本發明涉及一種山茶皂苷a(camelliosidea)的應用,屬功效性化妝品技術領域。
背景技術:
皮膚內黑色素含量直接決定膚色深淺,黑色素由黑素細胞合成與分泌。受遺傳、紫外線等因素的影響,可導致黑色素代謝異常,黑素細胞分泌的黑色素增加,造成局部皮膚變黑,引起黃褐斑、雀斑、老年斑和炎癥后色素沉著等。
黑素細胞中的酪氨酸在酪氨酸酶、多巴色素互變酶、二羥基吲哚酸氧化酶等酶和蛋白作用下經多巴、多巴醌、多巴色素、二羥基吲哚等中間體逐步轉化成為黑色素。酪氨酸酶(tyr)及酪氨酸酶相關蛋白1(trp-1)影響黑素細胞合成黑素的關鍵酶。抑制酪氨酸酶活性,降低酪氨酸酶相關蛋白1的表達均能減少黑色素的合成。
紫外線輻射是皮膚物理性損傷的主要因素,尤其是中波紫外線(uvb),可導致皮膚炎癥、色素沉著、老化、皮膚癌。uvb主要作用于表皮角質形成細胞,增加其活性氧族(ros)的產生,引起一系列氧化性損傷,導致sod)含量下降,非酶自由基清除劑耗竭,過氧化最終產物丙二醛(mda)大量積累,而損傷的皮膚抗氧化防御體系會導致更多ros的產生,以正反饋形式加劇皮膚組織和細胞的損傷。超氧化物歧化酶對機體的氧化和抗氧化平衡起到了非常重要的作用,能清除超氧陰離子,保護細胞免受損傷,sod的活力高低間接反映了機體清除氧自由基的能力;mda的量常反應機體脂質過氧化的程度,mda的高低間接反映了細胞受自由基攻擊的嚴重程度。
山茶(camelliajaponica)屬于山茶科(theaceae)山茶屬(camellia)植物,其分布于云南、四川、臺灣、山東、江西等省區。灌木或小喬木,高9米,嫩枝無毛。除了作為著名的觀賞植物外,還有一定的藥用價值。其性偏涼,味辛、苦,無毒;具有散瘀消腫,止血涼血之功效;可用于治療血崩,吐血等出血癥,及燙傷和跌打損傷等癥。目前未見有抑制黑素細胞酪氨酸酶活性、降低trp-1表達及對紫外線照射細胞的抗氧化作用的公開報道。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種山茶皂苷a(camelliosidea)的應用。
本發明是這樣實現的:
1、制備山茶植物活性化合物
本發明的山茶植物活性化合物為山茶皂苷a(camelliosidea),經由如下步驟得到:
a.選用山茶(camelliajaponical.),將5kg干燥的山茶枝葉粉碎,分別用75%乙醇熱回流提取3次,時間依次分別為:3h、2h、2h,合并提取液,減壓回收乙醇,得到粗提物。粗提物溶解于水中,經d-101大孔樹脂柱層析,分別用水、80%乙醇和95%乙醇洗脫。回收溶劑得到80%乙醇洗脫部分和95%乙醇洗脫部分。
b.將80%乙醇洗脫部分用乙醇溶解后,用400g硅膠(80-100目)拌樣,2kg硅膠(200-300目)濕法裝柱,用氯仿-甲醇-水梯度洗脫(20:1:0→10:1:0→8:2:0.2→7:3:0.5→1:1:0.5),tlc檢測后合并后得到三部分(fr.1-3)。經過薄層層析tlc檢測,發現fr.3富含三萜皂苷類成分,因此主要對fr.3(90g)進行分離純化。用mcigelchp20p樹脂柱對fr.3脫色,乙醇-水梯度洗脫(30%→40%→50%→60%→70%→100),皂苷集中在50-70%洗脫部位;再通過硅膠柱層析進行濕法裝柱上樣,用氯仿-甲醇-水梯度洗脫(8:2:0.2→7:3:0.5→1:1:0.5),得到山茶皂苷a(camelliosidea)粗品。粗品溶解于乙醇-水(2:1)中,得到結晶,再次重結晶后,過濾結晶,得到98%的山茶皂苷a(得率:0.06%)。
2、黑素細胞酪氨酸酶抑制率的測定
取對數生長期的小鼠黑素瘤b16細胞,消化,計數,將細胞接種于96孔板,接種密度為104個/孔,過夜后棄去培養液,分別加入100μl/孔的藥液,陰性對照組為含溶劑dmso的培養液,空白對照組為無細胞含相應溶劑dmso的培養液,分別在37℃、5%co2細胞培養箱中培養72小時后,棄上清液,pbs洗滌2次,每孔加入50μl含1%tritonx-100的pbs,低速震蕩30min,放置于-80℃冰箱中1h,取出后37℃水浴40min,黑素細胞完全裂解。每孔加入100μl濃度為0.1%l-dopa(pbs液配制)溶液,繼續置于37℃孵育2h,用酶標儀測定在490nm處的吸光度。每組6孔,重復3次。
酪氨酸酶抑制率=1-[(藥物組平均吸光值-空白組平均吸光值)/(陰性對照組平均吸光值-空白組平均吸光值)]×100%
3、酪氨酸酶相關蛋白(trp-1)表達的檢測
取對數生長期的小鼠黑素瘤b16細胞,接種于培養瓶中,密度為5000個/cm2,過夜培養后棄去培養液,分別加入藥液培養72h。消化離心,用pbs液洗滌3次,加入60ul/瓶細胞裂解液(含1%pmsf、1%磷酸酶抑制劑),震蕩30min,使細胞充分裂解。勻漿離心,根據bca法測定蛋白質濃度。根據測定的蛋白濃度,計算蛋白上樣量上樣,進行sds-聚丙烯酰氨凝膠電泳,120v,電泳90min后將蛋白質轉移到pvdf膜上,2.5a,13min。取膜,封閉液室溫封閉2h,分別加入(1:200)多克隆兔抗鼠酪氨酸酶相關蛋白1(trp-1)抗體和(1:2000)內參gapdh,4℃過夜。洗膜后,加入(1:5000)辣根過氧化物酶標記的羊抗兔igg,室溫輕搖1h。充分洗膜后,做化學發光(ecl),顯影,采用凝膠成像分析軟件分析,記錄每條蛋白電泳帶的灰度值,進行分析。計算所測目標蛋白/gapdh比值,得到目標蛋白的相對含量。
4、黑素細胞中黑素合成的檢測
取對數生長期的小鼠黑素瘤b16細胞接種于24孔板,過夜培養,棄去培養液,分別加入1ml/孔的藥液,陰性對照組為含溶劑dmso的培養液,空白對照組為無細胞含相應溶劑dmso的培養液,分別在37℃、5%co2細胞培養箱中培養72小時后,棄上清,pbs洗滌2次,加入含1mnaoh溶液120ul/孔,80℃,水浴2h。將溶解液體吹勻轉移至96孔板中(100ul/孔),用酶標儀測定在405nm處的吸光度。每組3孔,重復3次。
黑素合成抑制率=1-[(藥物組平均吸光值-空白組平均吸光值)/(陰性對照組平均吸光值-空白組平均吸光值)]×100%
5、細胞中的抗氧化能力評價
對數生長期的角質形成細胞hacat,以濃度為2×105個/ml,接種于6孔培養板,每孔2ml,分組加藥處理12h,撤去藥液后加入pbs,以60mj/cm2的劑量照射uvb,24h后收集各組細胞,用4℃pbs洗2遍,反復凍融破碎細胞,將各管細胞懸液置于液氮中4s后,37℃水浴5min,按此操作反復凍融細胞4次,以充分破壞細胞并使其釋放出細胞成分,4000r/min離心10min,收集上清液嚴格參照試劑盒說明分別測細胞內sod和mda水平。并用bca法測定各組細胞內的蛋白濃度。
本發明的山茶皂苷a(camelliosidea)在制備護膚美白劑及抗氧化劑中的應用。
本發明的有益效果在于:山茶植物活性化合物是生態化合物,成本低,具有抑制黑素合成和提高對uvb照射細胞的抗氧化能力,能夠在制備護膚美白劑及抗氧化劑中的應用。
附圖說明
圖1為westernblot檢測酪氨酸酶相關蛋白(trp-1)的表達。
圖2顯示與空白對照組相比,uvb照射的模型組中sod的活力。
圖3顯示與uvb模型組相比,加入山茶皂苷a的紫外照射組細胞中sod的活力。
具體實施方式:
下面結合附圖,對本發明實施例來進一步說明本發明的實質內容。
實施例一:用常規方法制備山茶皂苷a(camelliosidea)
將5kg干燥的山茶枝葉粉碎,分別用75%乙醇熱回流提取3次(3h,2h,2h),合并提取液,減壓回收乙醇,得到粗提物。粗提物溶解于水中,經d-101大孔樹脂柱層析,分別用水、80%乙醇和95%乙醇洗脫?;厥杖軇┑玫剿疵摬糠?、80%乙醇洗脫部分和95%乙醇洗脫部分。
80%乙醇洗脫部分,用乙醇溶解后,400g硅膠(80-100目)拌樣,2kg硅膠(200-300目)濕法裝柱,用氯仿-甲醇-水梯度洗脫(20:1:0→10:1:0→8:2:0.2→7:3:0.5→1:1:0.5),tlc檢測后合并后得到三部分(fr.1-3)。經過薄層層析tlc檢測,發現fr.3富含三萜皂苷類成分,因此主要對fr.3(90g)進行分離純化。用mcigelchp20p樹脂柱對fr.3脫色,乙醇-水梯度洗脫(30%→40%→50%→60%→70%→100),皂苷集中在50-70%洗脫部位;再通過硅膠柱層析進行濕法裝柱上樣,用氯仿-甲醇-水梯度洗脫(8:2:0.2→7:3:0.5→1:1:0.5),得到山茶皂苷a(camelliosidea)粗品。粗品溶解于乙醇-水(2:1)中,得到結晶,再次重結晶后,過濾結晶,得到純的山茶皂苷a(得率:0.06%)。
試驗中,1h-nmr和13c-nmr的1d、2dnmr譜在avanceiii600mhz超導核磁共振儀上測定(tms為內標,化學位移δ用ppm表示,耦合常數j用hz表示);ms在xevotq-s超高壓液相色譜三重四極桿串聯質譜聯用儀上測定;紅外光譜(ir)在brukertensor-27紅外光譜儀上測定(kbr壓片);柱層析用硅膠g(200-300目)或硅膠h(10-40μ)及薄層層析均為青島海洋華工工廠產品。反相材料分離材料(rp-8及rp-18)和反相薄層板為merck公司產品。分析和半制備用agilent1260型高效液相色譜儀,半制備色譜柱為agilent公司的zorbax-sb-c18column(5μm;25×9.4mm)。薄層層析通過5%硫酸-乙醇溶液加熱觀察其斑點。
山茶植物活性化合物山茶皂苷a(camelliosidea)的化學結構式為:
山茶皂苷a(camelliosidea):無色方晶;c53h84o24;ir(kbr)νmax3423,2944,1712,1625,1077cm-1;positiveesi-msm/z1127[m+na]+;1h-nmr(c5d5n,600mhz):δh3.27(1h,dd,j=13.4,4.5hz,h-3),5.46(1h,brs,h-12),1.25(3h,s,me-23),1.12(3h,s,me-24),0.83(3h,s,me-25),1.22(3h,s,me-26),1.34(3h,s,me-27),0.91(3h,s,me-29),1.00(3h,s,me-30),4.94(1h,d,j=7.0hz,h-1'),5.84(1h,d,j=8.1hz,h-1”),5.79(1h,d,j=7.9hz,h-1”'),5.19(1h,,d,j=7.9hz,h-1””);13cnmrdate(c5d5n,150mhz)見表1。結構解析表明該化合物為山茶皂苷a(camelliosidea)。
山茶皂苷a(camelliosidea)的碳譜數據(c5d5n,150mhz)
實施例二:活性成分山茶皂苷a抑制黑素細胞酪氨酸酶活性的能力
取對數生長期的小鼠黑素瘤b16細胞,消化,計數,將細胞接種于96孔板,接種密度為104個/孔,過夜后棄去培養液,分別加入100μl/孔15μg/ml山茶皂苷a藥液,陽性對照組為相同濃度的熊果苷溶液,陰性對照組為含溶劑dmso的培養液,空白對照組為無細胞含相應溶劑dmso的培養液,分別在37℃、5%co2細胞培養箱中培養72小時后,棄上清液,pbs洗滌2次,每孔加入50μl含1%tritonx-100的pbs,低速震蕩30min,放置于-80℃冰箱中1h,取出后37℃水浴40min,黑素細胞完全裂解。每孔加入100μl濃度為0.1%l-dopa(pbs液配制)溶液,繼續置于37℃孵育2h,用酶標儀測定在490nm處的吸光度。每組6孔,重復3次。
酪氨酸酶抑制率=1-[(藥物組平均吸光值-空白組平均吸光值)/(陰性對照組平均吸光值-空白組平均吸光值)]×100%
表1提取物對b16細胞內酪氨酸酶活性的抑制率(n=3,
注:*:與陰性對照組相比,p<0.05。
結果如表1所示:與陰性對照組相比,提取物山茶皂苷a及陽性對照物熊果苷在15ug/ml時可顯著抑制b16細胞的酪氨酸酶活性,差異有統計學意義(p<0.05);且山茶皂苷a的抑制率6.97%±3.15高于陽性對照熊果苷組4.96%±1.57。
本發明具有強的酪氨酸酶活性抑制作用。
實施例三:活性成分山茶皂苷a能降低酪氨酸酶相關蛋白(trp-1)的表達取對數生長期的小鼠黑素瘤b16細胞,接種于培養瓶中,密度為5000個/cm2,過夜培養后棄去培養液,分別加入15ug/ml山茶皂苷a、15ug/ml熊果苷或細胞培養基培養72h。消化離心,pbs液洗滌3次,加入60ul/瓶細胞裂解液(含1%pmsf、1%磷酸酶抑制劑),震蕩30min,使細胞充分裂解。勻漿離心,根據bca法測定蛋白質濃度。根據測定的蛋白濃度,計算蛋白上樣量上樣,進行sds-聚丙烯酰氨凝膠電泳,120v,電泳90min后將蛋白質轉移到pvdf膜上,2.5a,13min。取膜,封閉液室溫封閉2h,分別加入(1:200)多克隆兔抗鼠酪氨酸酶相關蛋白1(trp-1)抗體和(1:2000)內參gapdh,4℃過夜。洗膜后,加入(1:5000)辣根過氧化物酶標記的羊抗兔igg,室溫輕搖1h。充分洗膜后,做化學發光(ecl),顯影,采用凝膠成像分析軟件分析,記錄每條蛋白電泳帶的灰度值,進行分析。計算所測目標蛋白/gapdh比值,得到目標蛋白的相對含量。
結果如圖1所示,與對照組(100%)相比,15ug/ml的山茶皂苷a處理組的酪氨酸相關蛋白1相對表達量降低至16.2%,顯著低于同等濃度熊果苷處理組(52.3%)的表達,表明山茶皂苷a能夠顯著降低trp-1蛋白的表達。
本發明具有強的酪氨酸酶相關蛋白表達抑制作用。
實施例四:活性成分山茶皂苷a對黑素合成的抑制能力
取對數生長期的小鼠黑素瘤b16細胞接種于24孔板,過夜培養,棄去培養液,分別加入1ml/孔的含15ug/ml的山茶皂苷a藥液,陽性對照組為相同濃度的熊果苷溶液,陰性對照組為含溶劑dmso的培養液,空白對照組為無細胞含相應溶劑dmso的培養液,分別在37℃、5%co2細胞培養箱中培養72小時后,棄上清,pbs洗滌2次,加入含1mnaoh溶液120ul/孔,80℃,水浴2h。將溶解液體吹勻轉移至96孔板中(100ul/孔),用酶標儀測定在405nm處的吸光度。每組3孔,重復3次。
黑素合成抑制率=1-[(藥物組平均吸光值-空白組平均吸光值)/(陰性對照組平均吸光值-空白組平均吸光值)]×100%
表2提取物對b16細胞黑素合成的抑制率(n=3,
注:*:與陰性對照組相比,p<0.05;#:與陽性對照組相比,p<0.05。
結果發現:與陰性對照組相比,提取物山茶皂苷a及陽性對照物熊果苷可顯著抑制b16細胞的黑素合成,差異有統計學意義(p<0.05);并且,山茶皂苷a的抑制率顯著高于陽性對照熊果苷組,差異有統計學意義(p<0.05),見表2。
本發明具有強的黑素合成抑制能力。
實施例五:活性化合物茶皂苷a對uvb照射細胞的抗氧化能力
實驗設置為空白對照組、uvb模型組、uvb+山茶皂苷a組。uvb+山茶皂苷a組角質形成細胞hacat于紫外線照射前12h加入15ug/ml山茶皂苷a,空白對照組和uvb模型組只加入相同量的dmem培養基。各組于紫外線照射前吸取培養基,再加入pbs覆蓋。以uvb(波長280-320nm)照射,照射劑量為60mj/cm2??瞻讓φ战M用錫箔紙遮住,輻照結束后棄去pbs液,再分別加入dmem培養基,繼續培養。
對數生長期的hacat細胞,以細胞濃度為2×105個/ml,接種于6孔培養板,每孔2ml,分組與處理如上所述。uvb照射24h后收集各組細胞,用4℃pbs洗2遍,反復凍融破碎細胞,將各管細胞懸液置于液氮中4s后,37℃水浴5min,按此操作反復凍融細胞4次,以充分破壞細胞并使其釋放出細胞成分,4000r/min離心10min,收集上清液嚴格參照試劑盒說明分別測細胞內sod和mda水平。并用bca法測定各組細胞內的蛋白濃度。
圖2結果顯示:與空白對照組相比,uvb照射的模型組中sod活力顯著降低(p<0.01),mda活力顯著升高(p<0.01),表明uvb輻射對hacat造成明顯損傷,uvb組造模成功。
圖3結果顯示:與uvb模型組相比,加入山茶皂苷a的紫外照射組細胞中sod活力明顯提高(p<0.05),差異具有統計學意義;而反應細胞受損程度的mda含量在加入山茶皂苷后卻降低(p<0.01)。
本發明具有抗氧化能力,能夠減輕細胞受損程度。