81.7 立题背景和意义8第二章 仙人掌概述与研究92.1 仙人掌简介92.2 仙人掌中活性成分92.2.1 营养元素与微量元素92.2.2 维生素、叶绿素及类胡萝卜素102.2.3 仙人掌多糖102.2.4 黄酮类化合物102.2.5 生物碱102.3 仙人掌药理功能112.3.1 抗炎作用112.3.2 抗氧化、抗衰老作用112.3.3 免疫作用112.3.4 降血糖作用112.3.5 抗癌作用122.3.6 其它作用122.4 仙人掌活性物质提取方法综述122.4.1 酶解法122.4.2 醇提法132.4.3 常规水提法132.4.4 超声波辅助水提法13第三章 化妆品用抗敏活性物仙人掌的提取工艺143.1 材料、试剂与设备143.1.1 实验材料143.1.2 主要试剂143.1.3 主要设备143.2 试验方法143.2.1 醇提法143.2.2 常规热水浸提法153.2.3 超声波辅助热水浸提法153.3 粗多糖含量的测定163.3.1 各试剂的配置163.3.2 标准曲线的绘制163.3.3 粗多糖含量的测定163.4结果与讨论173.5本章小结18第四章 抗敏活性物仙人掌在化妆品中的应用配方设计194.1 配方的选择194.1.1 化妆品配方设计的原则194.1.2 配方的选择194.2抗敏功效配方设计194.3乳液产品性能检验194.4结果与分析204.4.1仙人掌提取物添加量对乳液的一般性质的影响204.4.2乳液涂抹及感官评价214.5 抗敏功效检测-人体斑贴试验214.6本章结论22第五章 结论与展望235.1主要结论235.2展 望23致 谢26第一章 绪 论1.1 引 言 化妆品中在对皮肤进行美化和保护的同时，有时也会出现各种不良反应：刺激皮肤引起红肿、发痒等。最常见的不良反应是皮炎类反应，其中又以过敏性皮炎为多。过敏原不同时，过敏症状也不同。1二十世纪90年代以来，许多适应于敏感皮肤的个人护理产品开始进入市场，以适应“敏感性皮肤”人群的消费需要。过敏性皮肤或者称为敏感性皮肤，比常人更易发生变态性反应或接触性刺激。化妆品引起的皮肤过敏反应常见的表现有皮肤发痒、发热、红肿，严重的甚至会出现皮疹、皮炎、水泡等，这些反应统称为过敏性皮炎。【2】1.2 化妆品的定义及分类中国的化妆品卫生监督条例中说明用于治疗的、具有药效活性的制品属于“特殊用途化妆品”，而日本等国叫做类医药品。在这里要说明，不管是化妆品还是特殊用途化妆品都与医药用品都不同，其主要作用是保护、清洁和美化修饰，不是影响人体构造和机能。但是为了方便，常常会将二者统称为化妆品。所以，化妆品最终可定义为：以不同方式涂在人体毛发、皮肤、口腔、口唇等处，达到保护、清洁、美化、促进身心愉快等作用的日用化学工业产品。化妆品有多种分类方法，例如按内含物成分，剂型，使用年龄、性别等分类，在此，列举一个剂型分类，如下2：表1-1 化妆品剂型分类 1.3 皮肤过敏及过敏发作机制过敏是常见的涉及范围非常广的一种机体变态反应，过敏介质在发生过敏反应的时起着直接的作用。1.3.1 常见致敏原使人体皮肤产生过敏的过敏原种类很多，而且因人而异。空军总医院的刘玮和黄桂宽等都曾列出不少引起过敏等不良反应的化学成分及其他原因，据此本文做了写总结，如下：（1）化妆品的基质常用的凡士林、石蜡、地蜡等都属于化妆品基质，可刺激皮肤引起皮炎。作为乳化剂的羊毛脂类可引起接触性皮炎、过敏性皮炎，硬脂酸会对皮肤产生过敏。1（2）表面活性剂表面活性剂也称为乳化剂，洗涤作用强，会洗去皮脂，从而破坏皮肤屏障，使皮肤受损。表面活性剂在化妆品中应用很广，例如常用的聚乙烯基硫酸酯盐和烷基硫酸酯盐，会使皮肤脱脂，使皮肤变得干燥、粗糙。某些杀菌剂、防腐剂和表面活性剂本身会引起过敏现象。（3）防腐、杀菌剂防腐剂是导致皮肤过敏的很常见的成分，约占所统计的化妆品皮炎致敏物中的3百分之三十到四十 。异丙甲酚、甲酚、苯酚等酚类物质，不仅具有强防腐能力，刺激性也强：使皮肤发生肿胀、痤疮、疙瘩、荨麻疹；腐蚀皮肤、黏膜，导致坏疽、毛细血管痉挛等强损伤；经皮肤吸收，会中毒致残，严重会致癌。甲醛是致敏率非常高的物质，虽然其本身几乎不作为防腐剂使用，但是有的防腐剂在使用之后可以释放出季铵盐双咪唑烷基脲、咪唑烷基脲等甲醛。（4）色 素色彩鲜艳的指甲油、口红、胭脂等这些焦油色素经皮肤吸收后能够引起过敏反应。而且大多数的焦油燃料具有致癌性。氧化型染发剂，对皮肤黏膜均有强刺激，还有很强的致突变性。颜色越鲜艳的色素，其毒性越大。（5）香料香精香料香精是最常见的过敏原，因为其挥发性强，可以通过呼吸引起人体过敏，它还可以引起光毒反应，其成分极其复杂，种类繁多，增加其具体致敏原检测的难度。合成香料最容易导致一些不良反应的发生。其含有挥发性有机化合物苯环，会刺激皮肤和致敏且致敏的概率较大，香料也容易诱发光毒性皮炎。对于刺激性皮炎和光毒性皮炎，只要香料浓度在安全范围内可以避免；而对于过敏性皮炎或光敏性皮炎，致敏原浓度再低也会引起，只有不用此香料才可避免。1（6）劣质化妆品中的有害物质劣质化妆品会含有亚硝胺类、苯胺类等物质，在紫外线辐射下会抑制表皮颗粒层细胞内的细胞分裂，从而发生癌变，劣质化妆品中的铅盐、汞盐危害性也较大。（7）二次污染物一般在贮存、运输和使用化妆品的过程中有可能会发生二污染物，微生物在其中繁殖，会使继续使用者造成皮肤感染。（8）使用方法不当在涂抹或喷涂化妆品时，方法不当也可能导致过敏的发生，同时使用几种不同的化妆品时，使用顺序不当或不按时卸妆，或卸妆方法不妥等，这些均可导致不良反应。抗过敏的化妆品配方，非常少或不含防腐剂，通常不含乙醇、香精和强刺激性的表面活性剂，而且在配方中适量的添加防过敏的原料。从天然植物提取得到的活性成分，是比较好的选择。1.3.2 皮肤过敏发生机制皮肤过敏主要是变应性接触性皮炎，为典型的IV型(迟发性)变态反应。化妆品中含有很多化学物质，其中还具有一些潜在的抗原物质，但大多数属于半抗原。抗原被皮肤内的朗格罕氏细胞或巨噬细胞捕获，并进行某种处理，将其呈递给T淋巴细胞，而后携带至局部淋巴结，在淋巴结内增值、分化，这种被抗原刺激而增值分化的淋巴细胞称之为免疫细胞；免疫细胞分化产生T效应细胞和记忆细胞，T效应细胞移至血循环及皮肤内，使机体致敏。当再次接触该抗原时与之反应，各种淋巴因子将被释放出来激发炎症的发生。1.4 化妆品抗过敏的途径通过借鉴王海涛和刘永国、曲召辉等研究成果，对化妆品抗敏抗刺激的途径进行如下总结：1.4.1 远离过敏原防止皮肤过敏最重要的是尽量避免与引起过敏的物质接触。发病后，要及时停止使用已经确定的致敏化妆品包括同类产品。但是，不同人体对过敏原的反应有很大的差异性，况且有时还不确定是什么致敏原，所以这种方法并不是所有人都适应的。1.4.2 使用抗组胺物质抑制组胺等炎症介质的释放组胺等炎症介质是自体活性物质之一，在嗜碱性粒细胞和肥大细胞颗粒中以无活性的结合型存在，在神经系统、支气管粘膜、皮肤、肠粘膜中含量较多。5组胺有H1和H2两类受体。抗组胺药物可抑制肥大细胞释放组胺等过敏物质，抑制肥大细胞和嗜酸性细胞的分裂作用，阻止其在炎症部位聚集，使炎症反应得到缓解，以此来治疗过敏反应。61.4.3 清除过剩自由基自由基，化学上也称之为“游离基”，当机体内的自由基过多地堆积时，会导致过敏的发作和过敏体质的形成。在人体内主要是一氧化碳自由基、羟自由基、硝基自由基等氧自由基。一般情况下，细胞内存在的抗氧化物质可以及时清除自由基，使之处于动态平衡，对机体无害处。病理情况下，则会引发链式脂质过氧化反应，是细胞膜受到损害，导致其死亡。一些比较好的化妆品，可以有效的清除过剩自由基，保护细胞膜不受其侵害。不仅如此，还可以抑制致敏因子组胺的释放，从根本上解决过敏反应。1.4.4 止痒、抗刺激及其他症状患有皮肤病的人常面临的痛苦就是瘙痒，皮肤瘙痒可分为局限性和全身性两大类。清除组胺和维持皮肤的含水量是预防皮肤瘙痒的比较好的方法。务必不要抓挠，热水烫洗，衣服要松软，忌食辛辣，饮酒。1.4.5 增强皮肤屏障功能皮肤屏障其实是指皮肤的物理性屏障，物理性屏障由角质层角蛋白、皮脂膜、脂质、砖墙结构、“ 三明治”结构、粘多糖类等物质共同构成, 能够抵御外界有害物质进入, 同时具有调节抗炎和保湿等作用。从生物化学角度来看，皮肤表皮物理性屏障的结构与表皮各种蛋白质、水、无机盐、表皮脂质以及其他代谢产物有关。与皮肤屏障功能相关的因素不少，现分为如下几类：表1-2 影响皮肤屏障功能的因素 测定皮肤屏障功能的方法是经表皮失水（TEWL），此方法也是衡量皮肤屏障功能的指标。1.5 抗过敏的常用检测和评价方法至今，用于检测和评价抗过敏功效的方法不多，只有有以往的动物测试法和近年来发展起来的非动物测试法。2003年2月，欧盟化妆品规范的第七次修改中提到自2009年起，在欧盟范围内禁止在动物身上进行化妆品检测过敏和毒性试验，自此非动物检测是化妆品产品发展的必然趋势8。下面概括了所现有的用于评价抗过敏性的非动物实验法：（1）皮肤斑贴试验斑贴试验的原理是当患者因接触致敏原产生过敏后，具有相同抗原性、化学结构类似的物质或同一致敏原再次接触到体表的任何部位，这时皮肤炎症改变的现象就会发生，也就是变态反应性接触性皮炎。其具体使用方法是根据受试物性质配制适当浓度的软膏或溶液，将受试物和纱布放在一起，然后贴在前臂屈侧，再在上面覆盖大一些的透明玻璃纸，四周用橡皮膏固定，经6小时后取下，就可诱发局部皮肤出现反应，之后，每隔一段固定的时间观察皮肤当时状态，根据所试验部位的皮肤状况得出结果。（2）体外皮肤模型试验采用已有的商业化人体皮肤模拟模型，例如EpiDermTM和EpiSkinTM人重组皮肤模型。其方法是将受试物涂在皮肤模型上，用噻唑蓝（MMT）法检测受试物对细胞存活率的影响，从而确定受试物的刺激性。（3）角质层水含量试验角质层含水量可以调节皮肤的生理功能，了解机体的生物状态可以通过观察角质层的含水量。皮肤可能受损表现为皮肤角质层水分降低，对外来物发生刺激反应的可能性就会增加，可用皮肤电导或皮肤电容法测试皮肤角质层水分的含量。一般采用电容法测量仪器，因为其对健康或是病害的皮肤检测结果重现性和精确度高，操作简单。其原理是测试探头与皮肤接触后，电容值会发生变化，根据电容值的变化判读出皮肤角质层的含水量，从而反映出皮肤受损的程度。 （4）皮肤屏障功能试验皮肤受到刺激后，屏障功能会受损，皮肤总失水量TEWL就会升高。TEWL 值是衡量皮肤屏障好坏的一个重要标志，皮肤的屏障功能越差，表明TEWL 值就越高，反之则越低。其测试的原理是依据AFick发现的扩散原理来测量邻近皮肤表面水分蒸汽压的变化。 （5）皮肤红斑指数测试可以通过测试皮肤与受试物接触后的红斑指数来表示皮肤的过敏程度。一般可以采用三色分析法中的Chroma meter 仪器测试法或DermaSpectrometer反射光谱法测定皮肤红斑指数。 （6）皮肤其它生理指数测试除了上面所述的方法外，还有其他一些皮肤生理指数，如皮肤表面的pH值、皮肤油脂分泌、皮肤弹性、皮肤毛发等参数可用来评价皮肤的刺激性。1.6 化妆品中常见的抗敏功效植物添加剂目前，用于化妆品中的天然抗敏植物添加剂不多，本文列出了如下几种：1.6.1 洋甘菊蓝香烟油是洋甘菊的主要抗敏成分，它的抗敏作用非常好，可以很好的改善血管破裂现象,从而使肌肤过敏度得到舒缓,为肌肤建立起一层天然保护屏障，宣尔雅化妆品公司推出的洋甘菊碧柔舒缓系列就是主要的化妆品代表。1.6.2 马齿苋马齿苋中含有的丰富氨基酸具有生物活性，能够使血管平滑肌得到兼有中枢及末梢性的收缩，能够使因干燥引起的皮肤瘙痒得到抑制和舒缓皮肤的作用。马齿苋中还富含膳食纤维、果胶、维C、维E以及矿物质等。其中维C和维E是著名的抗皮肤衰老的物质。另外，维E还具有抗自由基的作用，维C也可以消除色斑。1.6.3 薰衣草含有薰衣草成分的物质较多，主要是因为薰衣草的精油闻起来非常的清新淡雅，可减压镇静，使神经紧张得到平缓，适用于任何肤质。此外，在治疗灼伤方面很有奇效，还能够淡化疤痕。精油组分提取物还能够有效地清除各种链反应生成的羟基自由基和延伸自由基，从而延缓、减轻DNA氧化损伤。1.6.4 仙人掌提取物仙人掌类植物中含有丰富的氨基酸和粗蛋白等营养物质，还含有较多的微量元素，干样的钙含量可达 5.6%，铁8.06mg/100g ，锌 3.30mg/100g。不同种的仙人掌成分含量各不相同。仙人掌中富含的多糖、黄酮类、生物碱类等还具有降血糖、增强免疫、镇痛、抑菌、消炎、抗脂质过氧化等药理作用。1.6.5 黄 岑据文献报道，黄岑能够抑制2,4-二硝基氯苯所致的豚鼠Forssman 皮肤血管炎症反应小鼠和迟发型变态反应性耳肿以及小鼠同种被动皮肤过敏反应，表明了黄岑在治疗、和型过敏反应具有一定的疗效。同时，黄岑还能够抑制瘙痒。文献还报道，黄岑对组织胺引起的豚鼠离体回肠收缩具有一定的抑制作用，表明了黄岑抗过敏效果较明显。1.6.6 蓝蓟油蓝蓟油的护肤功效主要源于其富含的脂酸能够促进细胞再生，恢复细胞膜的流动性，使皮肤保持紧致与弹性。蓝蓟油是应用比较成熟的植物性化妆品原料,在欧洲其相关产品较多，如欧瑞莲的以蓝蓟油为主要成分的舒缓系列，敏感性皮肤的人群较适合。1.7 立题背景和意义当抗原性物质刺激机体后会引起机体组织损伤或生理紊乱，也就是过敏。近年来，随着社会生活习性的改变以及现代工业对环境的影响，人类过敏性皮肤病的发病率也呈上升趋势。因此，皮肤敏感越来越受到人们的重视，化妆品产业很多都趋向于研究含有抗敏功效的天然无毒活性物,用其研制新型化妆品。仙人掌是仙人掌科仙人掌属植物,其中含有生物碱、多糖、 、皂甙、黄酮甙等成分,具有降血糖、镇痛、抑菌、消炎、抗脂质过氧化、增强免疫等药理作用。但是,目前世界上关于仙人掌粉提取物添加到化妆品方面的还比较少。此外，通过市场调查，发现目前市场常见的化妆品用抗敏抗刺激添加剂大多是简单复配，而且其抗敏抗刺激的功效也十分微弱，由此，筛选出新的化妆品用抗敏抗刺激功效成分具有极大的应用价值和经济价值，同时探讨其作用机理也具有很高的学术价值，对开发相关抗敏化妆品具有指导意义。 本文以仙人掌干粉为原料，分别采取常规热水浸提法、醇提法和超声波辅助热水浸提法提取仙人掌有效成分，研究不同提取方法和不同提取温度下的得率。并且，选择一个合适的化妆品基础配方，将所得仙人掌提取物按不同配比添加到所选化妆品配方中，利用感官评价方法评价其基本性能，此外利用皮肤斑贴实验法测定所制乳液的的抗过敏性，最终确定了最合适的配方。第二章 仙人掌概述与研究2.1 仙人掌简介仙人掌，又称龙舌或风尾竻，为仙人掌科植物，是旱生植物，世界约有两千多种，绝大多数产于美洲亚热带、热带沙漠中。仙人掌能够直接食用也可制成成很多样式的保健品；在墨西哥这些产品遍布市面，而国内关于仙人掌食品方面也有一些企业和科研单位正在开发。米邦塔仙人掌属仙人掌科仙人掌属双子叶植物，富含铁、猛、锶、钾、钙、铜、等营养元素，而且含有各种糖类，黄酮类物质，开发利用性强，仙人掌中还含有许多生理活性很强的角蒂仙、抱壁莲、玉芙容等药用成分，因此，仙人掌具有降低血胆固醇和甘油三脂含量的作用，降血糖也可以，也可以抑制和治疗对一些心脑血管疾病、癌症、和糖尿病，曾坚强机体免疫力【9】。现在仙人掌的药理方面的作用已得到更多药学工作者的重视，研究表明仙人掌在一定浓度时可以增加机体的抗氧化酶的活性，减少脂质过氧化物的产生，对机体具有抗氧化作用。将仙人掌的应用领域转化到化妆品领域，这在很大程度上改变了仙人掌的利用率，也为化妆品行业注入了新的活力。仙人掌可以加工成多种状态，如仙人掌汁液、仙人掌干粉、仙人掌提取液等，可作为天然功能性添加剂添加到化妆品中，在美白、抗过敏、保湿、抗氧化、延缓衰老等多种方面具有显著地功效且无毒副作用。2.2 仙人掌中活性成分 仙人掌的各种功效与其成分密切相关。米邦塔仙人掌茎的含水量在百分之九十五以上,剩下的百分之五下主要为蛋白质、脂肪等生命活动所必需的能源物质，各种微量元素,多糖、黄酮类物质,以及其他的珍贵药用成分11。 2.2.1 营养元素与微量元素可食用米邦塔仙人掌中含有约0.13%和0.83%的氮和粗蛋白，稍低于结球甘蓝中含有的氮和粗蛋白。约有氨基酸18种之多，总含量约为0.053%，其中超过百分之三十是人体必需的氨基酸。此外，其中的酪氨酸含量比结球甘蓝、生菜和黄瓜还要高出二、三十倍。据测定，100克新鲜仙人掌可含有Ca310.0毫克，Mg110.0毫克，Fe4.0毫克，Cu0.10毫克，Zn0.10毫克，Co0.10毫克，Ni0.10毫克，Vc14.4毫克，VA20.0毫克，蛋白质1.5毫克，相对于蔬菜、水果、鱼肉和粮食，仙人掌中Ca和Fe的含量要高的多。2.2.2 维生素、叶绿素及类胡萝卜素据报道，每100mg米邦塔仙人掌茎的鲜样中含有维生素C 7-22 mg，烟酸 0.46 mg，核黄酸 0.60 mg,维生素BI0.14 mg,一胡萝卜素11.3 - 53.5 g,维生素C、胡萝卜素含量在蔬菜中处于较低水平。2.2.3 仙人掌多糖从仙人掌果实或茎中提取的主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖等组成的极性大分子化合物称之为仙人掌多糖。新鲜的仙人掌皮肉中的多糖含量相当,都是0.85 mg/g。研究发现，仙人掌多糖可以增强小鼠的免疫功能，免疫活性非常好。10不仅如此，食用仙人掌还具有一定抗瘤作用。其在降低血糖，抗氧化、抗衰老方面也具有显著的效果。2.2.4 黄酮类化合物一般称两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接的一系列化合物黄酮类化合物为黄酮类化合物。在食用仙人掌体中含有很多黄酮类化合物。Paris等人从花中分离出一种黄色针晶，定名为仙人掌黄酮苷，这是最早进行的这方面的研究，仙人掌中总黄酮类物质的含量较高，表皮中的黄酮含量高于茎中的黄酮,皮干物质中含棚皮素0.033%，芦丁0.482%，是总量达到0.655%的黄酮中的一部分,黄酮类化合物也具有很多功效。目前，对于仙人掌中黄酮类化合物的药理作用研究较多的是抗氧化和清除自由基作用镇痛作用抗炎作用等。2.2.5 生物碱生物碱是自然界中含量较多的一大类碱性含氮化合物,是除维生素B、氨基酸、蛋白、肤类以外含氮化合物的总称,具有生理活性，结构复杂。仙人掌属植物中的生物碱主要为吲哚类、吡啶类、有机胺类。生物碱可溶于有机溶剂，与酸生成的盐,能溶于水。生物碱存在于许多药用植物的有效成分中,动植物中到现在共分离出1万多种生物碱,80种之多已经用于临床研究。生物碱大多毒性低，便宜，且具有抗肿瘤活性，得到了人们的广泛关注。2.3 仙人掌药理功能2.3.1 抗炎作用仙人掌具有活血行气、清热解毒之功效,可治疗烫火伤、乳痈、疗疮、肺痈等。国内也对仙人掌抗炎活性进行了如下探讨：给小白鼠口服或腹腔注射新鲜的仙人掌水煎液,结果显示能够抑制炎症过程中毛细管通透性、减轻水肿，能够明显促进小鼠腹腔中的巨噬细胞的吞噬功能。2.3.2 抗氧化、抗衰老作用有研究表明仙人掌在一定浓度时可以增加机体抗氧化酶的活性,减少脂质过氧物的产生,对机体具有抗氧化作用。仙人掌茎中的多糖能够降低老年大鼠肝和脑组织脂褐质含量和丙二醛(MDA)含量,并能明显提高其血清谷肤甘肤过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性，该研究表明了仙人掌能够提高机体免疫力和明显的抗衰老作用。仙人掌中较高的维生素E含量，可以通过清除体内自由基，稳定细胞膜，保护机体的方式达到抗氧化作用。此外，仙人掌中所含有的大量人体必需氨基酸、矿物质和微量元素直接参与各种代谢，影响集体的生长发育及寿命。有实验研究发现仙人掌粗多糖组分能有效的清除超氧阴离子、二苯-2-苦基肼自由基和羟自由基；仙人掌中黄酮类化合物所包含的槲皮素和芦丁等成分，具有的3,4-邻苯二酚结构可以提高其抗氧化活性，这些皆表明仙人掌具有较强的抗氧化作用。2.3.3 免疫作用季宇彬等12研究实验表明仙人掌多糖能够降低红细胞受体花环抑制率和膜交联蛋白含量，使红细胞受体花环促进率得到提高，红细胞表面唾液酸含量及膜脂流动性也得到提高，从而增强了该小鼠的免疫功能。姚月梅等13实验发现仙人掌提取液可以通过提高单核细胞数量,增加组织中的巨噬细胞数,使单核细胞和巨噬细胞的吞噬功能增强。王桂秋等14研究表明,仙人掌提取液能够通过促进生成抗体而增加机体的体液免疫机能,而同时,初步判断棚皮素是起主要作用的成分。2.3.4 降血糖作用Karsten曾用仙人掌块茎制成口服制剂,用于治疗糖尿病。为了探索仙人掌降血糖性质,1996年,蒋建勤15等用酸提法提取仙人掌汁液,提取液浓缩后,加入75%无水乙醇得到沉淀,用该提取物对小鼠进行实验,结果表明,这种物质能够显著降低小鼠的血糖。除此之外，陶美华16于2004年的的实验表明,仙人掌粗多糖能够明显的缓解糖尿病小鼠的消瘦、多饮、多食等症状,降血糖作用比较明显。仙人掌能够具有降血糖的机理可能是因为仙人掌能改善糖尿病小鼠的体液免疫，增强巨噬细胞的吞噬功能，从而能够调节胰岛素和其受体的结合，提高机体对胰岛素的敏感性。2.3.5 抗癌作用 仙人掌可抑制一些瘤细胞增殖,达到抗癌作用。韦国锋等17报道仙人掌物水提取物和醇提取抑制小鼠肿瘤率分别为69.95 和72.30（百分比） ，且分别有43.92 % 和 57.14 %的生命延长率。汲晨锋等18,19研究了仙人球、药用和食用仙人掌多糖对荷瘤小鼠的抑瘤作用，研究显示,这3种多糖对荷瘤小鼠肿瘤均有抑制作用,还能延长H22小鼠的寿命。此外,他们的研究还表明了 3种多糖对宫颈癌细胞、白血病细胞、人肺腺癌细胞的生长均有很好的抑制作用。2.3.6 其它作用除了上述所说的作用外，仙人掌还具有其它的功效，也都一一被证实。如仙人掌中的多糖能够降低SDS对细胞膜及DNA的损伤；饶颖竹20,21等研究表明了仙人掌具有降血脂的功能。此外,Franz G研究表明仙人掌提取液还具有鳌合金属离子、促进毛发生长和防止脱发等作用22。2.4 仙人掌活性物质提取方法综述通过各种文献总结，仙人掌中的主要活性成分为仙人掌多糖。迄今为止，关于仙人掌多糖提取方面的文献比较少，主要有酶解法、醇提法、常规水提法和超声波辅助水提法。不同的提取方式对多糖的结构和功能特性具有很大的影响。2.4.1 酶解法 仙人掌细胞膜主要组成成分是磷脂和蛋白质，细胞壁主要构成成分是果胶和纤维素，因此可以用高效性和专一性和的酶来提取其多糖。酶解法是指在浸提的过程中加入合适的酶使果胶、蛋白质分子、纤维素等水解，分离出多糖来。酶的用量太少，不能彻底水解仙人掌细胞膜中的蛋白质和细胞壁中的果胶、纤维素，多糖将不能很好的从细胞里分离出来，从而降低了提取率；酶的用量太多，多糖量反而不会有多少的增加，造成原料的浪费。酶也要有适宜的作用时间，过短，过长，多糖的量不会继续增加，造成生产上的不必要浪费。温度和pH值会很大程度上影响酶的活性。除以上因素外，酶的类别和加入不同酶的先后顺序也会影响仙人掌多糖的得率。但是酶的价格较贵，且酶解澄清过滤后的仙人掌汁液颜色会加深，得到的汁液已经发生了化学变化，有效成分已严重损失。2.4.2 醇提法醇提属于有机溶剂的提取，适用于提取脂溶性成分。但由于有机溶剂的价格比水高，沸点低且易挥发导致提取时损失较大，回收率低等原因，可以用水提法的一般不会用有机溶剂提取。2.4.3 常规水提法 提取多糖最传统的方法就是水提法。水能够提取水溶性糖类、果酸、生物碱、苷类、氨基酸等除纤维素外的各类成分。水提法的最大优点是不会改变提取物的有效成分，是最廉价、最常用的溶剂。2.4.4 超声波辅助水提法 超声波辅助水提法，顾名思义，就是在水提法的前提下利用超声波，其原理是超声波能够产生空化效应，在萃取过程中，溶剂与水相之间的阻滞层会被空化作用所形成的冲击波很好地减小消除，从而加大了传质效率；同时，冲击波还会对植物细胞组织产生一种剪切力，细胞将会变形破裂释放出内含物，这就很好地加速了萃取过程；不仅如此，生物效应、热效应、凝聚效应、化学效应等次级效应也可以促进植物有效成分的扩散和释放，更加有益于萃取过程23。第三章 化妆品用抗敏活性物仙人掌的提取工艺3.1 材料、试剂与设备3.1.1 实验材料市售米邦塔仙人掌干粉：购自江苏顶能食品有限公司3.1.2 主要试剂葡萄糖、硫酸、无水乙醇、苯酚，均为分析纯。3.1.3 主要设备表3-1主要实验仪器汇总表3.2 试验方法3.2.1 醇提法称取10g仙人掌干粉，用80%乙醇以料液比1：20（g/mL）浸泡5小时，之后置于70水域中回流2小时，取滤渣再添加等量的80%的乙醇重复回流提取，合并两次滤液，与常温下放置过夜，使多糖沉淀，离心，收集沉淀，并与50恒温干燥箱中干燥，所制得样品研磨后收集留用。3.2.2 常规热水浸提法称取10g仙人掌干粉，按料液比1:20(g/mL)加入去离子水混匀后，于水浴锅中50提取2小时，取滤渣再重复提取一次，合并2次提取液，浓缩至约30mL,加入70%乙醇150mL,沉淀24小时，离心收集沉淀，再将上清液浓缩至约30mL加入95%的乙醇150mL进行第二次沉淀，离心收集沉淀于50恒温干燥箱中干燥，所制得样品研磨后收集留用。3.2.3 超声波辅助热水浸提法称取10g仙人掌干粉，按料液比1:20（g/mL）加入去离子水混匀后，置于150W的超声波下30min,然后于水浴锅中50提取1小时，取滤渣重复提取一次，合并2次提取液，浓缩至约30ml，加入70%乙醇150mL,沉淀24小时，离心收集沉淀，上清液浓缩后加入200mL95%的乙醇进行第二次沉淀，离心收集沉淀于50恒温干燥箱中干燥，所制得样品研磨后收集留用。下图3-1和图3-2为提取液沉淀后的照片和干燥研磨后不同方法提取物的对比照片：图3-1 沉淀后的仙人掌提取液图3-2 研磨后的仙人掌提取物3.3 粗多糖含量的测定 参照QB/T 2488-2007，采用苯酚-硫酸法测总糖含量。3.3.1 各试剂的配置 （1）标准溶液的配制 准确称取无水葡萄糖 20.0 mg，溶解于 100 mL 容量瓶中用蒸馏水定容，得浓度为 0.2 mg/mL 葡萄糖贮备溶液，置于 4冰箱保存。 2）苯酚溶液的配制 准确称取苯酚 6.00 g，溶解后将溶液定容至 100 mL，得 6.0 %的苯酚溶液，用棕色试剂瓶盛装。3.3.2 标准曲线的绘制分别吸取0.2 mg/mL 葡萄糖标准溶液0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4定容至2mL,加入1.0mL 6.0%的苯酚溶液,振荡混合均匀。加入5.0mL的浓硫酸，混和均匀10分钟，室温放置30分钟后使用紫外可见分光光度计在 490 nm 处测定吸光值。用2.0mL的水按同样方法为空白对照，分别以葡萄糖含量（g/mL）和吸光度为横、纵坐标，绘制标准曲线。3.3.3 粗多糖含量的测定 吸取样品液同样为2.0mL，按3.3.2操作，然后根据标准曲线规律来计算多糖含量。3.4结果与讨论图3-3 总糖含量测定标准曲线米邦塔仙人掌提取液中粗多糖含量的标准曲线如上图3-3，其中x为粗糖的浓度（g/mL），y为490nm处的吸光度，通过测量比对，得出醇提法、常规热水浸提法和超声波辅助热水浸提法的多糖得率见图3-4所示：图3-4 不同提取方法的多糖得率 由图3-4中可以看出，超声波辅助水提法提取仙人掌中多糖的得率最高，醇提法的多糖得率最少。由此可以看出超声波法具有的特点是提取量高、时间短、效率高特，还可以防止在长时间高温条件下提取物发生降解褪色等变化。 其提取多糖的原理是超声波能够产生空化效应，在浸提过程中，溶剂与水相之间的阻滞层会被空化作用所形成的超强冲击波很好地减小甚至消除，提高传质效率；同时，冲击波还会产生一种剪切力，细胞将会变形甚至破裂，从而释放出内含物，有效地加速萃取过程；另外，生物效应、热效应、凝聚效应、化学效应等超声波的许多次级效应还可以加速植物有效成分扩散释放到溶剂中，更加有益于萃取过程23。3.5本章小结本章分别采用醇提法、常规热水浸提法和超声波辅助热水浸提法来提取仙人掌粗多糖，结论如下：（1） 醇提法、常规热水浸提法和超声波辅助热水浸提法的粗多糖得率分别为：11.32%、16.31%和19.24%。（2） 超声波辅助热水浸提法的多糖得率最高，且提取时间短。第四章 抗敏活性物仙人掌在化妆品中的应用配方设计4.1 配方的选择4.1.1 化妆品配方设计的原则在生产制造化妆品时，对生产原料的了解是必须的，必须要弄清各种原料的构成、特性。此外，化妆品的原料选用原则也必须要遵循：4.1.2 配方的选择本文意在选择一种O/W型乳液，且适用面广、应用普遍的化妆品类型。经过查阅资料，本文选择了一种通用型的润肤霜作为乳液基础配方254.2抗敏功效配方设计将仙人掌提取物按质量分数2%10%范围,每2%的递加量添加到以做好的乳液中，混合均匀后备用，此时乳液称为乳液-I。4.3乳液产品性能检验化妆品质量评价的常用方法是化妆品的感官评价，感官评价有三个阶段步骤分别为：取样、涂抹和用后感觉。表4-1 润肤霜配方 4.4结果与分析4.4.1仙人掌提取物添加量对乳液的一般性质的影响乳液的一般性质包括液珠外观、光学性质、黏度和电性质。本实验中采用液珠外观和黏度来判断仙人掌提取物的添加量。表4-2 仙人掌提取物添加量对液珠大小和外观的影响仙人掌提取物添加量/%246810液珠外观半透明液半透明液乳白色乳液可分辨两相可分辨两相 表4-3 仙人掌提取物添加量对乳液粘稠度的影响仙人掌提取物添加量/%246810粘稠度较 稀稀适 中稠较 稠如图3所示，仙人掌提取物添加过多，对乳液-I的外观和粘稠度还是有一定的影响的，判定当仙人掌提取物添加量为6%（质量分数）时，所获得的乳液效果最好。4.4.2乳液涂抹及感官评价用指尖把产品均匀涂抹在皮肤上，以缓慢的速度打圈，摩擦皮肤一段时间，观察其分散性和吸收性，得到如下表5的结果：表4-4 仙人掌提取物添加量对乳液感官的影响仙人掌提取物添加量/%246810感官鉴评滑润柔软滑润柔软滑润柔软滑稍紧绷稍摩擦紧绷至此，当仙人掌提取物添加量为6%时，乳液性能最好。4.5 抗敏功效检测-人体斑贴试验对受试者进行斑贴试验，用所制备的乳液-I涂抹受刺激部位，检测皮肤修复状态，每种添加量平行测定三次，取平均状态，得到如下表6所示：表4-5 不同添加添加量受试者皮肤修复状态仙人掌提取物添加量/%10h后受试部位皮肤状态30h后受试部位修复状态0红斑和红肿变化不明显红斑和红肿减轻2红斑和红肿减轻消肿，红斑变暗4红斑和红肿减轻，淡化消肿，红斑淡化6红斑和红肿减轻，淡化消肿，红斑消失8红斑和红肿减轻消肿，红斑消失10红斑和红肿稍减轻消肿，红斑变暗从试验结果看出，仙人掌提取物对皮肤具有一定的抗炎抗敏效果，但不是量越多，抗敏效果越好，在本实验中可看出，当仙人掌提取物的添加量为6%和8%时，抗敏效果最好。4.6本章结论通过基础配方的选定和组合物试验，对比上述结果，至此确定，较合适的抗敏配方组合如下：表4-6 仙人掌抗敏活性物配方第五章 结论与展望5.1主要结论（1）超声波辅助热水浸提法提取仙人掌多糖效果最好。对比醇提和常规热水浸提米邦塔仙人掌多糖的结果表明，超声波对植物细胞组织产生一种剪切力，细胞将会变形破裂释放出内含物，不仅如此，它的很多次级效应也能加速植物有效成分在溶剂中的扩散释放，更加有益于萃取过程（2）米帮塔仙人掌提取物抗敏效果明显。对比空白试验，添加仙人掌提取物的配方能够明显的改善皮肤刺激，修复皮肤，且效率较高。（3）借用成熟的润肤霜乳液配方，加入本实验中的仙人掌提取物，经过一定量的实验和测定，设计出了具有抗敏功效的新型配方。5.2展 望（1） 需要对米邦塔仙人掌的提取工艺进行进一步的优化，找到比较合适的料液比，提取温度，时间等因素。目前关于仙人掌提取工艺的研究较少，技术不成熟，有一个好的具体的提取工艺会带来莫大的益处。（2） 对化妆品抗敏抗刺激的检测方法需多加研究，若能检测到是何组分在起抗敏作用将更好，因此还需要进一步得到验证。（3） 仙人掌用于抗敏化妆品中的是新的起点，大量验证后可推广到市面，将带来新的抗敏浪潮和较大的经济效益。参考文献1 黄桂宽，李雪华实用美容化学M北京：科学出版社，2002,67-692 王培义化妆品原理配方生产工艺M北京：化学工业出版社，2006 ,92-933 吕维忠现代化妆品M北京：化学工业出版社，2009,2-54 张艳玲2000个应该知道的动植物常识M南京：江苏人民出版社，2009,101-1025 Akdis CA，AkdisM. Immu