竇 晨,丁 雄,潘 蕊,趙聲蘭,程 欣,3△
(1.云南中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,云南 昆明 650500;2.云南省高校外用給藥系統(tǒng)與制劑技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650500;3.云南省傣醫(yī)藥與彝醫(yī)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650500)
人體黑色素的合成受黑色素生成途徑中的多種黑素體蛋白和酶的調(diào)控[1],包括酪氨酸酶、酪氨酸酶相關(guān)蛋白1和多巴色素互變異構(gòu)酶等。酪氨酸酶可催化2個(gè)黑色素生成的限速步驟,即酪氨酸羥基化為3,4-二羥基苯丙氨酸(L-DOPA)和將L-DOPA氧化為多巴醌[2],故黑色素的產(chǎn)生主要依賴于酪氨酸酶的表達(dá)和激活[3]。生理劑量的自由基在黑色素生成的最后階段能加速5,6-二羥基吲哚和吲哚醌之間的反應(yīng),從而刺激黑色素的生成,增加皮膚的色素沉著[4]。葡萄籽原花青素(GSP)是從葡萄籽中提取的多酚化合物,是天然、低成本的抗氧化劑,具有抗氧化[5]、清除自由基[6]等藥理學(xué)活性,但分子結(jié)構(gòu)中的不飽和鍵降低了其儲存的穩(wěn)定性[7]。將GSP包載于柔性納米脂質(zhì)體(FL)中,可增加其穩(wěn)定性和功能性。本研究中探討了GSP及GSP-FL的抗氧化活性,以及對酪氨酸酶活性的影響,為制備具有美白功效的化妝品制劑提供參考。現(xiàn)報(bào)道如下。
OSB-2100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(倍捷科技<上海>有限公司);90Plus型納米激光粒度儀(美國布魯克海文儀器公司);Sorvall ST 8R型高速冷凍離心機(jī),Multiskan型酶標(biāo)儀(美國Thermo Fisher Scientific公司);Discovery DV215CD型分析天平(美國奧豪斯公司,精度為0.0001 g);Scientz-IID型超聲波細(xì)胞破碎儀(寧波新芝生物科技股份有限公司);PI80H型超聲波處理器(德國Elma公司)。
GSP(天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司,批號為002200604028,純度不低于95%);大豆卵磷脂(批號為1112J021),四甲基偶氮唑鹽(MTT,批號為715F051),均購自北京索萊寶科技有限公司;膽固醇(批號為624J033),脫氧膽酸鈉(批號為909P021,純度大于99%),均購自北京蘭杰柯科技有限公司公司;L-酪氨酸(批號為RH221350),酪氨酸酶(批號為R002875),三吡啶三吖嗪(TPTZ,批號為R012773),均購自上海凜恩科技發(fā)展有限公司;L-DOPA(美國Sigma公司,批號為WXBD0797V);曲酸(上海阿拉丁生化科技股份有限公司,批號為12002059);1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基(上海源葉生物有限公司,批號為S28J12M138964);2,2'-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS,梯希愛<上海>化成工業(yè)發(fā)展有限公司,批號為KZTCI-AE);曲拉通X-100(TritonX-100,美國Amresco公司,批號為21B1756838);2-苯基-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基-3-氧化物(PTIO,九鼎化學(xué)<上海>科技有限公司,批號為YCLQJNY);七 水 合 硫 酸 亞 鐵(FeSO4,批 號 為20200918),過氧化氫(H2O2,批號為20210201),均購自廣東光華科技股份有限公司;水為超純水。
小鼠永生化黑色素細(xì)胞系Melan-a細(xì)胞來源于廣州醫(yī)科大學(xué),由云南中醫(yī)藥大學(xué)藥劑教研室培養(yǎng)。
稱取卵磷脂250 mg、膽固醇17 mg,精密稱定,分別溶于15 mL氯仿;稱取脫氧膽酸鈉15 mg,溶于5 mL甲醇,超聲溶解。將上述3種溶液置圓底燒瓶中,混勻。40℃水浴條件下以旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀去除有機(jī)溶劑,直至燒瓶內(nèi)壁形成干燥、透明的均勻薄膜。稱取GSP 80 mg,溶于6 mL水,置圓底燒瓶中,40℃水浴條件下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)30 min,冰浴條件下超聲(功率為150~180 W,頻率為20~25 kHz)處理5 min,0.22 μm微孔濾膜濾過,4℃條件下密封保存。在前期優(yōu)化制備工藝的基礎(chǔ)上制備GSP-FL[8],采用超速離心法測定,其包封率為(70.79±0.02)%,載藥量為(1.16±0.01)%,粒徑為(156.47±7.03)nm,多 分 散系數(shù)為0.26±0.01,Zeta電位為-(42.35±4.00)mV。
2.2.1 DPPH自由基清除率測定
取DPPH自由基2 mg,精密稱定,置50 mL容量瓶中,用無水乙醇定容,即得質(zhì)量濃度為0.04 mg/mL的DPPH自由基溶液,避光保存,現(xiàn)配現(xiàn)用。采用80%乙醇溶解維生素C(VC),采用無水乙醇溶解GSP及GSP-FL,配制成質(zhì)量濃度分別為3.13,6.25,12.5,25,50 μg/mL的待測試樣溶劑。于96孔板[9]中加入各反應(yīng)液,50 μL待測試樣溶劑和150 μL DPPH自由基溶液為A0,150 μL DPPH自由基溶液及50 μL待測試樣為A1,50 μL待測試樣和150 μL待測試樣溶劑為A2。37℃條件下反應(yīng)30 min,采用酶標(biāo)儀于519 nm波長處測定吸光度。VC為陽性對照,A2為空白對照,以空白柔性納米脂質(zhì)體(EL)排除脂質(zhì)體對吸光度的干擾。DPPH自由基清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%。采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行回歸分析,并計(jì)算半數(shù)抑制濃度(IC50)。
結(jié)果見圖1??梢?,在3.13~50 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),VC,GSP,GSP-FL對DPPH自由基的清除率均逐漸增加;對DPPH自由基的IC50分別為(15.277±2.392)μg/mL、(9.791±0.615)μg/mL、(9.271±0.424)μg/mL。GSP與GSP-FL表現(xiàn)出比VC更好的DPPH自由基清除活性。EL對DPPH自由基的活性無影響。
圖1 GSP,GSP-FL,VC對DPPH自由基的清除率Note:Compared with Vc,aP<0.05(for Fig.1-4).Fig.1 Scavenging rates of GSP,GSP-FL and VC on the DPPH free radical
2.2.2 ABTS+自由基清除率測定[10]
取過硫酸鉀13.40 mg和ABTS 38.40 mg,精密稱定,分別置25 mL容量瓶中,用純水充分溶解并定容,置燒杯中1∶1混勻,室溫避光放置12 h,即得ABTS+自由基貯備液;使用前用純水稀釋10~20倍,直至吸光度為0.70±0.02,即得ABTS+自由基工作液。采用80%乙醇溶解VC,采用無水乙醇溶解GSP及GSP-FL,配制成質(zhì)量濃度分別為1.56,3.13,6.25,12.5,25 μg/mL的溶液。于96孔板中加入各反應(yīng)液,75 μL待測試樣溶劑和75 μL ABTS+自由基工作液為A0,75 μL ABTS+自由基工作液及75 μL待測試樣為A1,75 μL待測試樣和75 μL待測試樣溶劑為A2。室溫下反應(yīng)6 min,采用酶標(biāo)儀于734 nm波長處測定吸光度。VC為陽性對照,A2為空白對照。ABTS+自由基清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%。
結(jié)果見圖2。可見,在1.56~25 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),VC,GSP,GSP-FL對ABTS+自由基的清除率均逐漸增加;對ABTS+自由基的IC50分別為(12.387±1.79)μg/mL、(10.722±1.80)μg/mL、(10.403±2.33)μg/mL。GSP,GSP-FL,VC的ABTS+自由基清除活性相似。EL對ABTS+自由基的活性無影響。
圖2 GSP,GSP-FL,VC對ABTS+自由基的清除率Fig.2 Scavenging rates of GSP,GSP-FL and VC on the ABTS+free radical
2.2.3 PTIO自由基清除率測定[11]
取PTIO自由基10 mg,精密稱定,置50 mL容量瓶中,用純水定容,即得PTIO自由基工作液。用純水溶解VC,GSP,GSP-FL,配制成質(zhì)量濃度分別為0.0125,0.025,0.05,0.1,0.2,0.4 mg/mL的溶液。于96孔板中加入各反應(yīng)液,40 μL純水和160 μL PTIO自由基工作液為A0,160 μL PTIO自由基工作液及40 μL待測試樣為A1,40 μL待測試樣和160 μL純水為A2。37℃條件下靜置30 min,采用酶標(biāo)儀于557 nm波長處測定吸光度。以VC為陽性對照。PTIO自由基清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%。
結(jié)果見圖3??梢?,在0.0125~0.4 mg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),VC,GSP,GSP-FL對PTIO自由基的清除率均逐漸增加;對PTIO自由基的IC50分別為(0.097±0.001)mg/mL、(0.220±0.056)mg/mL、(0.187±0.037)mg/mL。GSP與GSP-FL表現(xiàn)出對PTIO自由基的清除活性,但效果不如VC。GSP-FL質(zhì)量濃度為0.0125~0.1 mg/mL時(shí),對PTIO自由基的清除率顯著高于VC(P<0.05)。EL對PTIO自由基的活性無影響。
圖3 GSP,GSP-FL,VC對PTIO自由基的清除率Fig.3 Scavenging rates of GSP,GSP-FL and VC on the PTIO free radical
2.2.4 鐵離子(Fe3+)還原能力測定[10]
取TPTZ粉末7.8 mg,精密稱定,溶于2.5 mL 40 mmol/L鹽酸溶液中,超聲(功率為80 W,頻率為40 kHz)使其完全溶解,即得10 mmol/L TPTZ溶液;取27.029 mg氯化鐵,精密稱定,置10 mL容量瓶中,用純水溶解并定容,即得10 mmol/L氯化鐵溶液;將300 mmol/L醋酸鹽緩沖液、10 mmol/L TPTZ溶液和10 mmol/L氯化鐵溶液按10∶1∶1混勻,即得Fe3+抗氧化能力工作液。取FeSO450.59 mg,精密稱定,置25 mL容量瓶中,用純水溶解并定容,梯度稀釋成濃度分別為0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5 mmol/L的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。在96孔板中加入不同濃度的FeSO4溶液20 μL,再加入180 μL Fe3+抗氧化能力工作液,在37℃條件下恒溫孵育6 min,采用酶標(biāo)儀于593 nm波長處測定吸光度。以FeSO4溶液的濃度為橫坐標(biāo)(X)、吸光度為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行線性回歸,得標(biāo)準(zhǔn)曲線Y=1.009X+0.2084(R2=0.9927,n=7)。在96孔板中加入20 μL質(zhì)量濃度分別為0.05,0.1,0.2 mg/mL的GSP,GSP-FL,VC溶液,再加入180 μL Fe3+抗氧化能力工作液,37℃條件下恒溫孵育6 min,采用酶標(biāo)儀于593 nm波長處測定吸光度。樣品溶液對Fe3+的還原能力以FeSO4含量表示,以VC為陽性對照。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測定GSP,GSP-FL,VC溶液對Fe3+的還原能力。
結(jié)果見圖4。可見,在0.05~0.2 mg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),GSP,GSP-FL,VC對Fe3+的還原能力均逐漸增強(qiáng),但GSP和GSP-FL的還原能力不如VC。EL對Fe3+的還原能力無影響。
圖4 GSP,GSP-FL,VC對Fe3+的還原能力Fig.4 Reduction abilities of GSP,GSP-FL and VC on the Fe3+
2.3.1 GSP及GSP-FL對Melan-a細(xì)胞的毒性(MTT法)
取處于對數(shù)生長期的Melan-a細(xì)胞,胰蛋白酶消化,離心(轉(zhuǎn)速為800 r/min)3 min,采用血細(xì)胞計(jì)數(shù)法調(diào)整細(xì)胞懸液的密度為7.5×105/mL,接種于96孔板,每孔100 μL,置細(xì)胞培養(yǎng)箱(溫度為37℃,CO2濃度為5%,下同)中培養(yǎng)24 h,棄去細(xì)胞培養(yǎng)基;每孔分別加入100 μL質(zhì)量濃度分別為0.0125,0.025,0.05,0.1,0.2,0.4,0.8 mg/mL的GSP及GSP-FL溶液,每個(gè)質(zhì)量濃度設(shè)5個(gè)復(fù)孔,重復(fù)試驗(yàn)3次。另設(shè)陰性對照組(等量的細(xì)胞+細(xì)胞培養(yǎng)液)與空白對照組(等量的細(xì)胞培養(yǎng)液),于細(xì)胞培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)24 h和48 h。加入20 μL質(zhì)量濃度為5 mg/mL的現(xiàn)配MTT溶液,于細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育4 h,棄去上清液。每孔加入150 μL二甲基亞砜,振搖10 min,充分溶解,采用酶標(biāo)儀于490 nm波長處測定吸光度。細(xì)胞抑制率(%)=[1-(AGSP/GSP-FLA空白對照組)/(A陰性對照組-A空白對照組)]×100%。
結(jié)果見圖5??梢?,與GSP-FL相比,給藥24 h后,GSP質(zhì)量濃度為0.0125~0.8 mg/mL時(shí)的細(xì)胞毒性較強(qiáng),且48 h時(shí)的細(xì)胞毒性更強(qiáng)。給藥24 h和48 h后,GSP-FL的平均IC50為(0.443±0.09)mg/mL和(0.137±0.00)mg/mL,顯著高于GSP的(0.140±0.40)mg/mL和(0.049±0.01)mg/mL(P<0.05)。GSP-FL降低了游離藥物的細(xì)胞毒性,提高了細(xì)胞的存活率。故推測將GSP包載于FL中可顯著增加藥物的安全性。EL質(zhì)量濃度為0.8 mg/mL時(shí),對Melan-a細(xì)胞的抑制率為(25.2±9.99)%,隨著其不斷稀釋,抑制率降低,故EL毒性較低。
圖5 加入GSP和GSP-FL后Melan-a細(xì)胞的存活率(n=3)A.24 h B.48 hNote:Compared with those with GSP,bP<0.05.Fig.5 Survival rates of Melan-a cells after adding GSP and GSP-FL(n=3)
2.3.2 H2O2誘導(dǎo)Melan-a細(xì)胞氧化損傷模型的建立
取處于對數(shù)生長期的Melan-a細(xì)胞,用含有10%胎牛血清的1640完全培養(yǎng)液稀釋,直至細(xì)胞懸液的密度為5×104/mL,接種于96孔板,每孔100 μL,置細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h,棄去上清液,每孔加入100 μL 25,50,100,200,400,800 μmol/L的H2O2溶液,造模8 h,每個(gè)濃度設(shè)置5個(gè)復(fù)孔,重復(fù)試驗(yàn)3次。另設(shè)陰性對照組(等量的細(xì)胞+細(xì)胞培養(yǎng)液)與空白對照組(等量的細(xì)胞培養(yǎng)液)。計(jì)算細(xì)胞抑制率。結(jié)果H2O2溶液濃度為25,50,100,200,400,800 μmol/L時(shí),Melan-a細(xì)胞抑制 率 分 別 為(9.11±5.81)%、(16.69±9.60)%、(40.95±3.52)%、(63.18±4.64)%、(91.09±3.04)%、(93.21±2.26)%(n=3)。
2.3.3 GSP對H2O2誘導(dǎo)Melan-a細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用(MTT法)[12]
前期試驗(yàn)考察了150,250 μmol/L H2O2的作用,結(jié)果其濃度為250 μmol/L時(shí),GSP組的保護(hù)作用與模型組相比,具有顯著差異(P<0.05)。故將細(xì)胞分為4組,即陰性對照組(等量的細(xì)胞+細(xì)胞培養(yǎng)液)、空白對照組(等量的細(xì)胞培養(yǎng)液)、模型組(250 μmol/L H2O2)、不同質(zhì)量濃度(6.25,12.5,25,50 mg/mL)的GSP組。按2.3.2項(xiàng)下方法將Melan-a細(xì)胞均勻接種于96孔板,空白對照組僅加入等量培養(yǎng)液,培養(yǎng)24 h,棄去上清液。GSP組分別加入含不同質(zhì)量濃度GSP的培養(yǎng)液100 μL,在空白對照組、陰性對照組和模型組中加入等量的培養(yǎng)液,培養(yǎng)24 h,棄去上清液。在模型組和GSP組中分別加入100 μL 250 μmol/L的H2O2溶液,在空白對照組、陰性對照組中加入等量培養(yǎng)液。將96孔板轉(zhuǎn)移至細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)8 h,計(jì)算細(xì)胞抑制率。
結(jié)果見圖6。可見,與模型組比較,GSP質(zhì)量濃度為12.5~50 mg/mL時(shí),能顯著增加H2O2造成的氧化損傷細(xì)胞的存活率(P<0.05);但GSP質(zhì)量濃度為50 mg/mL時(shí),其保護(hù)作用低于25 mg/mL,推測在質(zhì)量濃度為50 mg/mL時(shí),H2O2對細(xì)胞仍有一定毒性。由于FL減少了H2O2與細(xì)胞的直接接觸,降低了藥物對細(xì)胞的刺激性。
圖6 不同GSP質(zhì)量濃度對氧化損傷Melan-a細(xì)胞存活率的影響Note:Compared with those in the model group,cP<0.05.Fig.6 Effects of GSP with different mass concentrations on the survival rates of oxidatively damaged Melan-a cells
2.4.1 對酪氨酸酶單酚酶及二酚酶活性的影響
以2.0 mmol/L的酪氨酸溶液或2.0 mmol/L的L-DOPA為底物,按表1進(jìn)行反應(yīng),采用96孔板,在200 μL測活體系中加入濃度為2.0 mmol/L的酪氨酸溶液(或L-DOPA)和磷酸鹽緩沖液,置37℃培養(yǎng)箱中預(yù)熱10 min,加入質(zhì)量濃度為0.1,0.2,0.4,0.8 mg/mL的GSP,GSP-FL溶液各50 μL及質(zhì)量濃度為0.003,0.006,0.012,0.025,0.05 mg/mL的曲酸溶液50 μL,加入質(zhì)量濃度為150 U/mL酪氨酸酶溶液50 μL,置37℃培養(yǎng)箱中繼續(xù)反應(yīng)15 min,采用酶標(biāo)儀于475 nm波長處測定吸光度。抑制率(%)=[(A1-A2)-(A3-A4)]/(A1-A2)×100%。
表1 體外酪氨酸酶活性試驗(yàn)反應(yīng)液組成(μL)Tab.1 Composition of reaction solution for tyrosinase activity test(μL)
結(jié)果顯示見圖7??梢?,曲酸質(zhì)量濃度低于0.05 mg/mL時(shí),對酪氨酸單酚酶及二酚酶活性均有抑制作用;GSP和GSP-FL對酪氨酸酶活性的抑制作用均隨質(zhì)量濃度的升高而降低。GSP-FL對酪氨酸單酚酶的IC50約為GSP的2倍,對酪氨酸二酚酶的IC50約為GSP的3.5倍。詳見表2。
圖7 GSP和GSP-FL、曲酸對酪氨酸酶單酚酶及二酚酶的活性作用Fig.7 Effects of GSP,GSP-FL and kojic acid on the monophenolase and diphenolase activities of tyrosinase
表2 對酪氨酸酶單酚酶及二酚酶作用的IC50(±s,mg/mL)Tab.2 IC50 of GSP,GSP-FL and kojic acid on the monophenolase and diphenolase of tyrosinase(±s,mg/mL)
表2 對酪氨酸酶單酚酶及二酚酶作用的IC50(±s,mg/mL)Tab.2 IC50 of GSP,GSP-FL and kojic acid on the monophenolase and diphenolase of tyrosinase(±s,mg/mL)
注:與曲酸比較,dP<0.05。表3和表4同。Note:Compared with those with kojic acid,dP<0.05(for Tab.2-4).
試劑GSP GSP-FL曲酸酪氨酸二酚酶0.294±0.011.057±0.03d 0.024±0.01酪氨酸單酚酶0.243±0.000.503±0.08d 0.010±0.00
2.4.2 酶促動(dòng)力學(xué)反應(yīng)
固定底物L(fēng)-DOPA溶液的濃度為2 mmol/L,分別配制濃度為20,40,60,80,100 U/mL的酪氨酸酶溶液及質(zhì)量濃度為0.05,0.1,0.2,0.4,0.8,1.6 mg/mL的GSP溶液,按表1進(jìn)行反應(yīng),測定GSP對酪氨酸酶的抑制機(jī)制,得到酶活性隨酶量變化的關(guān)系圖(圖8),酶活性對酶量是一條相對的直線,隨著待測樣品溶劑質(zhì)量濃度的升高,酶活性減少。提示GSP是通過抑制酶活性而不是減少有效酶量來降低對L-DOPA的催化效率的。
圖8 GSP對酪氨酸酶的抑制效應(yīng)機(jī)制Fig.8 Mechanism of inhibitory effect of GSP on tyrosinase
2.5.1 Melan-a細(xì)胞胞內(nèi)酪氨酸酶抑制率[12-14]
取對數(shù)生長期的Melan-a細(xì)胞,胰蛋白酶消化,調(diào)整細(xì)胞懸液的密度為2.5×105/mL,并接種于6孔板中,培養(yǎng)24 h。加入含不同質(zhì)量濃度GSP、GSP-FL及曲酸的培養(yǎng)基,另設(shè)陰性對照(等量的細(xì)胞+細(xì)胞培養(yǎng)液)。培養(yǎng)24 h和48 h,棄去培養(yǎng)基,加入500 μL 1% TritonX-100溶液,靜置5 min。用細(xì)胞刮刀刮下每孔中的細(xì)胞,置冰面充分裂解1 h,冷凍,離心(轉(zhuǎn)速為14000 r/min)10 min。取上清液100 μL,加入96孔板中,置37℃培養(yǎng)箱中預(yù)熱10 min。加入3 mmol/LL-DOPA溶液100 μL,繼續(xù)反應(yīng)1 h,采用酶標(biāo)儀于475 nm波長處測定吸光度,每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,同時(shí)設(shè)置空白孔(100 μL 1%TritonX-100和100 μL 3 mmol/LL-DOPA),重復(fù)3次 試 驗(yàn)。酪 氨 酸 酶 活 性(%)=(AGSP/GSP-FL/曲酸-A空白對照組)/(A陰性對照組-A空白對照組)×100%。
結(jié)果見表3。可見,隨著作用時(shí)間的增加,GSP及GSP-FL對酪氨酸酶活性的抑制作用均逐漸增強(qiáng)。24 h后,在質(zhì)量濃度為0.8 mg/mL的GSP及GSP-FL作用下,Melan-a細(xì)胞胞內(nèi)酪氨酸酶活性顯著低于曲酸(P<0.05);48 h后,在質(zhì)量濃度為0.4 mg/mL的GSP及GSP-FL作用下,Melan-a細(xì)胞胞內(nèi)酪氨酸酶活性顯著低于曲酸(P<0.05)。
表3 GSP及GSP-FL、曲酸對細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶活性的影響(n=3)Tab.3 Effects of GSP,GSP-FL and kojic acid on the activity of intracellular tyrosinase(n=3)
2.5.2 Melan-a細(xì)胞胞內(nèi)黑色素含量
取對數(shù)生長期的Melan-a細(xì)胞,胰蛋白酶消化,調(diào)整細(xì)胞懸液的密度為2.5×105/mL,并接種于6孔板中,培養(yǎng)24 h。加入含不同質(zhì)量濃度GSP-FL及曲酸的培養(yǎng)基,另設(shè)陰性對照組(等量的細(xì)胞+細(xì)胞培養(yǎng)液),培養(yǎng)24 h或48 h,棄去培養(yǎng)基。加入500 μL 1%TritonX-100溶液,靜置5 min,用細(xì)胞刮刀刮下每孔中的細(xì)胞,置冰面上充分裂解1 h,冷凍,離心(轉(zhuǎn)速為14000 r/min)10 min。取離心后的細(xì)胞黑色素沉淀,加入100 μL 1 mol/L NaOH溶液(含10%二甲基亞砜)中,80℃條件下加熱1 h至完全溶解,采用酶標(biāo)儀于405 nm波長處測定吸光度,重復(fù)3次試驗(yàn)。黑色素含量(%)=(AGSP-FL/曲酸)/A陰性對照組×100%。
結(jié)果見表4??梢?,隨著GSP-FL質(zhì)量濃度的升高和作用時(shí)間的延長,黑色素的合成均減少。24 h后,GSP-FL質(zhì)量濃度為0.8 mg/mL時(shí),Melan-a細(xì)胞胞內(nèi)黑色素含量顯著低于曲酸組(P<0.05);48 h后,GSP-FL質(zhì)量濃度為0.4 mg/mL時(shí),細(xì)胞胞內(nèi)黑色素含量顯著低于曲酸組(P<0.05)。因藥物本身存在的顏色會干擾黑色素吸光度的測定,且無法通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行排除,故未對GSP進(jìn)行測定。
表4 GSP-FL對細(xì)胞內(nèi)黑色素合成的影響(n=3)Tab.4 Effect of GSP-FL on the synthesis of intracellular melanin(n=3)
多數(shù)體外抗氧化的檢測方法僅能評價(jià)化合物清除某一種自由基的能力,且各有優(yōu)、缺點(diǎn),各種方法聯(lián)用才能更好地反映某化合物的抗氧化活性。本研究中通過測定GSP及GSP-FL對DPPH,ABTS+,PTIO自由基的清除能力及對Fe3+的還原能力,綜合評價(jià)其抗氧化活性,結(jié)果表明GSP及GSP-FL均具有良好的抗氧化活性,對DPPH和ABTS+自由基的IC50均低于VC。早有研究報(bào)道,GSP是比VC和維生素E琥珀酸乙酯更強(qiáng)的自由基清除劑[15]。GSP能顯著增加H2O2氧化損傷細(xì)胞的存活率,降低細(xì)胞的氧化損傷程度,但其作用機(jī)制需作進(jìn)一步研究。
體外酶學(xué)試驗(yàn)結(jié)果顯示,GSP和GSP-FL均表現(xiàn)出對酪氨酸單酚酶及二酚酶的抑制作用;但GSP-FL對酪氨酸單酚酶及二酚酶的抑制率顯著低于GSP,推測可能是由于FL外殼對藥物的保護(hù)作用,在缺乏破乳劑的情況下,藥物未突釋出來。MTT試驗(yàn)結(jié)果顯示,GSP會抑制正常Melan-a細(xì)胞的增殖,將GSP包載于FL中,顯著降低了藥物的細(xì)胞毒性。推測可能是由于脂質(zhì)體的磷脂雙分子層外殼較安全,可減少藥物與細(xì)胞的直接接觸,從而降低了藥物對細(xì)胞的刺激性。在細(xì)胞試驗(yàn)中,GSP及GSP-FL表現(xiàn)出對Melan-a細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶活性、黑色素生成的抑制作用。皮膚美白劑的功能應(yīng)在安全的藥物劑量下減少細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成,不能因?yàn)檫^多的黑色素細(xì)胞死亡而使局部的皮膚顏色變淺,影響美觀,甚至在無黑色素的保護(hù)作用下,導(dǎo)致皮膚曬傷[16-17]。GSP-FL在抑制細(xì)胞胞內(nèi)酪氨酸酶活性和黑色素生成的同時(shí),降低了細(xì)胞毒性,減少了黑色素細(xì)胞的死亡。
綜上所述,GSP-FL具有清除自由基、抗氧化、抑制酪氨酸酶活性和黑色素生成的作用,相比游離GSP和GSP-FL還能降低對正常細(xì)胞的毒性。有望將GSP-FL進(jìn)一步開發(fā)成凝膠劑、乳膏劑等具有美白功效的化妝品制劑,但美白是多重酶、多種因素共同作用的結(jié)果,其藥理作用和藥效機(jī)制還需進(jìn)一步驗(yàn)證。