三七精华液的配方设计研究

周家明 ，张学美 ，马 妮 ，赵 爱，冯光泉 *

（1.文山学院三七研究院，文山663099；2.文山学院三七学院，文山663099）

三七是中国特有的名贵中药材，它不仅具有很好的药用价值，而且还有很好的营养保健价值和研究价值，以三七为原料开发的产品越来越多。目前人们研究的精华液大多数是美白祛斑的，如侯伟等[1]研究改善黄褐斑的精华液；李圆圆等[2]研究抗氧化美白的精华液；杨小燕[3]研究祛痘精华液。市场上常见与三七有关的化妆品主要有三七乳液、三七早霜、三七晚霜、三七面膜、三七粉底液、三七洗面奶等，很少见到三七精华液。所以我们将研发以三七为主要原料的祛痘抗炎精华液，具有广阔的市场前景。化妆品市场上琳琅满目，有洗面奶、水乳、面霜、精华等，而精华是高浓度浓缩的，能让皮肤更好的吸收。精华液常见的都是保湿、美白、抗衰老的，现代生活节奏快，大多数人都会长痘，市场上很少见到以三七为主的抗炎祛痘精华液。为了填补这一研发与市场的空白，我们将对三七抗炎祛痘精华液进行研究与开发，从而改善人们长痘的皮肤，解决因此而带来的烦恼。脸上长痘既与内在因素有关也与外在因素有关，脸上长痘是由体内某种毒素引起的，长痘也与情绪、压力、生活不规律等外在因素有关，导致内分泌失调，表现为脸上不停地长痘。为了解决祛痘这个问题，人们都会选择中药内服外用一起调理。因为中药属于天然的，毒副作用小，有的甚至没有毒副作用，并且功效持久稳定，而中药抗炎祛痘化妆品就是最好的选择。因此我们选择研发以中药为主的三七精华液，希望能帮解决人们长痘的困扰，也为后期研究者提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 仪器设备

恒温水浴锅、热回流装置、旋转蒸发仪、电热鼓风干燥箱、循环水式真空泵、pH酸度计、培养箱、高压灭菌锅、电子天平、超声清洗机、紫外分光光度计。

1.2 材料与试剂

三七购于文山三七市场，黄芩、苦参原药材采购于文山百信药店，粉碎过10目筛备用；培养皿、容量瓶、移液管、三七皂苷对照品、黄芩苷对照品、苦生碱对照品；蒸馏水、无水乙醇、甲醇、三氯甲烷、浓硫酸。

2 实验方法

2.1 工艺优化

通过查阅资料可知，药材提取工艺研究一般采用正交试验法。药材配比、料液比、提取时间、提取次数、提取温度、提取溶剂作为提取工艺中的重要因素，改变任何一个比例都会影响提取率。参照三七皂苷、黄芩苷、苦参碱提取工艺研究的[4～9]相关文献和祛痘中药的提取工艺研究的相关文献[10～12]，本试验也采用提取溶剂为70%的乙醇，提取温度为80℃，料液比为1:8，提取次数为2次，提取时间为2h，以药材配比为提取工艺的的关键因素，进行提取。根据药材配方正交设计表2-1称取9份药材进行提取，提取之后用旋转蒸发仪进行浓缩，浓缩到35mL，放到冰箱中备用。然后以pH值和和抑菌效果作为药材配方的评价指标，选出一组最佳的药材配方，进行下一步试验。

表2 -1药材配方正交试验因素和水平

2.1.1 pH值测定

根据《化妆品安全技术规范》样品pH值测定采用的是直接法测定法，首先用蒸馏水洗涤玻璃电极，用滤纸吸干后，将需要测定的样品放入到烧杯中，直接把电极插入到样品中，待酸度计读数稳定后，就从仪器上读取两次pH值，最后取两次读数后的平均值。

2.1.2 抑菌效果测定

根据《化妆品安全技术规范》化妆品菌落总数测定方法是先用灭菌吸管将10mL的样品加到90mL灭菌生理盐水中，制成1:10的检液。用移液管吸取的检液1mL，加入到灭菌培养皿内，将灭菌过的培养基倒入培养皿内，使培养基刚好盖住培养皿底部，检液与培养基充分混合均匀。待琼脂凝固后，倒置培养皿，置37℃培养箱内培养48h后用肉眼观察，数菌落数，记下各培养皿中的菌落数。经过测定pH值跟菌落数后从正交试验9组中确定最佳的pH值接近人体的且有抑菌效果的一组药材配方。

确定药材配方后，采用挖孔法检测抑菌效果。将加有氯化三苯四氮唑的培养基倒入培养皿中凝固后,打2个直径16mm的孔,做好标记。用镊子取出孔中的琼脂。用移液枪分别移取150μL的提取液和稀释10倍后的提取液加入到挖好的孔中。放置37℃恒温培养箱中培养24h后测量抑菌圈直径。重复试验两次[13～15]。

2.2 脱色试验

提取液浓缩出来颜色比较深，会直接影响后期的含量测定，所以需要进行脱色。实验室常用的脱色方法有活性炭脱色法和双氧水脱色法。活性炭属于物理脱色，是吸附脱色，将药材中的色素脱掉。而双氧水是强氧化性的物质，将色素氧化而达到脱色的目的。通过查阅文献可知活性炭用量为1%，取100mL提取液加入1%活性炭和4%的双氧水然后进行脱色，对比脱色效果。在《化妆品安全技术规范》中双氧水的限用量为4%,本实验设置双氧水的浓度梯度为1%、2%、4%，探究双氧水的最佳脱色条件。将样品脱色后进行干燥，便于后期样品的含量测定。

2.3 含量测定

2.3.1 三七皂苷标准曲线的制备

精密称取三七总皂苷对照品10.2mg，加甲醇稀释至100mL刻度，制成三七总皂苷对照品溶液。用移液管分别吸取 0、1、2、3、4、5mL 分别置于 10mL 容量瓶中，挥干溶剂，加入浓硫酸1mL，在80℃的恒温水浴中加热反应 1h后，立即置于冰水中冷却5min，再分别加无水乙醇稀释至 10mL刻度，摇匀,放置30min，以试剂作空白对照，在277nm波长处用紫外分光光度计测定吸光度[16]。以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线，得回归方程为:y=0.7647x+0.0434（r2=0.9993）。

2.3.2 样品的制备

称取3份的药材同时进行提取浓缩干燥成粉末，分别精密称取三份干燥的样品粉末各0.2g，分别加甲醇稀释至50mL刻度。用移液管吸取1mL置于10mL容量瓶中，以0mL样品溶液作空白对照，按照2.3.1的方法测定吸光度。

2.3.3 黄芩苷标准曲线的制备

精密称取黄芩苷对照品10mg，加无水乙醇定容至100mL刻度，制成黄芩苷对照品溶液。用移液管分别吸取 2、4、6、8、10mL 分别置于 50mL 的容量瓶中，用无水乙醇定容刻度，摇匀，放置10min，以乙醇溶液作空白对照，在278nm波长处用紫外分光光度计测定吸光度[17]。以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标，绘制标准曲线，得回归方程为y=1.05x+0.0062（r2=0.9977）。

2.3.4 样品的制备

称取3份的药材同时进行提取浓缩干燥成粉末，分别精密称取3份干燥的样品粉末各0.2g，分别加无水乙醇定容至50mL刻度。稀释40倍后，分别加无水乙醇定容至50mL刻度。以乙醇溶液作空白对照，摇匀，放置 10min，在278nm波长处用紫外分光光度计测定吸光度。

2.3.5 苦生碱标准曲线的制备

精密称取苦参碱对照品10mg，加无水乙醇定容至50mL刻度，制成苦生碱对照品溶液。用移液枪分别吸取 0、100、150、200、250、300μL 分别置于 25mL具塞试管中。在85℃水浴中蒸干溶液后，加入溴麝香草酚蓝磷酸氢二钠缓冲溶液6mL，再精密加入三氯甲烷6mL，密塞剧烈振摇2min，放置 30 min，使水层和三氯甲烷层完全分层后[18]，弃去上清液，以0mL作空白对照，在416nm波长处用紫外分光光度计测定吸光度。以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标，绘制标准曲线，得回归方程为 y=244.5x+0.0088（r2=0.9996）。

2.3.6 样品的制备

称取3份的药材同时进行提取浓缩干燥成粉末，分别精密称取3份干燥的样品粉末各0.2g，分别加无水乙醇定容至50mL刻度。稀释2倍后，分别加无水乙醇定容至50mL刻度。用移液枪吸取0.5mL置于25mL具塞试管中，以0mL样品溶液作空白对照，按照2.3.1的方法测定吸光度。

3 结果

3.1 优化结果

通过正交试验，共得到9组数据，提取出的9组样品根据《化妆品安全技术规范》测定pH值和抑菌效果，重复试验两次，结果见表3-1。

表3 -1药材配方正交试验设计及结果

由于人体皮肤的pH值范围在4.5～6.5之间，从pH值的测定结果看，测出的9组pH值都在范围内，适用于人体。pH值不能作为主要指标，只能作为参考指标，而把菌落数作为主要指标。根据正交试验因素水平结果表3-1可知，药材配方的因素主次顺序为：B＞A＞C，三七＞黄芩＞苦参，黄芩的影响最大。最优的组合为 A3B3C3，即三七 30g、黄芩 30g、苦参 20g。 结果见表3-2。

表3 -2抑菌结果

实验结果表明:该中药配方有一定的抑菌效果

3.2 脱色试验结果

由于提取浓缩出来的药材溶液颜色比较深，会影响后期的含量测定，所以需要脱色。以下是提取液在60℃温水浴中加热，且在双氧水的浓度梯度为1%、2%、4%中的变化,与提取液对比。

表3 -3在双氧水中脱色比较

经过试验对比，从表3-3中可以看出浓度为2%的双氧水脱色效果比1%和4%的脱色效果好，并且双氧水脱色效果最好的时间段为10～15min，也在《化妆品安全技术规范》中的限用量范围内。

3.3 含量测定结果

3.3.1 三七皂苷的测定结果

三七皂苷含量%=7.7%，根据《中国人民共和国药典》规定，三七皂苷的含量不得少于5.0%，样品的三七皂苷含量是7.7%，已经达到了规定。

3.3.2 黄芩苷的测定结果

黄芩苷含量%=9.3%，根据 《中国人民共和国药典》规定，黄芩苷的含量不得少于9.0%，样品的黄芩苷含量是9.3%，已经达到了规定。

3.3.3 苦生碱的测定结果

苦生碱含量%=1.3%，根据 《中国人民共和国药典》规定，苦参碱的含量不得少于1.2%，样品的苦参碱含量是1.3%，已经达到了规定。

4 结论

本研究通过正交试验，确定了药材的最佳配方为三七:黄芩:苦参=3:3:2，同时测定得到样品中三七皂苷、黄芩苷和苦参碱的含量分别为7.7%、9.3%和1.3%。根据2015版《中国人民共和国药典》规定，三七皂苷的含量不得少于5.0%，黄芩苷的含量不得少于9.0%，苦参碱的含量不得少于1.2%。 所测含量都高于《中华人民共和国药典》规定的含量。配方中三七皂苷、苦生碱和黄芩苷的含量达到《中华人民共和国药典》标准。本试验中的配方表现出明显的抑菌效果，具有潜在的抗炎效果。三七、黄芩、苦参有很多药理作用，但其中起抗炎作用的是三七总皂苷、黄芩苷和苦参碱。因此选择检测样品中的三七总皂苷、黄芩苷和苦参碱的含量。因为研究开发的三七精华液适用于人体，所以产品的pH值就必须在人脸的pH值范围内，并且研究开发的是抗炎祛痘的三七精华液，所以需要有抑菌抗炎的效果，为了证明产品有抑菌抗炎效果且适用于人体，所以选用数菌落数和pH值测定作为评价指标。