阅读说明：本技术 大黄类药材中白皮杉醇的提取方法、微胶囊分子包埋方法及其在化妆品中的应用 (Method for extracting piceatannol from rheum officinale, microcapsule molecule embedding method and application of piceatannol in cosmetics ) 是由 尹开云 胡琳 吴明一 任杨帆 胡群 方震东 于 2020-07-07 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种大黄类药材中白皮杉醇的提取方法、微胶囊分子包埋方法及其在化妆品中的应用,包括以下步骤：以大黄类药材粉体为原料,向所述原料喷洒复合酶溶液后酶解,得到酶解物；酶解物中加入10wt％的碳酸钠溶液调节pH至10后加入乙醇,形成醇水体系溶剂后在常温下进行微波萃取,过滤得到滤液,在滤液中加入浓度5wt％的乳酸水,调节pH值至中性；减压浓缩得到浸膏,回溶浸膏得到不溶于水的白色沉淀,对所述白色沉淀进行1～3次水洗重结晶,得到结晶体物质,所述结晶体物质中白皮杉醇含量≥98％(w/w)；该方法以大黄类药材为原料,采用对皮肤无刺激、性能温和的pH值调节试剂,无需使用强碱和盐酸,提取结晶体中白皮杉醇含量大于98％,所得物质尤其适用于化妆品内物质中使用。(The application discloses a method for extracting piceatannol from rhubarb medicinal materials, a method for embedding microcapsule molecules and application of the piceatannol in cosmetics, which comprises the following steps: spraying a complex enzyme solution on rhubarb medicinal material powder serving as a raw material, and performing enzymolysis to obtain an zymolyte; adding 10 wt% of sodium carbonate solution into the zymolyte to adjust the pH value to 10, adding ethanol, forming an alcohol-water system solvent, performing microwave extraction at normal temperature, filtering to obtain a filtrate, adding lactic acid water with the concentration of 5 wt% into the filtrate, and adjusting the pH value to be neutral; concentrating under reduced pressure to obtain extract, dissolving the extract back to obtain water-insoluble white precipitate, and washing and recrystallizing the white precipitate for 1-3 times to obtain a crystalline substance, wherein the content of piceatannol in the crystalline substance is more than or equal to 98% (w/w); the method uses rhubarb as raw materials, adopts a pH value adjusting reagent which has no stimulation to skin and mild performance, does not need strong alkali and hydrochloric acid, extracts the piceatannol content in crystals to be more than 98 percent, and the obtained substance is particularly suitable for being used in substances in cosmetics.)

大黄类药材中白皮杉醇的提取方法、微胶囊分子包埋方法及 其在化妆品中的应用

技术领域

本申请涉及一种大黄类药材中白皮杉醇的提取方法、微胶囊分子包埋方法及其在化妆品中的应用，属于中药材和化妆品领域。

背景技术

曲札或大黄(Rhei Radix et Rhizoma)是一种在藏区使用了上千年的民间藏药，西藏最重要的两部古典医书《四部医典》和《晶珠本草》对该药的使用做了详细记载。同时该药也是传统的中药材，其药用记载始见于《神农本草经》，大黄属植物约有45种，在传统的中医药应用中主要使用除了《中国药典》收载的掌叶大黄(Rheum palmutum L.)、唐古特大黄(R..tonguticum Maxim.ex Balf.)和药用大黄(R..officinale Baill.)三种“正品”大黄以外，同属的其它40余种“非正品”大黄由于几乎不含或只含有很少量的蒽醌类化合物，其泻下药效作用很弱或全无，因此多数没有得到较好的开发利用。

白皮杉醇(Piceatannol)的化学式为C₁₄H₁₂O₄，中文别名：3'-羟基白藜芦醇；比杉特醇；4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚；(E)- 3,3',4,5'-四羟基二苯乙烯；(E)4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚；(E)-3,3',4,5'-二苯乙烯四醇。纯的白皮杉醇一般是白色结晶，也有无定形粉末，对光敏感，容易氧化变色。白皮杉醇是一种化学结构类似于白藜芦醇的化合物，广泛存在于葡萄、蓝莓、百香果等蔬果中，其主要功能与白藜芦醇基本一致，但是由于比白藜芦醇多一个羟基，同等质量的白皮杉醇的抗氧化和清除自由基的效果是白藜芦醇的4-5倍。

现有技术中提取白皮杉醇苷所用原料多为西番莲果种子、何首乌根茎，直接以大黄类药物为原料提取白皮杉醇苷所得产物纯度较低，且提取过程中常需使用强碱和盐酸，残留的强碱和盐酸会对人体皮肤造成损伤，无法直接作为化妆品原料使用。

现有提取方法无法在不使用强碱和盐酸的情况下，有效提取大黄类药物中所含白皮杉醇类物质。同时白皮杉醇易溶于脂难溶于水，当需要增加白皮杉醇在化妆品中的用量时，需增加化妆品中油脂类物质的用量，严重限制了白皮杉醇苷在不同化妆品产品中的应用。

发明内容

本申请提供了一种大黄类药材中白皮杉醇的提取方法、微胶囊分子包埋方法及其在化妆品中的应用，用于解决现有天然白皮杉醇分子水溶性较差，用于食品及化妆品制品中时易氧化变色，分层析出，影响人体对其吸收效果的技术问题。

本申请的一方面提供了一种大黄类药材中白皮杉醇的提取方法，包括以下步骤：

以大黄类药材粉体为原料，向所述原料喷洒复合酶溶液后酶解，得到酶解物；

酶解物中加入10wt％的碳酸钠溶液调节pH至10后加入乙醇，形成醇水体系溶剂后在常温下进行微波萃取，过滤得到滤液，在滤液中加入浓度 5wt％的乳酸水，调节pH值至中性；

减压浓缩得到浸膏，回溶浸膏得到不溶于水的白色沉淀，对所述白色沉淀进行1～3次水洗重结晶，得到结晶体物质，所述结晶体物质中白皮杉醇含量≥98％(w/w)；

所述复合酶溶液为纤维素酶、淀粉酶、果胶酶溶于温水中制得；按纤维素酶：淀粉酶：果胶酶：原料质量比为0.015:0.01：0.005:1

所述大黄类药材为喜马拉雅大黄、拉萨大黄或香格里拉大黄中的至少一种。

本申请以三个“非正品大黄”(喜马拉雅大黄(Rheum webbianum Royle)、拉萨大黄(Rheum lhasaense A.J.Li et P.K.Hsiao)、西藏大黄或香格里拉大黄(Rheumtibeticum Maxim.ex HK.f..)为原料，将其中所含高含量的游离态白皮杉醇，采用微波技术和醇水体系溶剂在特定pH值和常温条件下，实现无强碱、盐酸萃取分离，所得产物中白皮杉醇结晶化合物纯度高，且不含对强碱。盐酸等物质，能较好的被皮肤吸收利用，同时不会引起皮肤的过敏反应。

上述方法中仅需使用碳酸钠、乳酸调节pH值，此类物质易分解，且对皮肤致敏性小，所得化合物，尤其适用于化妆品制品中使用。本申请提供方法仅需对所得沉淀进行1～3次纯化，即可得到纯度较高的结晶体，相对现有方法从大黄类中药中提取白皮杉醇时，需进行多次纯化，有效提高了提纯效率。

上述方法中所得结晶体物质中，包含天然来源的白皮杉醇(式Ⅰ)或其衍生物

本申请中所述天然白皮杉醇或其衍生物包括该化合物的顺式结构、反式结构或其顺反异构体的混合物，同时也包含该化合物的结晶或无定形结构。

优选地，所述大黄类药材为拉萨大黄。以此为原料，提取化合物中白皮杉醇含量最高。

优选地，所述酶解步骤为在42℃下保温36小时进行酶解。此条件下酶解后所得提取物中白皮杉醇衍生物含量较高，有利于此类衍生物从植物细胞中释放。溶解酶制剂所用温水温度也为42℃，以保证没活性。

优选地，所述乙醇浓度为73％(v/v)；所述乙醇加入量按照原料与乙醇质量比为1：12加入。所用乙醇溶液中以水作为溶剂。此处的料液比是指，对于1000g的大黄内药材，加入12kg的乙醇。

优选地，微波萃取条件为微波功率650W下萃取时间180s。按此条件进行萃取，萃取后结晶物中杂质含量少，且仅需通过乳酸即可实现对pH 值的调节，同时萃取后所得水溶性杂质，还能与乳酸结合形成沉淀，被除去，从而提高终结晶体的纯度。

本申请的另一方面还提供了上述结晶体物质的微胶囊分子包埋方法，包括以下步骤：

将上述结晶体物质溶解于乙醇中配制为白皮杉醇酒精溶液，配置葡萄糖基-β-环糊***溶液；

在25℃条件下，在30分钟内边搅拌边将所述白皮杉醇酒精溶液滴加到所述葡萄糖基-β-环糊***溶液中，添加完后持续搅拌30分钟，得到混合溶液；

将混合溶液冷冻干燥24小时，得粉末状的白皮杉醇微胶囊分子包埋体。

按此方法包埋白皮杉醇后，所得包埋体中白皮杉醇的含量为25wt％，利用红外光谱、紫外光谱方法对微胶囊分子包埋体微胶囊分子包埋体进行包埋率和溶解度的测定。采用葡萄糖基-β-环糊精对上述方法提取得到的白皮杉醇，所得包埋体的水溶性高于其他白皮杉醇包埋体。葡萄糖基-β- 环糊精中羟基含量较高，能与上述方法所得结晶体物质中产率乳酸结合，从而能提高包埋体中白皮杉醇的含量。

本申请中所用葡萄糖基-β-环糊精(Glu-β-CD)按现有方法制备得到。

采用酶法制备工艺得到的生物高分子材料葡萄糖基-β-环糊精对所得的化合物进行微胶囊分子制备，以改善白皮杉醇的水溶性和防止氧化变色，获得天然白皮杉醇微胶囊分子包埋体微胶囊分子包埋体。

本申请提供方法以葡萄糖基-β-环糊***体空腔对白皮杉醇进行分子包埋，制成白皮杉醇微胶囊分子，从而提高了白皮杉醇的水溶性，同时还能保护和防止提取所得化合物氧化变色，使其能大量运用于化妆品内产品中。

葡萄糖基-β-环糊精(Glu-β-CD)是一种β-环糊精的衍生物，由β- 环糊精采用生物酶法制备。化合物母体β-环糊精(cyclodextrin，CD)是由6、7、8或更多D-吡喃葡萄糖单元通过a-1，4糖苷键键连而成的(依次称为α、β、γ-CD)，其结构颇似锥形圆筒，拥有"锥筒状空腔"。通过对β-环糊精分子结构进行改性处理，在外侧引入一个葡萄糖分子取代氢原子，打破分子内氢键，可以大大提高化合物的水溶性，同时改善内侧的脂溶性。

优选地，白皮杉醇醇溶液的质量浓度与葡萄糖基-β-环糊***溶液的质量浓度为1:2。例如白皮杉醇醇溶液的质量浓度为10％；葡萄糖基-β-环糊***溶液的质量浓度为20％。按此比例进行包埋，能实现葡萄糖基-β- 环糊精对白皮杉醇的有效包埋，防止部分物料得不到包埋。

优选地，所述葡萄糖基-β-环糊精按以下步骤制备得到：

步骤1、将20％麦芽糖糖浆与β-环糊精粉末按照质量比为4：1混合制成浆状物，加入总重量1-3％(w/w)的普鲁兰酶(pullulanase)，恒温恒湿条件下进行搅拌及终止酶转化，得到中间产物：葡萄糖基-β-环糊***状物；

步骤2、向中间产物中加入1-3％(w/w)的糖化淀粉酶到葡萄糖基- β-环糊***状物料，搅拌混合均匀，在40℃，相对湿度60％的恒温恒湿箱保温搅拌48小时，葡萄糖基-β-环糊精在糖化淀粉酶作用下水解生成葡萄糖基-β-环糊精。

优选地，还包括步骤3、采用UF4050超滤膜对葡萄糖和葡萄糖基- β-环糊精混合物料进行提纯分离，浓缩后冷冻干燥得到含量≥98％葡萄糖基-β-环糊精。采用此步骤可以将步骤2中所得物质在所含葡萄糖去除，提高产品纯度。

优选地，所述恒温恒湿搅拌及终止酶转化条件为：在38℃，相对湿度 60％的恒温恒湿箱保温搅拌72小时，然后将制备样品放入50℃恒温箱保温 2小时以终止酶转化。

本申请的另一方面还提供了一种上述方法只得到的白皮杉醇微胶囊分子包埋体在化妆品中的应用，所述化妆品为面霜、护手霜、眼霜、身体乳、保湿水、精华液、纯露、沐浴乳、洗发水、护发素、发油、按摩油、精华油、身体油、面膜、眼膜、防晒霜、防晒喷雾中任一种。

本申请能产生的有益效果包括：

1)本申请所提供的大黄类药材中白皮杉醇的提取方法，该方法以大黄类药材为原料，采用对皮肤无刺激、性能温和的pH值调节试剂，无需使用强碱和盐酸，提取结晶体中白皮杉醇含量大于98％，所得物质尤其适用于化妆品内物质中使用。

2)本申请所提供的白皮杉醇结晶体的微胶囊分子包埋方法，所得白皮杉醇结晶体与葡萄糖基-β-环糊精进行微胶囊分子包埋，相对现有以β- 环糊精对白皮杉醇进行分子包埋，葡萄糖基-β-环糊精中所含大量羟基，能与中和后的乳酸相互作用，极大地提高了白皮杉醇的包埋率和水溶性，包埋后，包埋体后，所得物质中白皮杉醇的含量可达25％，包埋率为80％，溶解度为25％。包埋效果较好。

3)本申请所提供的白皮杉醇结晶体的微胶囊分子包埋方法，采用该方法得到的微胶囊分子体，能有效保护白皮杉醇，防止其被氧化变色，影响其在化妆品中的功效，在面霜中可稳定存在。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

实施例

以下实施例中所用物料和试剂如无特殊说明均为商业渠道购买。

实施例1从拉萨大黄中提取白皮杉醇结晶体

首先将1000克拉萨大黄干燥根茎粉碎成20目的颗粒，称取纤维素酶 15克、淀粉酶10克、果胶酶5克和42℃温水100克，将上述三种酶与水混合后，搅拌均匀喷洒在植物材料上，在42℃恒温箱中保温36小时进行酶解处理。

将前述经过酶解处理的植物原料取出，喷洒10％碳酸钠溶液调节物料 pH＝10，加入12公斤73％(v/v)酒精，利用微波萃取工艺(微波功率650W, 萃取时间180s，)对物料进行常温(25-30℃)萃取。

萃取液过滤后加入适量5％乳酸水溶液调节pH＝7，减压浓缩成浸膏后加入10倍纯净水回溶得不溶于水的白色沉淀，沉淀物进行2次水洗重结晶，按现有本领域常用检测方法，测得所得物质中白皮杉醇含量≥98％ (w/w)。

实施例2白皮杉醇结晶体制备微胶囊分子包埋体

一、葡萄糖基-β-环糊精(Glu-β-CD)的制备：

步骤1、将20％麦芽糖糖浆与β-环糊精粉末按照4：1混合成均应的浆状物，加入总重量1-3％(w/w)的普鲁兰酶(pullulanase)，在38℃，相对湿度60％的恒温恒湿箱保温搅拌72小时，然后将制备样品放入50℃恒温箱保温2小时以终止酶转化，得到中间产物：葡萄糖基-β-环糊***状物。

步骤2、加入1-3％(w/w)糖化淀粉酶到葡萄糖基-β-环糊***状物料，搅拌混合均匀，在40℃，相对湿度60％的恒温恒湿箱保温搅拌48小时，葡萄糖基-β-环糊精在糖化淀粉酶作用下水解生成葡萄糖和葡萄糖基- β-环糊精。

步骤3、采用UF4050超滤膜对葡萄糖和葡萄糖基-β-环糊精混合物料进行提纯分离，浓缩后冷冻干燥得到含量≥98％葡萄糖基-β-环糊精。

二、分子包埋体制备方法：

首先取100克白皮杉醇结晶化合物溶解在900克75％(v/v)酒精中配制成10％的白皮杉醇酒精溶液，再取上述步骤制得的300克葡萄糖基- β-环糊精溶解在1200克纯净水中配制成20％(w/w)水溶液。

在25℃条件下，在30分钟内边搅拌边将10％白皮杉醇酒精溶液滴加到20％葡萄糖基-β-环糊***溶液，添加完持续搅拌30分钟。

将混合溶液冷冻干燥24小时，得粉末状的天然白皮杉醇-葡萄糖基- β-环糊精微胶囊分子包埋体。

对所得包埋体进行红外光谱、紫外光谱测试，结果显示包埋后，包埋体中白皮杉醇含量为25％，包埋率为80％，溶解度为25％。

实施例3白皮杉醇微胶囊分子包埋体制成面霜

含天然白皮杉醇微胶囊分子包埋体微胶囊分子包埋体的面霜产品及制备方法

应用效果评价：鉴于白皮杉醇在水中的溶解性较差(白皮杉醇0.3克/ 升)，在实施例1中白皮杉醇不再按照传统的方式添加，而是采用改性环糊精将其先制备包埋成分子微胶囊分子包埋体微胶囊分子包埋体，使用时先用水稀释微胶囊分子包埋体，从水相添加白皮杉醇微胶囊分子包埋体微胶囊分子包埋体，在化妆品乳化过程中油相对水相进一步包裹，形成改性环糊精包埋白皮杉醇-油相包裹环糊精的二元包埋结构，防止白皮杉醇以单体形式在水中析出形成结晶，该方法解决了白皮杉醇在水乳体系的溶解性和稳定性难题，该方法可以使白皮杉醇在化妆品水乳体系的添加量提高10 倍以上(添加量提高到2.5克/升)，并保持很好的稳定性。

对比例1.

含白皮杉醇微胶囊分子包埋体微胶囊分子包埋体的面霜产品及制备方法

应用效果评价：对比例1是采用传统的方式添加白皮杉醇结晶物质，由于白皮杉醇在水乳体系的溶解度很低，白皮杉醇在水中的溶解度只有03. 克/升。因此不能将这个化合物直接添加在水相中，这样既不能充分溶解，也不能分散均匀，本对比例采用将白皮杉醇化合物(2.5克/公斤，是传统用量的10倍以上)先溶解在油相中，并且观察48小时无结晶析出，说明白皮杉醇化合物可以很好地溶解在油相中并且非常稳定，但是在油相和水相发生乳化以后，白皮杉醇很快就出现结晶，并且随着时间的延长发生变色，可见当添加量超过0.3克/升的比例以后，没有进行微胶囊分子包埋的白皮杉醇在水乳体系即使生产时完全溶解了，但是很快就会重新结晶析出，对比例1的方法不能保证白皮杉醇混合物在水乳体系充分溶解和保持稳定。

实施例4白皮杉醇微胶囊分子包埋体制成面膜

面膜液配比及制备方法：

应用效果评价：面膜液的基质主要是水，添加物主要是：透明质酸、甘油、植物提取物、Vc和一些功效性成分，实施例2是将白皮杉醇制备成微胶囊分子包埋体以后添加在面膜液中，白皮杉醇有效成分的添加量比传统配方添加量提高10倍以上，有效成分含量的提高使含有该微胶囊分子包埋体的面膜产品美白祛斑的效果显著提高，同时具有良好的抗炎功效。

实施例5白皮杉醇微胶囊分子包埋体制成凝胶

含白皮杉醇微胶囊分子包埋体(环糊精包埋)的凝胶产品配比及制备方法：

应用效果评价：凝胶的配方成分要求完全水溶，产品要求保持透明和稳定，为保持产品的视觉效果凝胶产品多采用透明包装物，因此凝胶产品的添加剂成分要求比较高。溶解性差和容易氧化变色的成分很难进入凝胶产品的配方，从我们前期进行产品检索和化妆品产品分析统计的数据来看，添加白皮杉醇的凝胶产品极少，这是由于白皮杉醇水溶性差和见光容易氧化变色的性质决定的。但是在实施例5中含有白皮杉醇的微胶囊分子包埋体用量占比达10％，相当于可以将白皮杉醇混合物的总量提高到2.5 克/升，使得白皮杉醇用量提高10倍。该方法不仅大幅提高了白皮杉醇在凝胶产品配方的添加量，更主要的是可以有效防止因白皮杉醇光氧化变色对凝胶产品的着色。

对比例2

含白皮杉醇混合物(未包埋成微胶囊分子包埋体)的凝胶产品及其制备方法

应用效果评价：对比例2是将没有进行分子微胶囊包埋制备的白皮杉醇化合物直接添加在凝胶产品配方中，该混合物先用配方中用到的丙二醇和丁二醇溶解，加入配方后由于凝胶产品水的比例一般都超过90％，因此白皮杉醇很快就会析出，部分重新结晶，使凝胶产品失去透明性，由于白皮杉醇单体化合物暴露在光线下很容易氧化变色，随着时间延长，6个月以后，产品颜色明显变黄。可见传统的使用方法不仅无法提高添加比例，也不能有效提升产品功效，还会导致产品的稳定性很差。

实施例6过敏性实验

以兔子剃除毛发后皮肤及人体手臂，作为实验皮肤，在实验皮肤表面分别斑贴实施例3～5中所得面霜、面膜液及凝胶，所得结果如下表：

结果表明均未引起任何刺激反应。

PDII(皮肤刺激指数)＝红斑平均分+3只兔子平均分

人体皮肤斑贴结果表明膏霜作用后，均未引起任何刺激反应。通过此试验结果可以得出该药妆品的安全性都很高，对人体皮肤未引起不良反应。

说明以实施例1中方法从大黄内药物中提取的白皮杉醇内物质，对人体无刺激性，可以作为化妆品原料使用。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了 描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实 施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。 更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的 组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行 的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。