苦丁茶高效廣譜防曬性能的測(cè)試研究

俞晨秀， 俞成飛

（1.安徽省中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校 藥學(xué)系，安徽 蕪湖 241000；2.安徽省藥用植物研究所，安徽 南陵 241314；3.南京工程學(xué)院 材料系，江蘇 南京 211167）

苦丁茶高效廣譜防曬性能的測(cè)試研究

俞晨秀1，2， 俞成飛3

（1.安徽省中醫(yī)藥高等專科學(xué)校 藥學(xué)系，安徽 蕪湖 241000；2.安徽省藥用植物研究所，安徽 南陵 241314；3.南京工程學(xué)院 材料系，江蘇 南京 211167）

文章對(duì)211種中草藥在防曬光區(qū)（290～400nm）紫外吸收的研究發(fā)現(xiàn)，苦丁茶在防曬光區(qū)的主要波段紫外吸收能力最強(qiáng)，吸收波段寬泛。當(dāng)ρ苦丁茶＝0.20g／L時(shí)，苦丁茶累積日照48h下穩(wěn)定，50℃下熱穩(wěn)定，pH＝3～7穩(wěn)定，室內(nèi)存放1a穩(wěn)定；當(dāng)苦丁茶質(zhì)量濃度為4－甲氧基肉桂酸－2－乙基己酯、二苯酮－3、水楊酸乙基己酯3種防曬劑質(zhì)量濃度的5倍時(shí)，苦丁茶的紫外吸收高于3種防曬劑，具有廣譜、高效的防曬效果。

苦丁茶；紫外吸收；防曬性能

紫外線的輻射量隨著地球上空臭氧層的破壞在不斷增加，由此引起的日光性皮炎、皮膚癌患者［1］也明顯增加，因此防曬已日益受到醫(yī)學(xué)界和化妝品行業(yè)的重視。目前市場(chǎng)上主要使用肉桂酸酯、二苯酮－3及甲烷類［2］等化學(xué)防曬劑，而這些防曬劑過于油膩，幾乎全依賴于進(jìn)口，且安全性值得商榷［3］。天然中草藥植物防曬劑能克服化學(xué)防曬劑產(chǎn)生的不良作用，防曬性能持久、作用溫和、安全性高，往往還具有曬后修復(fù)、消炎生肌、營(yíng)養(yǎng)美容等多種保健功能［4］，國(guó)外知名化妝品企業(yè)都在積極致力于植物化妝品原料的研發(fā)。我國(guó)中草藥資源豐富，因此中草藥植物防曬劑將是未來防曬產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。目前已報(bào)道的中草藥防曬劑有黃芩［5］、虎杖［6］、吳茱萸［7］、槐米［8］、紅花、沙棘和蘆薈［9］等，但是這些中草藥植物防曬劑往往又存在紫外吸收能力不夠強(qiáng)、防曬波段窄、顏色深、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)困難等不足［10］而難以產(chǎn)品化。因此，開發(fā)研制出高效廣譜、性能穩(wěn)定、可產(chǎn)品化的天然中草藥植物防曬劑是化妝品行業(yè)中急切盼望的。

本文在研究的211種中草藥植物中發(fā)現(xiàn)冬青屬苦丁茶，在防曬光區(qū)的紫外吸收性能最強(qiáng)且吸收波段寬泛，并對(duì)其防曬性能和產(chǎn)品穩(wěn)定性能進(jìn)行了測(cè)定研究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要材料和儀器

槐米、黃芩、肉桂等中草藥植物均由安徽亳州飲片廠提供；苦丁茶購(gòu)自蕪湖老三屆茶莊（產(chǎn)地海南）；防曬劑557（4－甲氧基肉桂酸－2－乙基己酯，≥98%，ACROS ORGANICS公司）；防曬劑567（二苯酮－3，≥98%，ISP VAN DYK試劑公司）；防曬劑587（水楊酸乙基己酯，≥98%，Sigma－aldrich試劑公司）；甲醇、無水乙醇、液體石蠟、凡士林、斯盤、吐溫均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Millpore超純水。

UV－1901雙光束紫外／可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限公司；FA1104電子天平，上海良平儀器廠；FW100高速萬能粉碎機(jī)，天津泰斯特儀器有限公司；DHG－9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；KQ5200DE型數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；PHSJ－5酸度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

中草藥粉末：中草藥（生藥）50℃烘干、粉碎，過40目篩后備用。

中草藥萃取母液：精確稱取1g制備好的中草藥粉末，加φ（C2H5OH）＝75%的水溶液40mL，超聲40min，密封浸泡48h，白天每隔2h搖晃萃取液1次，用定量濾紙過濾，得到質(zhì)量濃度為25g／L的生藥萃取母液備用［11］。

中草藥萃取工作液：吸取中草藥萃取母液0.4mL于50mL容量瓶中，加φ（C2H5OH）＝75%的水溶液稀釋至刻度，配制成質(zhì)量濃度為0.20g／L的中草藥工作液備用。

防曬劑工作液：精確稱取一定量的防曬劑557、567、587，用φ（C2H5OH）＝75%的水溶液溶解稀釋配成0.020g／L的工作液。

2 結(jié)果與討論

2.1 中草藥防曬光區(qū)的紫外吸收比較

將制備好的中草藥萃取工作液在防曬光區(qū)進(jìn)行波長(zhǎng)掃描測(cè)定，前期已對(duì)201種中草藥進(jìn)行了測(cè)定，其中有7種中草藥的紫外吸收最強(qiáng)［12］；現(xiàn)又增加凌霄花、繼木葉、銀杏葉、李木葉、中華槭、仙鶴草、鳳仙花、千屈菜、留蘭香、日本小檗10種中草藥在防曬光區(qū)的波長(zhǎng)掃描測(cè)定，在211種中草藥中，紫外吸收最強(qiáng)的共有9種，如圖1所示。

圖1 中草藥在防曬光區(qū)的紫外吸收光譜

防曬是對(duì)太陽(yáng)光UVB波段（290～320nm）和UVA波段（320～400nm）的防護(hù)。UVB波段的防護(hù)程度就是防曬指數(shù)SPF，即防曬紅斑的能力；UVA波段的防護(hù)程度就是防曬指數(shù)PA，即防曬黑斑的能力。由圖1可看出，苦丁茶的λmax＝325nm，Amax＝2.15，峰寬26，在 UVB整個(gè)波段的紫外吸收均明顯高于其他8種中草藥，即防曬紅斑能力最強(qiáng)；在UVA波段防護(hù)中，最主要的吸收波段是320～340nm［13］，隨著波長(zhǎng)增加，對(duì)皮膚的曬黑作用也迅速下降，苦丁茶在最主要波段的紫外吸收明顯高于其他8種中草藥，只在348nm后開始低于槐米、黃連、黑胡椒等中草藥植物的紫外吸收，綜合來看，苦丁茶有很好的防曬黑斑能力。因此，苦丁茶是211種中草藥中紫外吸收防曬性能最好的。

2.2 苦丁茶與防曬劑的紫外吸收比較

將苦丁茶萃取工作液與3種防曬劑的工作液在防曬光區(qū)進(jìn)行波長(zhǎng)掃描測(cè)定，紫外吸收比較結(jié)果如圖2所示。

防曬劑587為UVB紫外吸收劑，557為高效UVB紫外吸收劑，圖2中苦丁茶的紫外吸收曲線遠(yuǎn)高于587的吸收曲線，接近557的曲線，因此苦丁茶有較高的UVB紫外吸收能力。防曬劑567是高效UVA紫外吸收，并兼有UVB紫外吸收的廣譜防曬劑，圖2中苦丁茶在整個(gè)UVA波段的紫外吸收明顯高于防曬劑567，具有高效UVA紫外吸收能力?？傮w而言，苦丁茶質(zhì)量濃度為防曬劑質(zhì)量濃度5倍時(shí)，在UVA和UVB波段都有很好的紫外吸收，具有高效廣譜防曬效果?？喽〔枳钪匾墓π越M分茶多酚為無毒級(jí)和無遺傳毒性類組分［14］，在使用劑量上與防曬劑557等化學(xué)防曬劑不同，本身沒有安全性劑量限制，而且作為防曬劑時(shí)使用的劑量也遠(yuǎn)小于食用劑量。因此，苦丁茶防曬劑具有高效廣譜防曬劑性能。

圖2 苦丁茶和防曬劑的紫外吸收比較

2.3 pH值的影響

將苦丁茶萃取母液加入到不同pH值的φ（C2H5OH）＝75% 的 溶 液 中，使 溶 液 中ρ苦丁茶＝0.20g／L，測(cè)定苦丁茶在不同pH 值條件下的工作液的紫外吸收，如圖3所示。

圖3 不同pH值下苦丁茶工作液的紫外吸收光譜

由于苦丁茶中含有茶多酚、黃酮、酚酸、咖啡堿、多糖及花色素等物質(zhì)，其中酚類物質(zhì)含量最高［15－16］。酚結(jié)構(gòu)中酸性羥基在堿中易堿化成鹽，電離成陰離子，使共軛體系增強(qiáng)，吸收的波長(zhǎng)變長(zhǎng)從而產(chǎn)生紅移［17］，且紫外吸收能力也有增強(qiáng)。但隨著紅移，苦丁茶對(duì)UVB波段的紫外吸收能力下降較多，導(dǎo)致弱堿性條件下苦丁茶的綜合防曬能力下降。

而在酸性和中性條件下，圖3表明，在pH＝3～7時(shí)的3條紫外吸收曲線（pH值為3、6、7）基本重合，說明苦丁茶在弱酸性和中性條件下，紫外吸收性能穩(wěn)定，故苦丁茶防曬劑更適合于中性和弱酸性條件下使用。

2.4 光照時(shí)間的影響

將苦丁茶工作液分為2份，一份在夏天9：00—16：00置于自然光照下累積照射，另一份避光條件下保存，每隔一定時(shí)間，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其紫外吸收曲線，觀察325nm處吸光度值的變化，計(jì)算保留率［6－7］，保留率＝（A／A0）×100%，其中，A0為起始時(shí)防曬劑的吸光度；A為放置一定時(shí)間后防曬劑的吸光度?？疾旃庹諏?duì)苦丁茶防曬能力的影響，結(jié)果見表1所列。表1結(jié)果表明，光照對(duì)苦丁茶工作液影響小，因此，該苦丁茶防曬劑對(duì)光穩(wěn)定。

表1 不同時(shí)間下光照對(duì)保留率的影響 %

2.5 溫度的影響

將苦丁茶工作液在0～50℃下放置6h后，測(cè)定其保留率，結(jié)果見表2所列。

表2 溫度對(duì)保留率的影響

由表2可看出，0～20℃間保留率在98.8%以上，20～40℃間保留率在99%以上，40℃和50℃下的保留率達(dá)到98.5%以上，說明苦丁茶的熱穩(wěn)定性良好［6－7］。

2.6 存放時(shí)間的影響

將苦丁茶工作液在室內(nèi)條件下存放7、30、60、90、360d后進(jìn)行防曬光區(qū)的紫外波長(zhǎng)掃描，結(jié)果基本重合，故該苦丁茶防曬劑存放1a穩(wěn)定。

3 結(jié)束語

苦丁茶在防曬光區(qū)紫外吸收能力強(qiáng)、吸收波段寬泛、穩(wěn)定性好，同時(shí)還具有排毒、養(yǎng)顏、抗輻射、清除體內(nèi)自由基等多種功能［18］，是一種集防曬、營(yíng)養(yǎng)、美容和保健多功能于一體的高效廣譜植物防曬劑。而且苦丁茶是一種在我國(guó)西南地區(qū)多省大面積種植的植物，適合于產(chǎn)品化，其產(chǎn)品開發(fā)研制有望改變防曬劑依賴進(jìn)口和對(duì)皮膚造成刺激的局面。但在苦丁茶防曬組分有效成分的提取和結(jié)構(gòu)分析、產(chǎn)品化性能評(píng)定等方面還有待進(jìn)一步的研究。

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Study of efficient sunscreen property of Ilex kudingcha within a broad－spectrum

YU Chen－xiu1，2， YU Cheng－fei3

（1.Dept.of Pharmacy，Anhui College of Traditional Chinese Medicine，Wuhu 241000，China；2.Anhui Medicinal Plants Institute，Nanling 241314，China；3.Dept.of Materials，Nanjing Institute of Technology，Nanjing 211167，China）

Based on the comparative study of UV absorption among 211Chinese herbal medicine in the spectrum between 290nm and 400nm，it is concluded that Ilex kudingcha has particularly excellent UV absorption ability of sunscreen in majority spectrum，with its absorption spectrum stretching broad.When the dosage of Ilex kudingcha（ρ）is 0.20g／L，the sunscreen property of it is still stable after an accumulative sunshine exposure of 48hor a heat treatment of 50℃，or after an indoor storage of 1a.The best absorption behavior can be maintained at the condition of pH value from 3to 7.When the dosage of Ilex kudingcha is five times that of 2－ethylhexyl－4－methoxycinnamate，oxybcnzone and 2－ethylhexyl salicylate，the UV absorption of Ilex kudingcha is stronger than those of the above three.Ilex kudingcha has an efficient sunscreen property within a broad－spectrum.

Ilex kudingcha；UV absorption；sunscreen property

O629

A

1003－5060（2012）11－1537－04

10.3969／j.issn.1003－5060.2012.11.023

2012－02－23；

2012－04－19

安徽省教育廳自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（KJ2009B207Z）

俞晨秀（1962－），女，安徽蕪湖人，安徽中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校副教授.

（責(zé)任編輯 閆杏麗）