含大麻叶提取物的润唇喱的制备
2022-03-19史利军李恒文陈宝军贾玉玺牟赵杰倪倍倍
史利军,李恒文,陈宝军,贾玉玺,牟赵杰,倪倍倍
(1.大通汉麻生物科技研究院,山东 青岛 266500;2.青岛大学附属医院 药学部,山东 青岛 266000)
口唇较之身体其他部位,有角质层薄、皮肤含水量少、天然保湿因子较少等特点,更易干裂老化和出现唇纹[1]。目前,亟待开发具有优良唇部皮肤修复功能的唇部护理产品。大麻(Cannabis sativa L.),系桑科大麻属草本植物,《周礼》记载其为“五谷之首”,有药用价值[2]。现证明大麻有镇静、镇痛、抗衰老、抗炎和抗氧化等多种生物学活性[3]。近年来,对大麻的研究已成世界热点,大麻在化妆品领域的应用逐渐兴起。大麻非成瘾成分大麻二酚(Cannabidiol,CBD) 成为化妆品追捧的成分。我国已批准富含CBD 的大麻叶提取物用于化妆品领域[4]。大麻叶提取物除富含CBD 外,还有大麻酚、大麻色烯、大麻黄酮等成分[5]。Nalli Y 等人[6]研究发现,大麻叶提取物可针对受损肌肤起到重建皮肤保护屏障、改善皮肤自我修复的作用。将大麻叶提取物作为皮肤调理剂,能强化润唇啫喱的修复功效。介绍一种工业化清洁生产制备含大麻叶提取物的润唇啫喱的方法,以期为我国大麻叶提取物化妆品的应用和开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料和仪器
液体石蜡、矿脂、氢化共聚物、微晶蜡、辛酸/癸酸甘油三酯、纯地蜡、苯氧乙醇、香精、油橄榄果油、泛醇和无水乙醇,所用原料均为分析纯试剂或化妆品级产。
LC-2030puls 型高效液相色谱、ATY224 型万分之一天平,日本岛津产品;FW135 型粉碎机、WGLL-45BE 型鼓风干燥箱,天津泰斯特产品;TDZ5 型离心机,赫西产品;YCD-EL260 型冷藏冷冻冰箱,中科美凌冰箱产品。
1.2 润唇啫喱的制备
1.2.1 含高纯度CBD 的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 %),大麻叶提取物中的大麻二酚(CBD) 含量为20%~50%,采用一种工业化清洁生产大麻二酚CBD 广谱油的方法提取出含高纯度CBD 的大麻叶提取物,然后用甘油稀释,使其CBD 含量稀释至20%~50%制得,操作要点如下:
(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,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干燥0.5~3.0 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,置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3 次乙醇提取得到3 次提取液和废渣;3 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%(Vol)食品级乙醇比例1∶5(W/W) 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 含量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(CBD) 30~50 mg/mL,解析洗脱液采用50%~85%的乙醇溶液(Vol),压力为20~40 bar;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,最后用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。
CBD 高峰色谱图见图1。
图1 CBD 高峰色谱图
(9) 真空浓缩。将步骤(8) 的CBD 组分液真空减压浓缩,得到CBD 含量为40%~80%的精制CBD 广谱油。
(10) 将步骤(9) 得到的含高纯度CBD 的大麻叶提取物用甘油稀释,使其CBD 含量稀释至20%~50%备用。
(1) 设备消毒。将真空乳化锅和称量器及所用到的所有设备按照规定的清洗消毒流程清洗消毒后备用。
(2) 原料称量。按照表1 原料配比称量各种原料。
(3) 原料混合加热。将A 相原料投入真空乳化锅中,搅拌分散均匀后加热升温至80~85 ℃,保温80~85 ℃搅拌30 min,至料体完成溶解,料体呈透明油状啫喱状态;然后自然降温至45 ℃后,投入B相原料,搅拌均匀,保持温度40~45 ℃,搅拌5 min后,使料体呈透明、较黏稠的油状啫喱状态。
(4) 出料。降温至38 ℃,送检合格后出料,并检测半成品外观、香味,做微生物检测。
(5) 产品灌装。料体静置5 d,微检合格后,将料体倒入灌装机进行灌装,完成含大麻叶提取物的润唇啫喱的制备。
润唇啫喱配方见表1。
表1 润唇喱配方
表1 润唇喱配方
分类 原料 W/%45 44 A 相液体石蜡矿脂氢化共聚物微晶蜡辛酸/癸酸甘油三酯纯地蜡油橄榄果油3331 0.1 B 相香精大麻叶提取物泛醇苯氧乙醇0.1 0.1 0.1 0.6
2 结果与分析
2.1 润唇啫喱质量检测
2.1.1 稳定性检查
根据《化妆品安全技术规范》 (2015 年版),对该润唇啫喱进行耐寒和耐热性检查。结果如下:40±1 ℃,24 h,恢复室温后,性状与原样保持一致,无渗油;-8±2 ℃,24 h,恢复室温后,性状与原样保持一致。其检测结果符合规范。
2.1.2 卫生指标检测
按照国家食品药品监督管理总局发布的《化妆品安全技术规范》 (2015 年版) 对其进行微生物和重金属的检测。微生物检测结果如下:菌落总数<10 CFU/kg,霉菌和酵母菌总数<10 CFU/kg,耐热大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌和金黄色葡萄球均未检出,微生物和重金属检测均符合规范。
重金属检测结果见表2。
表2 重金属检测结果
2.2 润唇啫喱综合评价
随机选取20 名试用人员,每日早晨8:00 试用润唇啫喱,试用30 d 后对试用者进行填写调查问卷,并统计试用者使用舒适度、嘴唇保湿满意度、嘴唇干裂改善效果、唇纹淡化效果等。结果显示,该润唇啫喱舒适性100%,保湿性100%,防干裂有效性100%,其中显著有效75%;淡化唇纹有效性100%,其中显著有效85%。
3 结论
目前,工业大麻花叶提取CBD 的主要工业生产方法是有机溶剂浸提和超临界二氧化碳萃取;CBD的分离纯化方法主要为分子蒸馏和树脂吸附法(工业色谱柱)[7]。工业大麻叶提取CBD 采用的方法是乙醇提取和工业色谱柱分离纯化,提取纯度高,适合工业化大规模生产。作为工业大麻来源的化妆品原料,大麻叶提取物被在《已使用化妆品原料名称目录(2015 版)》中收录并允许使用。大麻叶提取物有丰富的大麻素活性成分,其中最主要的成分是CBD[8]。因为CBD 对皮肤美容异常的各种药理作用,多个化妆品牌开始将CBD 添加到化妆品中,包括祛痘、去皱抗衰老、舒缓修护等开发方向[9]。CBD 对皮肤的修复作用主要通过抗氧化、抗炎、激活细胞等机制实现[10]。外界环境使皮肤活性氧(ROS) 累积,导致皮肤损伤,同时也伴随着炎症因子分泌的改变和局部炎症反应[11-12]。NRF2(Nuclear factor erythroid 2-like 2) 和PPAR-γ 负责调节皮肤抗氧化防御系统。HMOX1(Hemeoxygenase1) 是NRF2 的靶基因,有抗炎和抗氧化作用[13]。体外研究发现,CBD 能诱导HMOX1 的表达[14]。大鼠皮肤局部使用CBD 后,观察到HMOX1 水平的升高及角蛋白16 和17 表达增加[15]。在另一项利用人角质形成细胞的体外研究中,研究者表明CBD 能够穿透细胞,平衡UVB 照射和过氧化氢引起的氧化应激反应,并保护细胞膜的完整性[16]。
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。Sangiovanni E 等人[17]研究了大麻叶提取物和CBD 对人角质形成细胞和人皮肤成纤维细胞的影响。使用肿瘤坏死因子-α(tumor Necrosisfactor alpha,TNF-α) 预处理人角质形成细胞后,发现26 个参与炎症通路的基因表达上调;预处理人皮肤成纤维细胞后,发现16 个伤口愈合相关基因上调。大麻叶提取物能下调上述所有基因,而CBD 仅下调11 个基因,对炎症和基质重塑起作用的基因没有表现出任何抑制作用。陈来成等人[18]使用3D 表皮模型(Epikutis R) 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。而该含大麻叶提取物的润唇啫喱的试用结果也表明其具有优越得防干裂和淡化唇纹效果。CBD作用于人体皮肤中的大麻素受体,发挥保护神经与镇痛功效,起到舒缓、滋润、缓解疼痛和修复皮肤屏障的作用[19]。
综上所述,大麻叶提取物作为皮肤调理剂,具有促进皮肤修复的功能,能有效愈合皮肤创伤,刺激免疫系统和纤维细胞的生长,加速伤口愈合。提供了一种含大麻叶提取物的润唇啫喱的工业化清洁制备方法。该方法制备的润唇啫喱使用舒适,保湿效果满意,解决唇部皮肤干燥干裂问题,修复和淡化唇纹满意。同时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,为我国大麻叶提取物相关化妆品的大规模工业化生产提供思路。