多酚喷雾制剂研究初探

朱良玉，周丽萍，张 玉，熊 燕，冷海楠

(黑龙江省科学院自然与生态研究所，哈尔滨 150040)

众所周知，我们生活的环境充满各种辐射，辐射伤害会引发各种健康问题。辐射产生的自由基对人类危害较大的主要是羟自由基(·OH)和超氧自由基(O2·)。人体皮肤受辐射伤害的主要机理是羟自由基和超氧自由基使皮肤细胞质膜结构中磷脂链发生铰链，造成细胞膜空洞，引发细胞内一系列负面的生化反应，最后导致细胞失活、凋亡。多酚化合物是分子中具有多个羟基酚类植物成分的总称，当今研究证明多酚能对自由基诱发的生物大分子损伤起到保护作用，通过清除自由基，防止辐射诱发的质膜破坏和DNA断裂，协助肌体保护胶原蛋白，起到抗氧化、抗衰老、抗辐射的效用，同时还具有增白、保湿、改善皮肤弹性等作用［1－6］。

本试验应用超声波萃取法，提取东北地产小苹果和东北优势分布的松科类植物中的多酚成分，通过提纯、上柱、浓缩、有效成分和清除能力的测试、复合制剂配比、检测等试验，试制多酚喷雾制剂，以期为防辐射产品的研制提供试验数据。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

没食子酸、芦丁、浓硫酸、无水乙醇、无水三氯化铝、钨酸钠、溴水、浓盐酸、硫酸锂、无水碳酸钠、30%过氧化氢、s－5树脂。

1.2 仪器设备

超声波破碎仪KQ－5200，北京益植康生物科技有限公司;

紫外可见分光光度计T6，北京普析通用公司;

旋转蒸发仪R－205B，上海申胜仪器公司;

电热恒温水浴锅NDJ－1，北京医疗电子仪器厂;

高速万能粉碎机FJ－200，天津泰斯特仪器公司;

电热恒温鼓风干燥箱DHG－9240;上海一恒科技有限公司;

电子天平，上海精天电子仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 超声波萃取

正常室温环境，将当地产小苹果准确称量100g打碎成汁液用70%乙醇1 000mL浸提;温度50℃，超声波萃取20min，棉质纱布4层过滤后抽滤得到澄清液，采用Folin－酚法测吸光度计算多酚含量，红松测法同上。通过计算得出苹果多酚含量0.16mg/g，红松多酚含量0.15mg/g。将4 500mL和3 500mL苹果和红松过滤液旋转蒸发，得到60mL苹果液剩余和50mL红松液剩余，用s－5树脂上柱，再用蒸馏水200mL，80%乙醇300mL洗脱后继续旋转蒸发蒸出乙醇，得到苹果浓缩液75mL，红松浓缩液75mL。用蒸馏水稀释不同浓度测定多酚含量、羟自由基和超氧自由基清除率。

1.3.2 多酚清除羟自由基能力测定

通过残留的羟自由基与水杨酸之间的相互作用来测定苹果多酚对羟自由基的清除作用。体系中通过Fenton反应产生的·OH氧化水杨酸产生对510 nm光有特征吸收的2，3－二羟基苯甲酸，通过测定水杨酸捕获·OH所得到的产物确定·OH的清除率。清除率(%)=［1－(A1－A2)/A0］×100%。

1.3.3 多酚清除超氧阴离子能力测定

采用邻苯三酚的自氧化作用建立超氧阴离子体系。采用抗坏血酸作为本试验的阳性对照品，用以评价受试物的抗氧化能力。多酚及抗坏血酸对超氧阴离子的抑制率通过公式清除率(%)=［1－(A1－A2)/A0］×100%计算。

2 结果与分析

通过表1的数据可以看出稀释液中苹果多酚含量1.38 mg/mL羟自由基清除率最大，稀释液中苹果多酚含量0.91 mg/mL时超氧自由基清除率最大。羟自由基和超氧自由基清除率的总体趋势是随着多酚含量的增加而上升，达到最高值时回落(图1)。稀释液中多酚含量在2.75mg/mL到0.91mg/mL时清除率较高，但由于喷雾制剂不宜有颜色，因此选择0.91mg/mL浓度的稀释液进行配比，既降低了成本，颜色澄清适宜又保持了对自由基的清除率较高。

表2，稀释液中松多酚含量2.95mg/mL时羟自由基清除率最大，松多酚含量0.91mg/mL时超氧自由基清除率最大。羟自由基和超氧自由基清除率的总体趋势是随着松多酚含量的增加而上升即松多酚含量越高清除羟自由基和超氧自由基能力越强，清除能力与松多酚含量呈正相关线性关系(图2)。但稀释液松多酚含量在1.48mg/mL以上时，液体颜色较深呈草绿色，不适宜做喷雾制剂，因此综合来看宜选择在0.98mg/mL浓度的红松稀释液，颜色澄清无色，综合的清除能力较好，且相对成本较低。

表1 不同含量的苹果多酚羟基和超氧自由基清除率Tab.1 Rate of cavenging hydroxyl and superoxide radicals of apple polyphenol

图1 苹果多酚对羟自由基和超氧自由基清除能力趋势图Fig.1 Scavenging superoxide and hydroxyl radical abilityof apple polyphenol

表2 不同含量的松多酚对羟基和超氧自由基的清除率Tab.2 Rate of cavenging hydroxyl and superoxide radicals of pine polyphenols

综上所述苹果稀释液多酚含量选择0.91mg/mL、红松稀释液多酚含量0.98mg/mL，按照一定比例进行配比，复合型制剂羟自由基和超氧自由基的清除能力如下:

复合液配比试验中，配方1和9中红松或苹果单方样在复合液中比例最大，从表4的数据和图3、4中可以看出，复合液中单方样比例占主导地位时，清除自由基能力反而较低，当两个单方以试验设定的浓度以5∶5配比时，清除羟自由基能力较高，如配方5;当配比为6∶4时，清除超氧自由基能力较高，如配方6，这初步说明复合制剂按照配方5和6进行配比，可以产生协同或加合作用，其他比例配比产生不同程度的拮抗作用。

图2 不同含量的松多酚对羟自由基和超氧自由基的清除率Fig.2 Scavenging superoxide and hydroxyl radical abilityof pine polyphenol

表3 稀释500倍后按照比例配比羟自由基和超氧自由基的清除率Tab.3 Rate of scavenging hydroxyl and superoxide radicals of pine polyphenol:apple polyphenol with 500 times dilution

图3 复合配比液(苹果∶红松)对羟自由基清除率Fig.3 Rate of cavenging hydroxyl free radical of apple/Korean pine

根据表1、2可知松多酚制取液清除能力高于苹果多酚，在复合制剂配比试验中，从配方1和9中，依然证实了松多酚制取液清除能力高于苹果多酚。

相比单方制剂，复合制剂的清除自由基能力明显降低，这有可能是由于成分中有效集团互相遮蔽，或是相互反应形成新物质从而降低了清除率，应从两种提取液中有效成分的结构、化学反应构型等方面进一步深入研究。

图4 复合配比液(苹果∶红松)对超氧自由基清除率Fig.4 Rate of scavenging superoxide radical of apple/Korean pine

3 结论与讨论

本项试验研究验证了苹果和红松中提取的植物多酚类物质具有较好的清除自由基能力。多酚含量1.38mg/mL的苹果稀释液清除羟自由基能力可达64.17%，多酚含量0.91mg/mL其超氧自由基清除率为23.74%。多酚含量2.95mg/mL的松针稀释液羟自由基清除率为81.92%，最大超氧自由基清除率为16.13%。在本项目的试验方法下红松提取液清除羟自由基能力明显高于苹果提取液。

经综合数据分析苹果多酚和松多酚复合制剂采用苹果多酚含量0.91mg/mL和松多酚含量0.98mg/mL的稀释液进行配比，比例为5∶5时，二者出现协同或加合作用，其他配比显示出不同程度的拮抗作用。

复合液清除自由基能力明显比单方制剂清除自由基能力降低，分析这种结果原因:操作的误差;两种多酚成分发生功能团相互遮蔽，或产生新的物质。有待在多酚化学结构、成分分析等方面深入研究。

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