大黄提取物在牙膏中应用研究

大黄提取物在牙膏中应用研究摘要：目的：考察药用大黄牙膏的最佳制备工艺并对大黄提取物中蒽醌类物质含量进行测定。方法：利用HPLC法测定大黄提取物中蒽醌类化合物的含量，以所加蒸馏水温度、搅拌总时长、大黄提取物加入先后顺序等为制备工艺主要因素，考察不同工艺条件下的制备操作对牙膏感官性状的影响。结果：所测蒽醌类成分符合实验要求。最佳制备工艺要求，需加入热水、搅拌时间长、大黄素提取物需先分散在丙三醇中，方可使得膏体长时期稳定和不变色。结论：制备所得的大黄牙膏膏体细腻光亮，气味清凉，黏稠度适中，具有广阔的市场前景。关键词：大黄提取物膏体制备工艺游离蒽醌测定消炎抑菌当今时代，人们饮食多辛辣刺激，或以方便食品为主，尤其是我国国民普遍喜食火锅、烧烤类食物，生活中常见由于胃火上炎导致的口腔炎症及溃疡，降低生活质量，且长期的口腔溃疡是导致口腔癌的主要原因之一[1]。现代医学已经证明，口腔疾病不仅影响口腔健康，而且与心血管疾病、癌症、慢性呼吸道疾病和糖尿病等全身系统性疾病密切相关[2]。因此，口腔健康应该受到我们的关注。大黄为传统中药材，其主要来源于蓼科植物掌叶大黄RheumpalmatumL.、唐古特大黄RheumtanguticumMaxim.exBalf.或药用大黄RheumofficinaleBaill.的干燥根和根茎[3]。其主要成分有大黄素、大黄酸、芦荟大黄素、大黄酚和大黄素甲醚在内的游离蒽醌及其苷等。现代药理学研究表明，大黄提取液具有抑制釉质脱矿作用，可以减缓牙齿外层牙釉质的溶解[4]。此外，大黄提取物中大黄素对多种致病菌有抑制作用，且同时具有抗氧化性，对牙周局部有免疫抑制，对于治疗牙周炎具有较好的作用[5]。本文以大黄的提取物为主要成分，测定了提取物中蒽醌类物质的含量，探究不同的制备工艺对于牙膏感官性状的影响。1材料与方法1.1一般材料1.1.1仪器LC-16型岛津高效液相色谱仪(中国岛津苏州有限公司)；KQ-500DE超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司)；SY-5000旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)BS-110S电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；HH-601型水浴锅（金坛市恒丰仪器厂）；DZF-6020真空干燥箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)；102电热鼓风干燥箱(龙口市先科仪器公司)。1.1.2药品与试剂对照品芦荟大黄素（T28D6F8264）、大黄酸（T30A8F42628）、大黄素（C18F8Q29652）、大黄酚(T24J10F93796)和大黄素甲醚（T09M9F55482）均由上海源叶生物科技有限公司提供。十二烷基硫酸钠（H0218）、丙三醇、碳酸钙（H00389）均为天津大茂化学试剂厂提供。糖精钠（S817755-01）、L-薄荷醇（S817756-01）均由上海麦克林生化科技有限公司提供。甲醇为色谱纯，水为纯净水；其它试剂均为分析纯。实验用药材大黄购买自甘肃奋力达仪器有限公司。1.2方法1.2.1总提物的制备称取药材150g，装入圆底烧瓶内，加入乙醇1000ml，密封浸泡过夜。在水浴温度80℃下回流提取1.5h，回收乙醇，水浴温度70℃下将所得糖浆状物的加热浓缩；将糖浆状物，置于烘箱内，烘制两天，温度60℃。将烘制所得物进行减压干燥，温度60℃，时间一天，得膨松状物。将其研磨，置于密封袋内，在冰箱中储存待用。1.2.2提取物中蒽醌类化合物含量提取和测定1.2.2.1蒽醌类化合物的提取取大黄生片粉末(过40目筛)150g，精密称定4份，置圆底烧瓶中，分别精密加入乙醇1000mL，密塞，称定重量，浸泡12h，分别于75℃水浴浸泡提取两次，每次2h，放冷，再称定重量，以乙醇补足减失的重量，摇匀，滤过，滤液分别减压回收至干，将得到的浸膏放于减压烘箱中60℃烘干。1.2.2.2蒽醌类化合物含量的测定1.2.2.2.1色谱条件[6]AgilentHC-C18柱(4.6mm×250mm，5μm)，流动相：以甲醇(A)-0.1%磷酸溶液（85：15)为流动相；检测波长：254nm。柱温：30℃；流速为1.0mL·min-1。以上条件下的混合对照品及样品色谱图见图1。1.2.2.2.2对照品溶液的制备精密称取芦荟大黄素对照品0.24mg、大黄酸对照品0.88mg、大黄素对照品0.41mg、大黄酚对照品1.32mg、大黄素甲醚对照品0.61mg，于10mL容量瓶中，加甲醇定容至刻度，制成芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚的浓度分别为24µg·mL-1、88µg·mL-1、41µg·mL-1、132µg·mL-1、61µg·mL-1的混合对照品溶液。1.2.2.2.3供试品溶液的制备取本品粉末（过四号筛）约0.70g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加人甲醇50mL，称定重量，加热回流1小时，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过。精密量取续滤液5mL，置烧瓶中，挥去溶剂，加8%盐酸溶液10mL，超声处理2分钟，再加三氯甲烷10mL，加热回流1小时，放冷，置分液漏斗中，用少量三氯甲烷洗涤容器，并人分液漏斗中，分取三氯甲烷层，酸液再用三氯甲烷提取3次，每次10mL，合并三氯甲烷液，减压回收溶剂至干，残渣加甲醇使溶解，转移至10mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，滤过，取续滤液，即得。1.2.2.2.4线性关系的考察吸取混合对照品溶液2mL，用0.45µm的微孔滤膜过滤至进样瓶中，混合对照品溶液5µL、10µL、15µL、20µL、25µL、30µL进样，测得各成分峰面积值，以峰面积（Y）对进样量（X）进行回归处理，得到各成分的回归方程及线性范围见表1。表1蒽醌类成分回归方程及线性范围成分回归方程R2线性范围/µg芦荟大黄素Y=14174400X+4043210.120-0.720大黄酸Y=2186304X+1330610.440-2.640大黄素Y=4270363X+7879.810.205-1.230大黄酚Y=3860030X+6672110.660-3.960大黄素甲醚Y=877894X+323.410.305-1.8301.2.2.2.5提取物中蒽醌类成分含量测定分别精密吸取供试品溶液20µL，进样测定，计算4份样品中各成分的平均质量分数见表4。1.2.3大黄提取物的制备工艺研究通过试验确定大黄提取物牙膏的配方见表2。将糖精钠、苯甲酸钠等水溶性原料用蒸馏水溶解，作为预混合物1；取CMC-Na快速搅拌下分散在丙三醇中，作为预混合物2；称取碳酸钙、十二烷基硫酸钠等混合研磨，作为预混合物3；将蒸馏水加入到烧杯中，加入预混合物1、预混合物2，快速搅拌，待混合液稀稠，加入预混合物3继续搅拌；加入香精，高速搅拌一定时间；最后膏体用复合软管包装。通过预实验研究发现影响牙膏成型的因素主要为加入蒸馏水的温度、搅拌总时长、大黄提取物加入的先后步骤等制备操作，因此试验设9个配方比如表3所示，调整水温、搅拌时长、大黄提取物的加入步骤，制备出大黄提取物牙膏。表2大黄提取物牙膏的配方化学名称质量级别配比（%）大黄提取物牙膏级0.5糖精钠食品级0.25L-薄荷醇食品级1.0碳酸钙牙膏级45十二烷基硫酸钠牙膏级2.4羧甲基纤维素钠牙膏级1.7苯甲酸钠食品级0.1丙三醇牙膏级25蒸馏水牙膏级余量表3大黄提取物牙膏制备工艺配方水温（℃）搅拌总时长（min）大黄提取物的加入顺序1255同预混合物2混合22510同预混合物2混合32515同预混合物2混合45015同预混合物1混合55015同预混合物2混合65015同预混合物3混合77515同预混合物1混合87515同预混合物2混合97515同预混合物3混合2结果2.1大黄提取物中蒽醌类成分的HPLC图谱分析AAB1-芦荟大黄素2-大黄酸3-大黄素4-大黄酚5-大黄素甲醚1-芦荟大黄素2-大黄酸3-大黄素4-大黄酚5-大黄素甲醚图1混合对照品溶液（A）和大黄提取液（B）的HPLC图通过大黄提取液与混合对照品HPLC图谱可以发现，提取液中存在芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚。2.2大黄提取物中蒽醌类成分含量表4提取物中蒽醌类成分含量样品芦荟大黄素mg/g大黄酸mg/g大黄素mg/g大黄酚mg/g大黄素甲醚mg/g12.202.963.1825.3819.8122.303.423.1431.6924.3231.912.542.9328.4322.2841.863.063.2523.1717.70由表中数据可知，大黄提取物中游离蒽醌类成分高于2015年版《中国药典》对大黄药材中游离蒽醌总量要求不能低于0.20％的要求，同时也符合本实验对于蒽醌类成分的含量要求。2.3感官评价以牙膏的外观、拉丝现象为指标，采用感官评价法进行评价[17]。由表5可知，牙膏的外观受所加入溶液温度的影响最大，其次是搅拌时间，这与最终会膏体是否均匀粘稠有关；大黄提取物加入的先后顺序对膏体储存过程中颜色的变化影响最大。表5大黄提取物牙膏不同制备工艺的感官评价配方外观拉丝现象1有颗粒感，有色斑不能拉丝，干2有颗粒感，局部有斑点不能拉丝，干3有斑点，色泽均匀较明显，稠4细腻光亮，色泽均匀，储存变色较明显，较稠5细腻光亮，色泽均匀较明显，较稠6细腻光亮，颜色较深明显，较稠7滑腻光亮，色泽均匀易断，稀8滑腻光亮，色泽均匀易断，稀9滑腻光亮，储存变色，内部颗粒状明显，较稀3讨论3.1制备工艺选择研究结果表明，在大黄提取物牙膏在制备过程中，加入溶液的温度、搅拌时长、提取物加入的先后顺序等都会对牙膏的最终感官评价产生影响。其中溶液的温度直接影响了粉料的溶解度，且水的比热相对较大，也间接影响了膏体的质量。制备温度过低粉料无法溶解，而温度过高会破坏牙膏质量，既容易使牙膏香精挥发逃逸影响牙膏香味，造成膏体多泡松浮，甚至会出现发胀、分水的现象，影响牙膏的稳定性[7]。搅拌作为一种外部机械力会对膏体内部微粒所受吸附力、扩散力、重力而形成稳定体系产生影响[8]，因而曾加制膏过程中的机械力和作用时间，是均匀制膏的先决条件。提取物加入的先后顺序的影响，最主要体现在膏体制备后的稳定性以及是否变色上。本试验所选用摩擦剂为碳酸钙，它的缺点在于，由其构成的牙膏体系酸碱性PH（9.0-10.0），容易引起中草药牙膏变色[9]。但当中药提取液先与保湿剂搅拌混合，既先与上述实验中的预混合物2混合时，能够达到包裹保护提取液的作用，这样就可减少碳酸钙对提取液的破坏，较其它工艺，可以有效延长膏体的稳定性，并且不产生变色现象。3.2蒽醌类物质测定HPLC在大黄成分含量测定、指纹图谱、道地性研究以及资源化学开发方面应用广泛[10]。根据《中国药典》2015年版规定，大黄药材经高效液相（通则0512）测定，总蒽醌不得低于1.5％，游离蒽醌不得低于0.20％。此外，大黄除了药用部位，其地上部分的茎叶也被作为大黄资源的开发途径。有研究表明[11-12]，大黄叶中的游离蒽醌总量超过0.20%，大黄叶片中的大黄素，含量大致是根茎的5倍。结合本实验对于大黄提取物中蒽醌类物质应用和含量研究，这将为中药大黄资源的开发提供一个崭新的途径。通过本研究，将传统中药与日用品牙膏相结合，研制作出了具有我国特色的中草药牙膏。因为中草药牙膏符合我国消费者的文化传统和养生传统，并可避免细菌的耐药性，所以在牙膏市场中深受消费者喜爱[13]。现代药理学研究显示[14]，大黄的提取物还具备减轻延缓疼痛、抗炎、抑制细菌、抗氧化应激、抗病毒等作用。因此，本项目组还将对所制备的大黄提取物牙膏进行进一步的消炎抗菌试验。综上所述，本试验所得大黄提取物牙膏原料充足，市场前景广阔。参考文献[1]何保昌,高小叶,陈法,等.口腔癌发病影响因素病例对照研究[J].中国公共卫生,2014,30(02)：248-250.[2]凌均棨,黄丽佳.守护健康牙,治疗病患牙,保留天然牙[J].中华口腔医学研究杂志(电子版),2020,14(01)：1-3.[3]王玉,杨雪,夏鹏飞,等.大黄化学成分、药理作用研究进展及质量标志物的预测分析[J].中草药,2019,50(19)：4821-4837.[4]孙昊量,王建平,董波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