中草药与中草药化妆品原料

口腔护理用品工业 O R A LC A R EI N D U S T R Y 第二十卷第五册 2 0 1 0 年1 0 月 综述 中草药与中草药化妆品原料 夏开元 ( 北京中医药大学1 0 0 1 0 2 ) 摘要：概述了中草药在化妆品中应用的特点，单方和复方的提取与分离、配伍研 究及有关原料制作的工艺问题。讨论了发展中草药化妆品原料的重要性及一些研究热 点。 关键词：中草药中草药化妆品原料中草药提取物 以中草药和天然植物为原料的化妆品，正逐渐成 为市场的主流。世界上知名的化妆品公司都非常重 视中草药化妆品原料及产品的研究与开发，并纷纷在 中国设立研发中心，收集中医药文献、藏本，学习中医 药知识，以从中寻找新的开发项目，竞争日趋激烈。 本文就中草药化妆品原料及相关内容作一概述。 1 中草药与天然植物的区别与联系 中草药是天然植物，同时也是中药，即除去动物 和矿物质以外的植物类中药。近年来国内外一些原 料厂商往往把中草药中的一些品种笼统地称为天然 植物，但并未了解中草药所蕴藏的特有理论和千百 年实践所积累的丰富内涵。 我们在谈及中草药与天然植物的区别时，首先 应明确中药的定义：中药( 包括中草药) 是在中医理 论指导下，应用药性理论，即四气( 温、凉、寒、热) 、 五味( 辛、甘、酸、苦、咸) 、归经、升降浮沉、有毒( 或 有小毒) 和无毒，以及十八反等，并用方剂学理论 ( 按君、臣、佐、使) 等配伍理论组成的单方或复方制 剂。 经千百年的实践，确定了中草药的成分和功效， 与其产地即地道药材、使用部位( 根、茎、叶、果实或 种子) 、收藏及贮存( 干品或鲜品) 息息相关。中草 药的采集样本、功效、经验处方、配伍及安全剂量，均 一一记载在被称为世纪巨著的本草纲目以及神 农本草经、千金翼方、干金美容方、金匮要 略等数十部珍贵文献中，其丰富的内容远非一般 天然植物或药用植物可比。 中草药与天然植物一样，在原植物中都含有植 物纤维、树胶、果胶、粘液质和无效成份。因此，必须 经过提取、分离工艺，提取其功效成分( 常被称为植 物精华素) ，以使其原料能符合现代化妆品的要求。 中草药的色、味，吸潮，对光、热敏感等特性，会给原 料生产带来困难。随着提取、分离和制剂工艺的进 展，这些问题将逐一解决。 有两个误区必须阐明。即中草药经提取后，还 算不算中草药? 这些提取物还能按照中医理论复方 配伍吗? 科学研究证明，中草药提取物，只要提取方法正 确，其功效成分一般可以代表中草药属性，并可参与 配伍。分离提取技术非西方所独有，提取后仍算中 草药。近3 0 年我国对传统中药的剂型改革非常成 功，应用传统配方、现代提取工艺研制成功大量新产 品。中国在分离提取工艺，设备制造，辅料生产中已 逐步处于世界领先地位。在治疗疟疾的国家一类 药青嵩素的研制中，我国科学工作者根据民间 治疗用药经验等文献记载采用低温提取成功。又如 丹参全成份提取。我国已完成了对2 0 0 种中草药的 功效成份，提取分析检测工作，在继承的基础上创新 与发展，是发展中草药化妆品原料的必由之路。 2 提取与分离 提取和分离是两个不同的概念。提取的最终目 的是得到可用于化妆品的中草药功效成分，常称之 为天然植物精华素，它是多种功效成分组成的混合 物，以总黄酮、总皂苷、总生物碱等标示其成分。而 分离则是将精华素进一步纯化成具有单一化学结构 和单一生物活性的单体称，为功能因子。 2 1 提取方法概述 ，水提酵沉法 厂化学方法 萎曩轰瑟羹取 萃取j 物理方法 。酸碱法 生物酶方 取 萃透附 体渗吸粒流反脂颗界透树细临渗孔礅超膜大超 ，、L 去 万方数据 2 0 1 0 年第5 期夏开元：中草药与中草药化妆品原料 3 l 根据中草药功效成份的物理化学性质，如分子 极性、分子量大小、酸碱性、有无挥发性成份，来确定 其提取工艺。上述各方法可并用，提取设备不断更 新。物理学方法可防止有机溶剂污染产品和环境， 因此倍受关注，现已由研究阶段逐步转向生产。 在萃取植物精华素的基础上，应用溶剂反复萃 取、重结晶，柱层析( 氧化铝、硅胶柱、分子筛、制备 色谱等) 进行分离。分离出各种具单一化学结构的 功能因子。分离成本昂贵，在药品中应用较多，一般 说来中草药的精提取物已能满足化妆品的要求。 2 2 单味中草药的提取 2 2 1 例人参的提取与分离 J 浸膏( 1 ：1 0 ) 1 人参总皂苷粗品( 棕色) 1 人参总皂苷精品( 黄白色粉末) J R 9 1R 9 2 R eR b l 等 人参有多类功效成分：如挥发油、多糖、人参总 皂苷和各种活性因子R g l 、R 舀、R e 、R b l 等，具体工 艺十分繁杂J 。 2 3 超临界流体萃取( S u p e r c r i t i c a lf l u e de x t r a c t i o n 简称S F E ) 3 4 3 近年来C O ：一S F E ，正逐渐发挥其优势，其原理 是C 0 2 在超临界状态( T s = 3 1 0 6 ，P s = 7 3 9 M p a ) 时，对许多中草药成分比有机溶剂有更强的溶介能 力。由于不使用有机溶剂，因此防止了生产过程中 对产品和对环境的污染，更重要的是在不同的温 度压力梯度下，可将植物中的多种成分依次提 取出来，被提取物的沸点越低、分子量越小、极性越 弱就愈容易提取出来，现已实现了多种植物油脂 ( 如葡萄籽、紫苏、沙棘、月见草、红花、黑加仑等种 子油) 和甾醇的工业化生产，S F E 产品色泽清纯，无 杂质，在低温和C O ：保护下防止产品的氧化和逸 散。 例1 ：丹参全成分提取 丹参含水溶性成分丹参素、原儿茶酸( 醛) 和油 溶性成分丹参酮、隐丹参酮、丹参醌等。应用先进的 C O ：一S F E 设备可按不同T P 梯度，依次萃取出 来。用H P L C 色谱监测萃取动态过程，根据H P L C 峰面积，选取某种功效成分最高含量，并确定其工艺 参数。 例2 ：于姜挥发油类有效成分提取 将粉碎的干姜片置于C O ：一S F E 萃取器中，于 温度5 0 。C ，压力1 5 M p a ，动态萃取3 0 分钟，得到油状 物。用H P L C 测定产品中姜酚的含量。 2 4 复方中草药的提取 复方中草药的提取步骤，一般是先按组方比例 称取各味生药材( 或饮片) ，混合后提取。 例1 ：七宝美髯方原料颗粒( 可外用，口服) 处方：何首乌1 2 8 9 ，当归3 2 9 ，补骨脂1 6 9 ，枸杞 子3 2 9 ，菟丝子3 2 9 ，茯苓3 2 9 ，牛膝3 2 9 。 功效：治须发早白，枯燥不荣，易脱落。 工艺：菟丝子粉碎后用6 0 乙醇渗漉，回收乙 醇水沉过滤浓缩A 群药( 六味) 水煮2 次( 3 h ，2 h ) 过滤，醇 沉、回收乙醇、过滤浓缩B A 、B 合并、搅匀、浓缩至相时密度1 1 3 左右，制 粒。 例2 ：清热颗粒 处方：荆芥9 0 9 ，薄荷9 0 9 ，当归9 0 9 ，桑叶1 2 0 9 ， 芦根1 0 0 9 ，牛蒡子1 0 0 9 ，杏仁1 0 0 9 。 功效：清热怯风，排毒养颜。 工艺：群药称好后，放于多功能提取罐中( 双提 法) ，提取罐顶端之挥发油提取器中提出挥发油( 混 合油) 加入B C D 进行粉末化处理A 所有群药水煎2 h ，用醇沉法过滤，浓缩 成千浸膏B A 、B 合并，混匀，造粒。 3中草药复方配伍研究 3 1 组方对所用中草药的要求 配方中所应用的中草药，必须是卫生部公布可 用于特殊用途化妆品的品种，药性应平和。每味中 药应说明使用有效部位是地上部分( 呈、叶、花、果 实等) 还是地下部分( 根、根须等) 。还应注明其是 用何种方法进行炮制的及产地等。 3 2 组方解析 中草药配方分为“局方”和“协定处方”，局方为 万方数据 3 2 夏开元：中草药与中草药化妆品原料2 0 1 0 年第5 期 中国药典和中医名著收载的处方，协定处方为医 生和科研人员自拟的处方。后者申报困难，必须用 中医理论及现代药理学阐述其组方的科学性、安全 性和有效性，即组方解析，并用动物和人群实验证 实。 例：美国M M P 公司推出的“亮肤精华素”原料 ( 商品名：S L C 一1 7 5 ) 组方：黄芩根、桑树根、甘草、地榆提取物。 功效：抗衰老，晒后修复，有美白、祛斑功效。 3 2 1 中医方介 黄芩：苦寒，归肺、脾、大肠经，有清热、解毒、燥 湿之功效，能清上焦肺火，为君药。 地榆：苦寒，人肝、大肠经，有凉血、止血、清热： 解毒之功效，能清下焦虚火，为臣药。 桑树根：性甘平，人肺经，有疏风、清热、清肝、明 目作用，为佐。 甘草：性甘平，归心肺、脾胃经，有补脾益气，解 毒之作用，能调和诸药。 为使四药共凑清热、凉血、祛风、解毒之功效以 达到美白润肤之目的。参考本草、丹溪心法、 中国药典及地榆散等局方。 3 2 2 药学研究 方中黄芩、桑树根、甘草、地榆均含黄酮类化合 物。地榆还含低分子鞣质，按文献可证实各药在体 内有广谱抗菌和抗氧化作用，能抑制黑色素生成和 加强血管通透性。体外可防止紫外线照射，因此有 美白、祛斑和防晒的功效。 4 粉体工程及相关研究 4 1 细胞级粉碎 利用介质使物料在滚筒内受到高速撞击和磨 擦，产生高强度的剪切力，并运行粉碎以达到微米级 的微粉化技术称为细胞级粉碎。 中草药的细胞尺寸一般在1 0 0 斗左右，经细胞 级粉碎后可得到平均粒度4 7 斗的微粉，因此可使植 物细胞“破壁”，从而使中草药所含功效成分溶出速 率加大5 7 倍。细胞级粉碎技术特别适用于中草 药古方的应用，不必提取和分离，不仅为中草药的应 用开辟了新的途径，也进一步为开发中草药化妆品 原料开辟了新途径。 例l ：利用中药细胞级微粉技术制备的多种细 胞级中药微粉，充分保存了有效成分，不致因传统提 取而损失。因植物细胞全部被粉碎破坏，可大大提 高生物利用度和临床效果。祛( 黄褐) 斑面膜粉配 方见表1 。 表1 组分重量( ) 高岭土 滑石粉 锌白粉 海藻粉 中药粉：丹参，赤芍，白芍，柴胡， 当归，J I I 芎，桃仁，薄荷。 2 0 O 2 0 O 2 0 0 1 0 O 3 0 O 例2 ：近年来，成型面膜颇受消费者欢迎。成型 美白面膜配方见表2 。 表2 组分 重量( ) 0 w 3 4 0 B 丁二醇 乳酸钠( 5 0 ) 中药：牡丹皮、当归、川芎、白芍。 防腐剂 去离子水 O 5 8 O 3 O 2 0 O 适量 加至1 0 0 0 0 4 2 环糊精粉末化 由6 、7 、8 个葡萄糖分子组成的环状分子，分别 称为d 、p 、1 环糊精，其中B 一环糊精( B C y c l o d e x t f i n ，简称B C D ) 为立体筒状分子，筒内为非极性 区，筒外侧为极性部分。油溶性小分子如柠檬醛、薄 荷醇、龙脑可完全进入筒内而形成包合物。环糊精 包合物具有以下特点。 ( 1 ) 防止挥发成分逸散，使易氧化的成分得到 保护，以保持稳定性。 ( 2 ) 使液体或油状物变成稳定的固化粉末，称 为挥发油粉末化技术，并可促进溶介。 B C D 是由淀粉发酵生产的，无毒副作用，无 有机溶剂残留，经F D A 和我国卫生部批准为食品、 药品辅料，在化妆品行业也逐渐推广应用。B C D 研究在我国开展于1 9 8 5 年，现已广泛用于中草药制 剂中。国际上许多天然植物原料供应商都有相应化 妆品用原料供应，如I R A 公司生产的麝香蔷薇环糊 精、杨梅素环糊精、薄荷醇( 1 5 ) 环糊精、茶树油 ( 1 5 ) 环糊精等产品。 4 3 喷雾干燥微囊化”o 即用喷雾干燥的方法制作微胶囊的技术，囊芯 是中草药提取物浓缩乳液，囊壁由高分子物( 如阿 拉伯胶，麦芽糊精) 组成。在瞬间高温( 称玻璃化温 度) 下囊芯中的水分通过囊壁半透膜逸出，并通过 高速离心而形成稳定且有一定溶介性的“雀巢”固 体原料。市售单味中草药原料大部用该方法制备， 广泛应用的天然维生素E 粉末、甾醇等商品均使用 上述工艺制作。 4 4 脂质体 万方数据 2 0 1 0 年第5 期夏开元：中草药与中草药化妆品原料 3 3 未来的功能型化妆品原料不仅要考虑其生物活 性，还应研究其输送情况，缓释和对皮肤的耙向作 用，其中最引人注目的是复乳O W O 、W O W 和 脂质体，其原理在此不多阐述。国内外不少企业已 将合成或中草药功效成分制成脂质体商品，如北京 日用化学研究所生产的熊果苷脂质体、积雪草苷脂 质体、咖啡因脂质体等，I R A ( 意大利) 公司销售多种 脂质体如：欧洲越桔( 1 0 ) 、杨梅素( 1 0 ) 、皂角素 ( 5 ) 、巴巴多芦荟( 2 0 ) 等脂质体复和物。德国 默克公司推出了芦丁( R u t i n ) 多重脂质体原料等。 毫无疑问，脂质体逐渐成为人们关注的热点，但其应 用尚有局限性，研究工作更有待深入。 4 5 中草药成分的多功能性研究 近年来科学工作者发现，许多中草药成分本身 就可作为化妆品渗透剂、防腐剂、增溶剂，还有许多 中草药本身就可作为天然色素( 如紫草、姜黄等) ， 植物雌激素( 葛根、红车轴草等) 和抗过敏剂，更多 的还可用作各种化妆品辅料。因此深入研究并逐步 实现化妆品的全绿色、全天然、无副作用，是现代化 妆品发展的重要课题。 1 3 本学者在研究“甘草和百药”的中医药古藉 中的论述时发现：甘草的多种成分，分别有增溶、助 渗、防腐和调节制剂p H 值的作用。因此，深入对中 草药多种成分的功能性研究，是值得业内人士重视 的课题。 4 6 功能因子的化学修饰 现代科学发展已可使水溶性成分( 如形成脂 类) 变成油溶性成分，油溶成分变为水溶成分( 如引 人极性集团) ，常用维生素E 、c 即是明证。中草药 葸醌类化合物，水溶性几乎为零，当分子中引入亲水 基磺酸基后，即成为水溶性磺化葸醌。更有意义的 是制成功效成分或功能因子的衍生物，即进行化学 修饰。如近年来对美白成分熊果苷衍生物的制 备和研究等。又如对黄芩苷( b a c a l i n ) 和芦丁( R u t i n ) 的化学修饰。黄芩苷分子中的酮基与相邻的酚 羟基同时作用于多种金属高价离子后而形成螯合 物。我们研究了黄芩苷一铝离子螯合物，它同时具 有黄芩苷的消炎、去斑和防晒作用，更具有铝盐的收 敛、紧肤作用。相信类似的研究成果会成为今后未 来化妆品中新的经济增长点，成为新型原料。 5 把握新潮流，新趋势，为创造民族品牌打好 基础 博大精深的中医药文化，回归大自然的绿色概 念，决定了中草药化妆品的巨大潜力和未来市场前 景，体现在以下几方面。 5 1 内外并用，内调外养 中医的整体观，把人看作一个整体，皮肤的老化 和病变根源还是内脏，如中医有“肺合皮毛”之说， 即皮肤与肺息息相关。按五行学说“肾为气之本”， “气运血行”，“肝藏血、肾减精”综合看来，皮肤与 肺、心、肾、肝、脾都有关连。中医通过“外病内治”， “内外并用”的理念，也影响了美容界，许多化妆品 企业开始关注中草药口服保健食品以配合外用。如 某外用洗发露配合内服首乌精，祛斑霜配合口服丹 参复方产品等研究正在展开。 5 2 预防为主，远离亚健康 中医“治未病”的保健医学思想早于西方约有 千年，2 1 世纪是预防医学的时代，消费者已认识到 进行全身调理、气血充盈，远离亚健康才是保持身材 和美容之本