含大麻叶提取物的女士护理液的制备及功效研究
2022-01-12吴大志李晓玲施恩高雪牟赵杰倪倍倍
吴大志,李晓玲,施恩,高雪,牟赵杰,倪倍倍
含大麻叶提取物的女士护理液的制备及功效研究
吴大志1,李晓玲2,施恩3,高雪3,牟赵杰1,倪倍倍4
(1. 大通汉麻生物科技研究院,山东 青岛 266500; 2. 青岛市市立医院,山东 青岛 266071;3. 青岛黄海学院,山东 青岛 266555; 4. 青岛大学附属医院药学部,山东 青岛 266000)
目的:提供一种工业化制备含大麻叶提取物的女士护理液的方法。方法:工业大麻花叶预处理及干燥,乙醇提取后真空减压浓缩、超低温脱脂脱蜡、脱色后,分子蒸馏,得到质量分数25%~35%的大麻二酚(cannabidiol,CBD)全谱油。通过工业制备高效液相色谱系统精准分离,先用40%~60%的乙醇溶液平衡,再用50%~85%乙醇溶液洗脱5~10倍柱体积,然后再用50%~85%的乙醇溶液洗脱5~10倍柱体积洗脱目标成分,收集富含目标成分的洗脱液,得到CBD组分富集液;根据洗脱液中CBD图谱,准确把前杂、CBD组分富集液切到不同的储罐,得到CBD组分富集液。真空减压浓缩后,得到CBD质量分数为40%~60%的精制CBD广谱油。按原料配比称重各项原料。将A相原料和B相原料按步骤分别投入搅拌锅中,搅拌至透明溶液,检测合格后出料,即得含大麻叶提取物的女士护理液。结果:该方法所制备的含大麻叶提取物的女士护理液有良好的抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作用。结论:该方法可成功制备含大麻叶提取物的女士护理液,方法简单,适合工业化大规模生产。
大麻叶提取物; 大麻二酚; 女士护理液;
女性的外阴无任何保护且尿道、肛门位置挨近,容易被污染,并使外阴长时间处于潮湿环境下,易于滋生细菌。女性的这种生理结构特点为细菌的生长繁殖提供了有利的条件,此外女性每月的生理周期也会增加生殖器炎症感染的可能性[1]。女性生殖器极易感染金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、新型念珠菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌和滴虫等[2]。据了解80%的现代女性都深受妇科炎症困扰[1]。若不能采取有效的预防和治疗措施,不仅严重影响患者生活,还会给患者身心健康带来巨大困扰[3]。加强自身卫生管理,保持个人卫生,养成良好的生活习惯是避免妇科炎症发生的关键[4]。因此,日常的抑菌、洗护对妇科炎症的预防尤为重要,成分天然、无刺激备的中草药女士护理液已成为良好选择。
大麻Cannabis sativa 为桑科Moraceae 植物,位列古代“五谷之首”,具有悠久的用药历史。大麻分为工业大麻和毒品大麻,国内外广泛应用的大麻为工业大麻[5]。区别工业大麻与毒品大麻的重要指标是成瘾成分四氢大麻酚(tetrahydrocannabinol,THC)含量,THC<0.3 %的大麻植株属于工业大麻,不具备毒品利用价值[6]。我国获准合法种植的工业大麻,均是低含毒量的品种。大麻的叶、花、茎中有数十种化合物。大麻及其有效成分具有镇痛、抗肿瘤、抗血栓、抗炎、抗菌等多种药理作用[7]。大麻中的非成瘾成分大麻二酚(cannabidiol,CBD)引起广泛的药理活性成为新的研究热点。CBD已被证明具有抗菌、抗炎、抗氧化活性并能调节细胞周期和免疫细胞功能,能够抑制多种促炎细胞因子的产生[8]。目前CBD的利用价值还未充分开发。工业大麻的大麻叶提取物中的CBD含量很高,目前尚未出现将大麻叶提取物应用于女性护理液的研究报道。本文介绍一种含大麻叶提取物的女士护理液的制备方法,以期为更好地利用大麻的药用价值,助力工业大麻产业发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料和仪器
主要材料如下:甘油、羧甲基脱乙酰壳多糖、丁二醇、丙二醇、苯氧乙醇、1,2-己二醇、辛酰羟肟酸、糖类同分异构体、椰油酰氨基丙酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液所用原料、薄荷醇乳酸酯、薄荷氧基丙二醇均为医用级或化学纯级别。大麻为云南合法种植的工业大麻。主要仪器如下:高效液相色谱(LC-2030puls,日本岛津);粉碎机(FW135, 天津泰斯特);鼓风干燥箱(WGLL-45BE,天津泰斯特);离心机(TDZ5,赫西);万分之一天平(ATY224,日本岛津);冷藏冷冻冰箱(YCD-EL260,中科美凌冰箱)。
1.2 含大麻叶提取物的女士护理液的制备
1.2.1 大麻叶提取物的制备
大麻叶提取物来源于中国云南合法种植、加工提取的工业大麻(THC<0.3%)。其CBD质量分数为30%~60%,具体制备步骤为:
1)原料预处理:将晾干的工业大麻花叶经振动筛过筛,去除麻籽和麻秆、砂石杂质,经过粉碎机粉碎至10~30目(1 700~550 μm),得到工业大麻花叶初级原料;
2)原料干燥处理:将步骤(1)得到的初级原料,经过热风带式干燥设备进行干燥0.5~3 h,得到水分小于7%的干燥工业大麻花叶原料;
3)乙醇提取:对于步骤(2)得到的干燥花叶原料,于多功能提取罐内进行乙醇溶剂提取,乙醇与花叶原料的质量比为6∶1,得到一次提取液和残渣;残渣按照4∶1进行二次乙醇提取得到二次提取液和废渣;残渣按照2∶1进行第三次乙醇提取得到三次提取液和废渣;三次提取液合并得到CBD萃取液;
4)浓缩:将步骤(3)得到的萃取液进行真空减压浓缩,得到浓缩液;
5)超低温脱脂脱蜡:按照浓缩液与95%(体积分数)食品级乙醇比例1∶5(质量比)混匀,超低温冷冻脱脂脱蜡3~8 h,离心分离,过滤得到一级处理液;
6)脱色:将一级处理液通过活性炭和大分子树脂联合脱色30~60 min,脱色时载样量为5%~10%,过滤分离,得到二级处理液;二级处理液浓缩得到中间品CBD浓缩粗油;
7)分子蒸馏:将步骤(6)得到的CBD浓缩粗油在90~170 ℃条件下进行短程分子蒸馏,使粗油中的CBDA充分脱羧转化为CBD,得到CBD质量分数25%~35%的CBD全谱油;
8)工业制备色谱分离纯化:将步骤(7)的CBD全谱油输送到样品罐,用1∶1的无水乙醇调配,然后上高压色谱层析柱,载样量30~50 mg CBD·mL-1,解析洗脱液采用体积分数为50%~85%的乙醇溶液,压力为2~4 MPa;通过工业制备高效液相色谱系统精准分离,先用40%~60%的乙醇溶液平衡,再用50%~85%乙醇溶液洗脱5~10倍柱体积,然后再用50%~85%的乙醇溶液洗脱5~10倍柱体积洗脱目标成分,收集富含目标成分的洗脱液,得到CBD组分富集液;根据洗脱液中CBD图谱,准确把前杂、CBD组分富集液切到不同的储罐;
9)真空浓缩:将步骤(8)的CBD组分液真空减压浓缩,得到CBD质量分数为30%~60%的大麻叶提取物。
1.2.2 女士护理液的制备
女士护理液的配方如表1所示。其中,丁二醇和苦参提取物的混合水溶液是丁二醇:苦参提取物:水质量比为2∶3∶5的混合水溶液;防腐剂为质量比为21∶10∶5∶4的丙二醇、苯氧乙醇、1,2-己二醇和辛酰羟肟酸的混合物;芳香剂为质量比为1∶1的薄荷醇乳酸酯和薄荷氧基丙二醇的混合物。
该护理液制备的主要步骤如下:
1)准确称取A相各原料,依次投入到清洁消毒好的搅拌锅中,开启搅拌,常温搅拌3~5 min;
2)将称好的B相原料中的水投入搅拌锅中,然后将B相原料的芳香剂、大麻叶提取物、香柠檬果油和薰衣草油依次分散溶解在PEG-40氢化蓖麻油中后加入搅拌锅,搅拌均匀,静置消泡,然后加入乳酸调节pH至6.3~6.5,最后加入银,搅拌均匀,直至护理液为透明溶液,检测合格后出料,即得含大麻叶提取物的女士护理液。
表1 女士护理液配方
2 结果
2.1 抑菌效果评价
抑菌效果评价试验菌株选择金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、大肠杆菌(ATCC 25922)和白色念珠菌(ATCC 10231)。选用以上菌种代数为3~5代,并用含0.03 mol·L-1PBS配置菌悬液。参照2002年版《消毒技术规范》进行试验,用该护理液原液,作用时间2、5、10、20 min,试验试验重复3次,试验温度22 ℃。结果如表2所示。从表2可以看出,含大麻叶提取物的女士护理液能有效抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌。
表2 护理液不同作用时间的抑菌率
2.2 安全性检验
根据《化妆品安全技术规范》(2015年版)对送检样品进行安全性检验,主要检测项目为微生物检验和理化检验,结果如表3和表4所示。
表3 护理液微生物检验结果
表4 护理液理化检验结果
根据检验结果,含大麻提取物的女士护理液的菌落总数、耐热大肠菌群、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、霉菌和酵母菌总数项目符合规范标准要求;汞、铅、砷、二噁烷项目符合规范标准要求。
3 讨论
3.1 大麻叶提取物的抗炎作用
在配方中,大麻叶提取物为皮肤调理剂,即具有抗炎、抗菌作用,又能够降低对阴道黏膜的刺激,在使用过程中起到保护女性阴道黏膜的作用。护理液中所含大麻叶提取物的CBD含量在30%~60%之间。CBD已被证明能够调控炎症因子水平、控制干扰素的产生起到代谢和免疫调节作用,还能抑制免疫细胞增殖、活化、成熟、迁移和抗原呈递[9]。体外研究发现CBD能诱导靶基因HMOX1(Hemeoxygenase1)的表达,促进抗炎和抗氧化作用[10]。大麻叶提取物除含CBD外,还富含其他大麻素、黄酮、萜烯类等,可能比CBD单独使用发挥更强大的协同抗炎作用。杨来成等[11]使用3D表皮模型(Epikutis®)也证明了大麻叶提取物通过抑制炎性因子IL-1α、TNF-α及IL-8分泌,抑制皮肤炎症反应,从而在皮肤屏障损伤方面具有修复作用。
3.2 大麻叶提取物的抑菌作用
CBD及大麻叶提取物的抑菌作用备受关注。CBD对葡萄糖菌的抑制作用在20世纪70年代就被发现,尤其是对超级细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐喹诺酮金黄色葡萄球菌具有抗菌活性[12]。隽惠玲等[13]采用乙醇做溶液对大麻叶和茎进行提取并进行抑菌实验,发现其对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌有明显的抑制作用。CBD具有广谱抗菌作用,对革兰氏阳性菌的选择性高于革兰氏阴性杆菌[14]。Martinenghi等[15]证实CBD对MRSA USA300和S. aureus ( ATCC 25923 )具有很强的杀菌作用,杀菌作用迅速,其杀灭革兰氏阳性菌的机制可能与改变细菌渗透性有关。而杀灭革兰氏阴性菌的机制可能与肽聚糖有关。哺乳动物和人类试验显示对上皮细胞溶血作用极小,即使口服量达到6 000 mg·d-1,依然未观察到毒副作用,安全可靠[16]。
4 结束语
含大麻叶提取物的女士护理液具有良好的抗菌抗炎作用,安全可靠,具有良好应用开发前景。同时本文还提供了一种制备含高纯度CBD的大麻叶提取物方法,适用于大麻叶提取物的工业化生产,为我国大麻的药用价值开发和产业化发展提供思路。
[1]王桂秋. 妇科炎症的临床研究进展[J]. 继续医学教育,2016,30 (9):101-103.
[2]陈学奇,葛蓓芬,沈炜,等. 中药外用洗剂妇洗液的药效学研究[J]. 中国中西医结合杂志,2013,33 (05):691-694.
[3]孙英霞. 妇科炎症的病因和预防措施[J]. 世界最新医学信息文摘,2017,17 (88):82.
[4]邵克红. 三白草洗剂治疗妇科炎症临床疗效观察[J]. 亚太传统医药,2014,10 (24):99-100.
[5]朱晓红,彭海燕,徐雪松,等. GC-MS/MS检测香草中5种新型合成大麻素[J]. 辽宁化工,2018,47 (11):1184-1187.
[6]陈来成,杨占红,何秋星,等. 工业大麻法规现状及其在化妆品中开发应用概况[J]. 日用化学品科学,2020,43 (1):20-24.
[7]弓佩含,杨洋,刘玉婷,等. 大麻化学成分及药理作用的研究进展[J]. 中国实验方剂学杂志,2017,23 (13):212-219.
[8]蒋鸿雁,张瑞林,曹艳,等. 大麻二酚在医学上的应用前景[J].昆明医科大学学报,2021,42 (2):147-152.
[9]郭蓉,陈璇,郭鸿彦. 四氢大麻酚和大麻二酚的药理研究进展[J].天然产物研究与开发,2017,29 (8):1449-1453.
[10]LEE C. Collaborative power of nrf2 and pparγ activators against metabolic and drug-induced oxidative injury [J]., 2017, 2017: 1378175.
[11]陈来成,万洁,杨荣鑫,等. Epikutis模型替代法研究大麻叶提取物的抗炎修复功效[J].日用化学品科学,2020,43 (11):12-15.
[12]AMAR M B. Cannabinoids in medicine: A review of their therapeutic potential[J]., 2006,105: 1-25.
[13]隽惠玲,史高峰,李春雷,等. 低毒大麻叶茎浸膏抑菌作用的研究[J]. 安徽农业科学,2008,36 (32):14168-14169.
[14]FARHA MA, El-HALFAWY OM, GALE RT, et al. Uncovering the Hidden Antibiotic Potential of Cannabis[J].,2020, 6 (3): 338-346.
[15]MARTINENGHI LD, JØNSSON R, LUND T, et al. Isolation, Purification, and Antimicrobial Characterization of Cannabidiolic Acid and Cannabidiol from Cannabis sativa L[J].,2020, 10 (6): 900.
[16]TAYLOR L, GIDAL B, BLAKEY G, et al. Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Single Ascending Dose, Multiple Dose, and Food Effect Trial of the Safety, Tolerability and Pharmacokinetics of Highly Purified Cannabidiol in Healthy Subjects[J]., 2018, 32, 1053-1067.
Preparation and Function Effect Ladies’ Nursing Solution Containing Hemp Leaf Extract
1,2,2,314
(1. Datong Hemp Biotechnology Research Institute Co., Ltd., Qingdao Shandong 266500, China;2. Qingdao Municipal Hospital, Qingdao Shandong 266011, China; 3.Qingdao Huanghai University, Qingdao Shandong 266427, China; 4. Department of Pharmacy, the Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao Shandong 266000, China)
To provide an industrialized clean method for preparing lip moisturizing gel containing hemp leaf extract, the industrial hemp leaves were pretreated and dried. After ethanol extraction, they were concentrated under vacuum pressure, dewaxed under ultra-low temperature, and decolorized. After molecular distillation, the cannabidiol (CBD) full spectrum oil with 25%~35% mass fraction was obtained. The industrial preparation of high performance liquid chromatography system was used for accurate separation. First 40% ~ 60% ethanol solution was used to balance, then 50% ~ 85% ethanol solution was used to elute 5 ~ 10 times column volume, and then 50% ~ 85% ethanol solution was used to elute 5 ~ 10 times column volume to elute target components. The eluent rich in target components was collected, and the CBD component enrichment solution was obtained. According to the CBD map of the eluent, the enrichment solutions of the fore miscellaneous and CBD components were accurately cut into different tanks. CBD enrichment solution was obtained. Refined CBD broad-spectrum oil with 40%~60% CBD mass fraction was obtained by vacuum distillation. All raw materials were weighed according to the ratio of raw materials. The A-phase raw materials and B-phase raw materials were put into the stirring pot step by step, and stirred to transparent solution. After qualified testing, the ladies’ nursing solution containing hemp leaf extract was obtained. The ladies’ nursing solution containing cannabis leaf extract prepared by this method has good antibacterial effect against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. The method can be used to prepare ladies’ nursing solution containing hemp leaf extract successfully. The method is simple and suitable for large-scale industrial production.
Hemp leaf extract; Cannabidiol; Nursing solution
2021-09-22
吴大志(1982-),男,硕士,山东省青岛市人,研究方向:从事新药研发技术工作。
倪倍倍(1988-),女,主管药师,硕士,研究方向:神经药理学。
TQ91
A
1004-0935(2021)12-1799-04