天津中医药大学学报  2025, Vol. 44 Issue (12): 1083-1090

文章信息

孔巧丽, 李梦娇, 胡静, 王欢欢, 朱俊洋, 李楠
KONG Qiaoli, LI Mengjiao, HU Jing, WANG Huanhuan, ZHU Junyang, LI Nan
阳离子化白及多糖的党参抗皮肤衰老凝胶的制备与评价
Preparation and evaluation of anti-skin aging gel of codonopsis pilosula based on cationic bletilla polysaccharide
天津中医药大学学报, 2025, 44(12): 1083-1090
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2025, 44(12): 1083-1090
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2025.12.05

文章历史

收稿日期: 2025-06-30
阳离子化白及多糖的党参抗皮肤衰老凝胶的制备与评价
孔巧丽1,2 , 李梦娇1,2 , 胡静1,2 , 王欢欢1,2 , 朱俊洋1,2 , 李楠1,2     
1. 天津中医药大学, 组分中药国家重点实验室, 天津 301617;
2. 天津中医药大学现代中药发现与制剂技术教育部工程研究中心, 天津 301617
摘要: [目的] 构建一种基于阳离子化白及多糖(CBSP)的新型稳定的党参水提物凝胶用于抗皮肤衰老。[方法] 采用水提法制备党参提取物,通过研究党参水提物对激活蛋白-1(AP-1)转录活性的影响,探究其抗皮肤衰老作用。并制备一种用于局部递送党参水提物的凝胶,首先采用Williamson合成法制备CBSP,通过傅里叶红外光谱(FTIR),电位,氮取代度(DS)等检测对其进行表征,后将其与卡波姆(CP)通过静电作用制备复合凝胶基质(CBSP-CP),评价其稳态黏度、流变曲线和生物相容性等,分别采用CBSP-CP凝胶基质和3种CP市售凝胶基质与党参水提物结合制备党参水提物凝胶。[结果] 党参水提物可以显著抑制AP-1的转录活性,具有一定的抗皮肤衰老作用;FTIR,电位,DS结果显示成功制备了CBSP;CBSP-CP复合凝胶基质具有良好的流变性和生物相容性,CBSP-CP党参水提物凝胶与3种CP市售党参水提物凝胶比较在黏度方面具有更好的稳定性。[结论] 该研究为开发高稳定的中药党参提取物凝胶剂提供了实验室数据与参考,也为中药党参提取物应用于抗皮肤衰老类产品提供了途径。
关键词: 党参水提物    激活蛋白-1转录活性    抗皮肤衰老    阳离子化白及多糖    卡波姆    水凝胶    
Preparation and evaluation of anti-skin aging gel of codonopsis pilosula based on cationic bletilla polysaccharide
KONG Qiaoli1,2 , LI Mengjiao1,2 , HU Jing1,2 , WANG Huanhuan1,2 , ZHU Junyang1,2 , LI Nan1,2     
1. State Key Laboratory of Component-Based Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China;
2. Modern Traditional Chinese Medicine Discovery Formulation Technology Engineering Research Center of the Ministry of Education, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China
Abstract: [Objective] To construct a new stable aqueous extract gel of Radix Codonopsis based on cationic Bletilla striata polysaccharide(CBSP) for anti-skin aging. [Methods] The aqueous extract of Codonopsis pilosula was prepared by water extraction. The effect of the aqueous extract of Codonopsis pilosula on the transcription activity of activated protein-1(AP-1) was studied to explore its anti-skin aging effect. A gel for local delivery of Codonopsis pilosula water extract was prepared. Firstly, cationic Bletilla striata polysaccharide was prepared by Williamson synthesis method, which was characterized by Fourier transform infrared spectrometer(FTIR), potential, degree of substitution of nitrogen(DS) and other tests. Then, the composite gel matrix(CBSP-CP) was prepared by electrostatic interaction with Carbopol(CP), and its steady-state viscosity, rheological curve and bio-compatibility were evaluated. CBSP-CP gel matrix and three kinds of CP gel matrices were combined with Codonopsis pilosula water extract respectively. [Results] the water extract of codonopsis pilosula can significantly inhibit the transcription activity of AP-1 and has certain anti-skin aging effect on skin. The results of FTIR, potential and DS show that CBSP has been successfully prepared. CBSP-CP composite gel matrix has steady-state viscosity and biocompatibility, and CBSP-CP Codonopsis pilosula aqueous extract gel has better stability in viscosity than three kinds of CP Codonopsis pilosula aqueous extract gels. [Conclusion] This study provides a reference for the development of highly stable gel of traditional Chinese medicine codonopsis pilosula extract, and also provides a way for the application of traditional Chinese medicine codonopsis pilosula extract in anti-skin aging products.
Key words: water extract of codonopsis pilosula    transcriptional activity of AP-1    anti-skin aging    ationic bletilla polysaccharide    kapom    hydrogel    

皮肤衰老是一个复杂的皮肤生理结构紊乱和功能退化的过程,主要表现为皮肤弹性下降、干燥脱屑、皱纹粗深、色素沉着等问题。皮肤衰老分内源性衰老和外源性衰老[1]。其中紫外线辐射是外源性衰老的主要原因[2],长期的紫外线辐射会减少和破坏真皮层中的胶原蛋白和弹性蛋白纤维,导致皱纹和皮肤松弛[3-4]。预防和改善皮肤衰老已成为人们关注的热点,研究发现激活蛋白-1(AP-1)在调控胶原的合成和降解中发挥重要作用,直接影响皮肤的衰老[5-6],可以通过研究药物对AP-1转录活性的影响快速评价其抗皮肤衰老作用。

中药提取物因其绿色天然且具有良好的生物活性而被广泛地应用于化妆品、食品和医药等领域[7]。党参是药食同源的中药,具有增强免疫功能、抗炎、抗氧化[8]、抗衰老[3, 9]、抗肿瘤及抗菌等多种药理作用[10]。党参可提高自由基清除能力,影响凋亡机制以及修复器官功能从而达到延缓衰老作用[11]。伍春[12]发现党参多糖可改善D-半乳糖致衰老模型小鼠皮肤组织的病理形态,提高皮肤组织的抗氧化能力、增加胶原蛋白含量从而发挥延缓皮肤衰老的作用。王明月等[13-14]发现党参口服液能降低光老化小鼠皮肤组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-15(IL-15)等炎症因子的含量,发挥抗皮肤衰老的作用。路璐等[15]发现党参口服液能够下调小鼠皮肤组织中凋亡因子Fas、FasL的表达,减少细胞凋亡,发挥抗炎抗衰老的作用。中药党参在皮肤衰老方面具有很大潜力,探究党参抗皮肤衰老作用并将其开发成抗皮肤衰老类产品具有一定意义。

经皮给药可以更好地发挥药物在皮肤的治疗作用[16]。凝胶剂作为经皮给药制剂中的一种,是由药物与适宜的辅料制成的均一、混悬或乳剂型的透明或半透明的半固体或稠厚液体制剂,质地均匀细腻,涂布于皮肤无油腻感,无刺激性,还具有保湿作用[17]。天然多糖类高分子化合物具有生物相容性好、毒副作用小等特点常被用作凝胶基质[18]。白及多糖(BSP)是从中药白及中提取的一种水溶性多糖,是一类生物相容性和生物黏附性良好、无刺激性、流变性好的天然高分子材料。BSP既可作为主要药物,具有抗炎、美白、抗老化、组织修复等药理活性[19],又可用作药用辅料,起到防止药物氧化、减缓药物释放速率、与药物协同治疗疾病等作用,实现“一物两用,药辅合一”的应用价值[20]

BSP主链含有丰富的羟基,可通过一些化学方法进行结构修饰而改变理化特性[21]。有研究表明利用阴离子和阳离子之间的静电作用形成的复合聚电解质可促使复合物分子链伸展,形成立体网状结构,提升体系的结构强度,并使得复合体系的黏度高于单一组分聚合物[22]。文章将BSP引入季铵型正电基团制备成阳离子化白及多糖(CBSP),赋予其聚阳离子性,与聚阴离子型卡波姆(CP)复合,构建一种新型稳定的复合凝胶基质CBSP-CP,并基于党参水提物对AP-1转录活性的作用研究,探索党参水提物形成外用凝胶产品的可能性,将CBSP-CP凝胶基质和3种CP市售凝胶基质与党参水提物结合制备党参水提物凝胶进行性能评价。文章开展了中药党参提取物应用于抗皮肤衰老类产品的初步研究,以期为党参产品的开发和应用提供新思路。

1 实验仪器与材料 1.1 仪器

磁力搅拌仪(德国IKA仪器有限公司);pH测定仪(S-210,英国梅特勒公司);流变仪(DVⅢ,美国Brookfield公司);十万分之一天平(XP205,梅特勒-托利多仪器有限公司);恒温恒湿试验箱(KBF-240,美国赛默飞公司);千分之一天平(IA2103N,上海Ohaus有限公司);台式冷冻干燥机(FDU-2100,日本Tokyo Rikakikai公司);台式电热烘箱(BGZ-70,上海博迅医疗设备厂);红外光谱(TENSOR 27,德国Bruker公司);高温高压灭菌锅(山东博科科学仪器有限公司);倒置相差显微镜(德国LEICA公司);恒温培养箱(美国THERMO FISHER公司);多功能读板仪(美国Perkin Elmer)。

1.2 试剂与药物

党参(批号:230203701),购于达仁堂(天津)中药饮片有限公司;CBSP,实验室自制;BSP(批号:PB220828),购于陕西帕尼尔生物科技有限公司;Carbopol ETD 2020(批号:0000053843),购于美国Lubrizol公司;3-氯-2-羟丙基三甲基氯铵(CTA,批号:C11960258),购于上海麦克林公司;三乙醇胺(批号:20210103),购于成都华邑有限公司;Carbopol 940(CP940,批号:0000042369),购于美国Lubrizol公司;聚丙烯酸酯交联聚合物-6(Zen,批号:200303016381),购于法国Seppic公司;萤光虫荧光素酶报告基因载体pGL4.44,购于美国Promega公司;海肾荧光素酶报告基因载体pGL4.75购于美国Promega公司;DMEM培养基购于美国Gibco公司;胎牛血清(FBS),购于美国BI公司;青霉素-链霉素(PS),购于美国Gibco公司;0.25%胰酶+0.02% 乙二胺四乙酸(EDTA),购于美国Gibco公司;CCK-8试剂盒购于日本Dojindo Lab公司;佛波酯PMA购于美国Promega公司;聚乙烯亚胺(PEI,纯度≥99%)购于美国Polysciences公司;Dual-Luciferase?誖Reporter Assay System 10-Pack试剂盒购于美国Promega公司。

1.3 动物

新西兰大白兔,由天津裕达实验动物养殖有限公司提供,生产单位许可证号:SCXK(津)2021-0001。在实验操作过程中,所有动物均严格遵守天津中医药大学实验动物伦理委员会的准则(TCM-LAEC2023178t3319)。

1.4 细胞株

293T细胞购于美国ATCC公司。

2 实验方法 2.1 党参水提物的制备

将党参药材在60 ℃条件下烘干2 h,粉碎后过16目筛,准确称取50 g党参粗粉置于圆底烧瓶,加入10倍量去离子水,加热回流提取3次,每次1 h,收集合并滤液,减压浓缩(60 ℃,60 r/min,离心半径10 cm),冷冻干燥党参水提物冻干粉。

2.2 党参水提物对AP-1转录活性的影响 2.2.1 党参水提物对293T细胞安全浓度筛选

以1×105个/mL的细胞密度将293T细胞接种于96孔细胞培养板中,细胞密度达70~80%后,分别将100、200、500 μg/mL的党参水提取物加入不同的细胞培养孔中,每孔100 μL,并设置只加DMEM完全培养基的对照组,于培养箱中培养24 h。用移液枪吸弃上清液,用1×磷酸盐缓冲液(PBS)清洗1次,加入1×CCK-8工作液,于37 ℃避光孵育30 min,酶标仪450 nm处测定吸光度,按照CCK-8试剂盒说明书计算细胞存活率。

2.2.2 AP-1转录活性的测定 2.2.2.1 293T细胞瞬时共转染

种板后显微镜下观察293T细胞贴壁生长达到70%~80%,通过使用PEI转染试剂同时转染pGL4.44和pGL4.75,并放入37 ℃,5% CO2细胞培养箱中培养。

2.2.2.2 双荧光检测分析测定AP-1转录活性

将细胞分为3组:只加DMEM完全培养基的对照组,佛波酯(PMA)诱导的模型组(PMA组),以及造模后添加500 μg/mL党参水提取物的党参水提物组。在96孔细胞培养板上分别加入100 nmol/L PMA、500 μg/mL党参水提取物样品溶液,每孔100 μL,于培养箱中培养6 h;弃去上清液,用PBS清洗1遍,每孔加入25 μL裂解液,振荡裂解30 min后用Dua-Luciferase检测系统检测。通过萤火虫荧光素酶活性与海肾荧光素酶活性对比得到相对荧光素酶活性值。

2.3 CBSP的制备及表征

CBSP的制备采用Williamson合成法,以尿素溶液为分散介质,CTA为阳离子醚化剂,氢氧化钠(NaOH)为催化剂,通过在碱性条件下,BSP与阳离子醚化剂发生双分子亲核取代反应,生成氧负离子,进而作为亲核试剂进攻醚化剂环上的中心碳原子,制得CBSP,具体反应如下。

1)碱化反应:

2)醚化反应:

2.3.1 CBSP的制备

课题组前期研究,将1.00 g BSP分散于NaOH/尿素混合溶液充分搅拌,加入0.82 g NaOH于室温下碱化10 min,提高反应温度至54 ℃,再向体系中加入0.82 g NaOH,并缓慢滴加11.95 g CTA,在恒温水浴下醚化353 min后,使用乙酸调节pH至中性,将其用去离子水透析(8 000~14 000 Da)72 h,抽滤旋蒸,冷冻干燥得白色絮状CBSP,粉碎备用。

2.3.2 CBSP的表征 2.3.2.1 傅里叶红外光谱(FTIR)

通过红外光谱仪测得BSP和CBSP的FTIR,以1∶100的比例精密称取待测物与KBr,置于玛瑙研钵并充分研细混匀后制成透明薄片,用红外光谱仪扫描BSP反应前后在500~4 000/cm波数范围的图像,并分析其结构特征。

2.3.2.2 电位

使用马尔文粒径仪测定BSP及CBSP溶液表面的电势,将BSP及CBSP制备成质量分数为1%的溶液,充分溶胀制得凝胶,用去离子水稀释20倍,测定电位。

2.3.2.3 氮取代度(DS)

DS是指多糖分子中每个葡萄糖单元上的羟基被取代的平均数[23],常通过测定氮含量进行计算,氮含量测定常用的方法为凯式定氮法[24],其原理为含氮物质在催化加热条件下被分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵,碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定,根据酸的消耗量计算氮含量,并按照按公式(1-1)计算CBSP的DS。

$\mathrm{DS}=\frac{157.4 \times \mathrm{N} \%}{1\ 400-151.5 \times \mathrm{N} \%}$ (1-1)

N%表示CBSP中N元素的含量,通过定氮仪法测得;157.4表示多糖单环的平均相对分子质量;151.5表示阳离子取代基(环氧季铵盐)的相对分子质量。

2.4 CBSP-CP复合基质的制备及表征 2.4.1 CBSP-CP复合基质的制备

用少量三乙醇胺将CP的pH调节至中性,CBSP∶CP按照2∶1的比例,将CBSP溶液缓慢滴入CP中,充分搅拌均匀,得到CBSP-CP复合基质。

2.4.2 CBSP-CP复合基质的性能表征

凝胶剂的成型状态、肤感与流变学性质相关,流变学性质又与制剂质量、使用性能等相关[25],因此控制凝胶的流变参数也是决定凝胶稳定性、使用感及制剂性能的关键[26];局部外用凝胶剂应该具有以下流变特性:适宜的黏度,其要兼顾体系所需的流动性、涂抹的难易程度及皮肤舒适度;适当的假塑性流变学特性,即剪切变稀的现象,在制备时凝胶黏度在机械搅拌作用下降低,有利于各成分分散均匀[27];一定的触变性,在涂抹时才能保证凝胶具有合适的涂展性能[28],而静置时又能保证凝胶形态;合适的屈服值,即耐剪切性[29],凝胶的屈服应力需满足涂抹时易于延展,而静止时可以克服自身重力,不破坏体系的网状结构,保持半固体状态[30]

2.4.2.1 稳态黏度的测定

稳态黏度是样品在恒定剪切速率下的表观黏度。采用DV-Ⅲ型流变仪,模式1,LV4#转子,室温条件下,以20/s的恒定速率剪切120 s,测定CBSP、CP及CBSP-CP的稳态黏度。

2.4.2.2 流变曲线的测定

采用DV-Ⅲ型流变仪,模式1,LV4#转子,室温条件下,在剪切速率(γ)0.01~70/s内,测定凝胶的剪切应力(τ),绘制变化曲线。将τ-γ曲线使用Herschel -Bulkley模型τ=τ0+n进行拟合分析,黏度系数(K),K越大,黏度越大,屈服值(τ0),τ0越大越利于静止稳定状态,流体指数(n),n越小,剪切稀化能力越强,越利于涂抹。

2.4.2.3 CBSP-CP生物相容性

生物相容性是表征材料与机体相互作用的1种方法,本研究采用最常用的血液相容性试验。取新鲜兔血置于肝素钠处理的离心管内,收集血红细胞制备2% 的血细胞悬液。用生理盐水制得浓度分别为1、5、10、20 mg/mL的CBSP、CP、CBSP-CP凝胶分散液,与2% 的血细胞悬液以1∶1混匀,作为实验组,在37 ℃下恒温静置2 h,离心(2 000 r/min,5 min,离心半径5 cm)后取200 μL加入96孔板,使用酶标仪在波长545 nm处测定上清液的OD值。将2% 的血细胞悬液分别与等量的去离子水和生理盐水混合,作为阳性对照和阴性对照。每组实验平行3次,取均值,使用公式(1-2)计算溶血率(%)。

$\text { 溶血率 }(\%)=\frac{\mathrm{OD} \text { 实验组 }-\mathrm{OD} \text { 阴性组 }}{\mathrm{OD} \text { 阳性组 }-\mathrm{OD} \text { 阴性组 }} \times 100 \%$ (1-2)

溶血率越低,红细胞破碎程度越小,其直接溶血的可能性越低。根据国家评估标准,溶血率低于5%被认为符合要求。

2.5 党参水提物凝胶的制备及评价

在医药及化妆品行业,丙烯酸类聚合物CP是常用的合成类凝胶基质,其中CP 940因良好的增黏性和悬浮性、制备工艺简单而成为最常用的基质[31]。以及美国Lubrizol公司通过调节聚丙烯酸的交联结构或引入少量疏水基团的方式开发的卡波姆CP 2020作为改良型凝胶基[32]。法国Seppic公司开发的凝胶基质聚丙烯酸酯交联聚合物-6(Zen)也是常用的合成类凝胶基质[33]。因此选择这3种凝胶基质与CBSP-CP进行稳定性评价。

2.5.1 党参水提物凝胶的制备

基于课题组前期处方进行党参水提物凝胶的制备,具体组成见表 1,将党参水提物溶于适量水,加入到凝胶基质中,加入甘油、促渗剂与防腐剂,搅拌均匀后使用三乙醇胺调节pH至中性,党参水提物凝胶制备完成。

表 1 党参水提物凝胶处方
组成 名称 质量分数%
保湿剂 甘油 10
主药 党参水提物 10
基质 CBSP-CP 1
促渗剂 薄荷油 1
防腐剂 苯氧乙醇 0.5
pH调节剂 三乙醇胺 适量
2.5.2 党参水提物凝胶的评价 2.5.2.1 稳态黏度

按照“2.4.2.1”项下方法,测定空白基质与不同基质党参水提物凝胶样品的稳态黏度,以探究不同基质党参水提物凝胶的黏度在一定时间内的变化。

2.5.2.2 凝胶黏度稳定性评价

适宜的黏度是局部外用凝胶剂必须具有的流变特性,将凝胶样品分别封装于无色透明西林瓶中,于低温(4 ℃)和高温(60 ℃)条件下放置10 d,分别在0、5、10 d取样,考察不同基质制备的党参水提物凝胶的黏度稳定性。

2.6 统计学方法

数据用均数±标准差(x±s)表示,利用SPSS.26.0和Origin.2022 Lab软件分析实验数据并绘图。

3 实验结果 3.1 党参水提物对AP-1转录活性的影响 3.1.1 党参水提物对293T细胞的安全浓度的筛选

表 2可知,不同浓度的样品溶液组293T细胞活力与对照组相比无显著性差异。此为对293T细胞的安全浓度,后续采用党参水提物最大安全浓度500 μg/mL进行AP-1转录活性的研究。

表 2 党参水提物对293T细胞活性的影响(x±s
组别 细胞数 浓度(μg/mL) 细胞活力(%)
对照组 6 - 100.00± 8.59
党参水提物组 6 100 102.24±10.46
6 200 107.76±11.76
6 500 109.75±11.59
3.1.2 AP-1的转录活性结果

表 3中所示,通过双荧光素酶报告系统检测293T细胞中相对荧光素酶活性值,与PMA组相比,500 μg/mL党参醇水提物能显著抑制AP-1的转录活性(P<0.001),说明党参水提物可以降低AP-1的转录活性从而发挥抗皮肤衰老的作用。

表 3 党参水提物对AP-1转录活性的影响(x±s
组别 细胞数 浓度 转染比
对照组 6 - 1.00± 0.10
PMA组 6 100 nmol/L 120.16± 9.72*
党参水提物组 6 500 μg/mL 88.14±11.10#
注:与对照组比较,*P<0.001;与PMA组比较,#P<0.001。
3.2 CBSP的表征 3.2.1 FTIR

BSP与CBSP的红外光谱图如图 1,其中3 361/ cm为O-H中氢键的伸缩动,2 923/cm为-CH2- 的对称或非对称特征峰,1 655/cm为O-H键的弯曲振动特征峰。CBSP多两个特征峰,1 571/cm为季铵盐上C-N键的吸收峰,1 482/cm为季铵盐中-CH3特征峰,表明CBSP成功与阳离子基团连接。

图 1 BSP与CBSP的红外色谱图
3.2.2 电位

BSP的电位为-12.7 mV,CBSP的电位为40.4 mV,表明CBSP带有正电荷。

3.2.3 DS

实验测得CBSP中氮含量为2.24%,计算DS为0.33,即BSP每个葡萄糖单元上被阳离子基团取代的羟基个数均值为0.33,表明成功引入季铵型正电基团,赋予了BSP阳离子性能。

3.3 CBSP-CP复合基质的表征 3.3.1 稳态黏度的测定

样品在恒定剪切速率下,稳态黏度的变化见图 2,CBSP、CP、CBSP-CP复合基质在20/s的恒定剪切速率下,黏度随着剪切时间的延长无明显变化,且稳态黏度由大到小依次为CBSP-CP > CP > CBSP,表明CBSP、CP、CBSP-CP在恒定剪切速率下具有稳定的黏度。

图 2 20/s剪切速率条件下CP、CBSP、CBSP-CP的稳态黏度
3.3.2 流变曲线的测定

CBSP、CP、CBSP-CP的剪切应力与黏度随着剪切速率变化的曲线见图 3,使用Herschel-Bulkley模型进行拟合的参数Kτ0n表 4,其中n均小于0,且τ0≠0,表明CBSP、CP、CBSP-CP均为屈服-假塑性流体,n从大到小(剪切稀化能力从弱到强)分别为CP > CBSP=CBSP-CP,表明CBSP与CBSP-CP利于涂抹;K从大到小为CBSP-CP > CP > CBSP,表明在0-70/ s的剪切速率之间,CBSP-CP的黏度最大;τ0从大到小为CBSP-CP > CBSP > CP,表明CBSP-CP更利于维持体系静止稳定状态。

图 3 CBSP、CP、CBSP-CP的剪切应力随着剪切速率变化
表 4 Herschel-Bulkley模型拟合参数
样品 K(Pa·s) n τ0(Pa) R2
CBSP 2.882 0.29 11.0 0.987
CP 3.280 0.30 10.0 0.993
CBSP-CP 4.747 0.29 11.9 0.999
3.3.3 CBSP-CP生物相容性

实验通过测定吸光度判断红细胞的破碎程度考察CBSP、CP与CBSP-CP的溶血性,具体见图 4。不同基质的溶血率均低于5%,表明CBSP-CP的血液安全性良好,可作为医用材料使用。

图 4 CBSP、CP与CBSP-CP的溶血性
3.4 党参水提物凝胶的评价 3.4.1 稳态黏度

不同基质材料制备党参水提物凝胶的稳态黏度结果如表 5所示。当CBSP-CP为凝胶基质时,党参水提物的稳态黏度变化最小,表明CBSP-CP对中药提取物凝胶具有良好的维持体系黏度的作用。

表 5 空白基质与党参水提物凝胶稳态粘度的对比
基质类型 空白基质(mPa·s) 党参水提物凝胶(mPa·s) 变化率(%)
CP940 >8 000 3 393 >57.59↓
CP2020 >8 000 3 614 >54.83↓
Zen 4 899 2 143 56.25↓
CBSP-CP 5 546 4 527 18.36↓
注:“↓”表示下降。
3.4.2 凝胶黏度稳定性评价

不同基质制备的党参水提物凝胶外观性状和稳态黏度变化如表 6表 7所示。结果显示,在低温条件下,以CBSP-CP为基质制备的党参水提物凝胶相较于其他3种CP市售党参水提物凝胶,在黏度方面具有更好的稳定性,而其他3种CP市售党参水提物凝胶在低温条件下出现显著下降的原因可能是CP本身对凝胶环境较强的敏感性以及较大量中药提取物中的复杂成分对凝胶基质的影响;在高温条件下,尽管以CBSP-CP为基质制备的党参水提物凝胶的外观性状出现了变化,但相较于其他3种CP市售党参水提物凝胶,其仍可维持较高的黏度值,在黏度方面具有相对更好的稳定性。

表 6 不同基质党参水提物凝胶于低温条件下的黏度(n=3)
试验条件 试验样品 取样时间(d) 外观性状 黏度(mPa·s) 变化率(%)
4 ℃ CP940 0 深黄色透明、均匀半固体 3 265± 3.68 -
5 无明显变化 3 067± 6.53 6.06↓
10 无明显变化 2 500± 6.94 23.40↓
CP2020 0 深黄色透明、均匀半固体 3 582± 6.94 -
5 无明显变化 3 092±13.88 13.67↓
10 无明显变化 2 143±10.42 40.20↓
Zen 0 深黄色透明、均匀半固体 2 167± 3.30 -
5 无明显变化 1 934± 6.94 10.75↓
10 无明显变化 1 639± 6.94 24.40↓
CBSP-CP 0 深黄色透明、均匀半固体 4 722± 6.94 -
5 无明显变化 4 648± 4.64 1.56↓
10 无明显变化 4 497±10.78 4.80↓
注:“↓”表示下降。
表 7 不同基质党参水提物凝胶于高温条件下的黏度(x±sn=3)
试验条件 试验样品 取样时间(d) 外观性状 黏度(mPa·s) 变化率(%)
60 ℃ CP940 0 深黄色透明、均匀半固体 3 265± 3.68 -
5 颜色加深,呈深棕色 2 512±17.68 23.06↓
10 颜色加深,呈深棕黑色 1 751.7±10.78 46.40↓
CP2020 0 深黄色透明、均匀半固体 3 582± 6.94 -
5 颜色加深,呈深棕色 1 561± 4.64 56.42↓
10 颜色加深,呈深棕黑色 329.3± 6.94 90.80↓
Zen 0 深黄色透明、均匀半固体 2 167± 3.30 -
5 颜色加深,呈深棕色 1 450± 3.77 33.08↓
10 颜色加深,呈深棕黑色 1 329± 4.24 38.70↓
CBSP-CP 0 深黄色透明、均匀半固体 4 722± 6.94 -
5 颜色加深,呈深棕色 4 370± 4.78 7.45↓
10 颜色加深,呈深棕色 4 049± 4.03 14.30↓
注:↓表示下降。
4 结论与展望

文章采用水提法制备了党参提取物,基于党参水提物对AP-1转录活性的作用研究,发现党参水提物可以显著抑制AP-1的转录活性,具有一定抗皮肤衰老的作用。由于党参水提物成分复杂,对凝胶体系稳定性有不同程度的影响。因此,采用Williamson合成法成功制备了CBSP,对比BSP改性前后的FTIR、电位、DS等结果证明季铵型正电基团与BSP分子链成功接枝,赋予了其聚阳离子特性,将其与CP通过静电作用制备CBSP-CP复合凝胶基质,使复合体系结构强度得到提升,具有良好的流变性。以CP 940、CP 2020及Zen 3种市售凝胶基质的党参水提物凝胶为参比,CBSP-CP党参水提物凝胶较3种CP市售党参水提物凝胶在黏度方面具有较好的稳定性。研究不仅为开发高稳定的中药提取物凝胶剂提供了实验室数据参考,也为中药党参提取物应用于抗皮肤衰老类产品提供了途径。

中药具有抗氧化、增强免疫、调节皮肤代谢、促进胶原合成等活性,从而发挥抗皮肤衰老作用[34],中药抗衰老的应用形式日益丰富,随着对中药经皮给药系统的深入研究及材料学领域的创新发展,经皮给药系统的凝胶材料趋于多样化,其中基于中药天然多糖“药辅合一”的凝胶基质兼备“辅料”与“辅药”的双重应用价值,研究此类天然多糖的药理作用及其凝胶特点,对后续“药辅合一”凝胶递药系统的开发具有重要意义[20]。因此,将中药现代药理抗皮肤衰老作用的探索与基于中医药理论剂型的开发相结合,多方面、多层次研究中药抗皮肤衰老机制,重视药物和剂型结合应用在抗皮肤衰老的实际价值,充分挖掘和发挥中药在抗皮肤衰老方面的优势和潜力,以促进新型、安全、有效的现代抗衰老中药产品的发展。

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