耿立冬 劉南岑 馬業(yè)萍 楊倩
油橄欖葉是油橄欖加工過程中的副產(chǎn)物,其提取物中富含多酚類物質(zhì),包括低分子量單寧、黃酮類和環(huán)烯醚萜類等。油橄欖葉提取物具有抗氧化、抗炎、抑菌、美白等多種功效。被廣泛應(yīng)用于各類型化妝品中。本文對油橄欖葉提取物的提取和純化方法以及在化妝品中復(fù)配應(yīng)用的專利技術(shù)進(jìn)行了闡述,以期為油橄欖葉提取物在化妝品領(lǐng)域的進(jìn)一步開發(fā)提供參考。
關(guān)鍵詞:油橄欖葉;化妝品;舒緩;抗炎;抑菌;美白
油橄欖(Olea europaea L.) 為木本油料兼果用植物,可以生長幾百年。最早起源于公元前5000 年前的小亞細(xì)亞,而后傳播至希臘以及地中海沿岸國家。目前主要生長在南北緯23.5°~ 40°的亞熱帶范圍內(nèi)。世界上現(xiàn)有2000 多個(gè)油橄欖品種,主要栽培品種有320 種左右[1]。油橄欖加工后得到的橄欖油富含多種營養(yǎng)成分,是廣受贊譽(yù)的健康油脂。油橄欖葉通常被認(rèn)為是油橄欖加工過程中的廢棄物,早期,油橄欖葉被地中海地區(qū)居民用作治療瘧疾、發(fā)熱等疾病的藥物[2]。近年來的研究表明,油橄欖葉中含有豐富的多酚類物質(zhì),包括低分子量單寧、黃酮類和環(huán)烯醚萜類等,在醫(yī)藥、化妝品領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用價(jià)值。
Part 1
油橄欖葉提取物相關(guān)專利概況
本文以“油橄欖葉” 為關(guān)鍵詞,結(jié)合相關(guān)分類號,對油橄欖葉在化妝品領(lǐng)域的中外文專利進(jìn)行了檢索,經(jīng)初步瀏覽篩選,確定用于數(shù)據(jù)分析的涉及油橄欖葉提取物在化妝品中應(yīng)用技術(shù)的專利文件(數(shù)據(jù)截止到2022 年12 月31 日)。以這些專利文獻(xiàn)作為研究基礎(chǔ),采用incoPat 專利檢索分析平臺進(jìn)行了數(shù)據(jù)標(biāo)引與分析。
1. 油橄欖葉提取物在化妝品領(lǐng)域的專利申請趨勢
最早將油橄欖葉提取物用于化妝品中的專利申請人為日本MARUZEN PHARMA 公司,該成分可用于改善皮膚變黑和老化。如圖1所示,2012 年之前,關(guān)于油橄欖葉的化妝品68 ChinaCosmetics專利申請數(shù)量一直較為平穩(wěn),維持在較低的數(shù)量水平,申請人主要以日、歐企業(yè)為主。自2013 年開始,該領(lǐng)域?qū)@暾垟?shù)量呈現(xiàn)出逐年增長態(tài)勢,這可能與油橄欖葉精華類產(chǎn)品的上市以及熱銷有關(guān),更多申請人針對油橄欖葉的提純方法、新用途和復(fù)配進(jìn)行了進(jìn)一步研究。中國申請人在2010 年左右開始涉及對油橄欖葉在化妝品中的應(yīng)用,并在2015年左右開始大量增長,在申請數(shù)量上占據(jù)主要地位,顯示出較高的研發(fā)熱情。2022 年申請量出現(xiàn)“井噴”,同時(shí)由于發(fā)明專利申請最長為18 個(gè)月公開,因此存在2022 年6 月后的部分專利申請還未公開的情況??紤]到專利數(shù)據(jù)公開的滯后性,其實(shí)際申請熱度可能處于更高的增長狀態(tài),預(yù)計(jì)未來還存在一定發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2 . 油橄欖葉提取物在化妝品領(lǐng)域的專利申請人情況分析
本文對油橄欖葉化妝品專利申請量排名前10 名的申請人進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(參見圖2)。排名前10 的申請人發(fā)明專利申請總量占總數(shù)量的18% 左右,各申請人的申請量差異不是很大,總體集中度低,申請人較為分散。申請人類型主要為企業(yè),可見該領(lǐng)域的創(chuàng)新主體以化妝品企業(yè)為主,創(chuàng)新成果主要以商業(yè)應(yīng)用為主,各企業(yè)之間是主要競爭對手。申請人地域分布上,中國申請數(shù)量已經(jīng)占據(jù)絕對優(yōu)勢,可見中國化妝品公司對于油橄欖葉提取物目前具有較高的研發(fā)熱情。
3. 橄欖葉提取物在化妝品領(lǐng)域的用途專利分析
油橄欖葉提取物的主要功效體現(xiàn)在舒緩、抗氧化、美白、修復(fù)、降低敏感和抗皺方面。從圖3 可以看出,近些年來,油橄欖葉提取物在舒緩、抗氧化、修復(fù)、降低敏感性等方面的技術(shù)研究明顯增加。
4. 橄欖葉提取物在化妝品領(lǐng)域的專利技術(shù)類型分析
根據(jù)對涉及油橄欖葉提取物在化妝品領(lǐng)域的專利申請類型進(jìn)行分析(參見圖4),其在組合復(fù)配方面的研究占據(jù)較高比例,其次為提取工藝和方法的研究,涉及新用途的專利數(shù)量較少。這與植物提取物的特點(diǎn)也是相吻合的。涉及化妝品領(lǐng)域應(yīng)用的具體用途是相對有限的,而植物提取物成分復(fù)雜,提取純化過程涉及的方法和參數(shù)等多種因素均對提取物的純度和應(yīng)用等具有重要影響,因此不斷優(yōu)化制備工藝也是本領(lǐng)域的普遍技術(shù)追求。另外,由于不同原料之間復(fù)配可能產(chǎn)生更好的協(xié)同效果或新的應(yīng)用,因此針對組分復(fù)配的技術(shù)研究一直是熱點(diǎn)。
Part 2
油橄欖葉的成分及功效
橄欖苦苷是油橄欖葉提取物中含量最高的酚類化合物之一,是一種重要的苯酚類裂環(huán)環(huán)烯醚帖苷化合物,具有優(yōu)異的抗氧化能力[3]。能夠誘導(dǎo)內(nèi)皮祖細(xì)胞中的Nrf2 轉(zhuǎn)錄因子,從而增加細(xì)胞中的HO-1 水平,保護(hù)內(nèi)皮祖細(xì)胞免受氧化應(yīng)激,并提高血管再生能力[4]。對急性UVB 照射小鼠表皮和細(xì)胞外基質(zhì)(ECM) 的厚度、黑色素顆粒面積以及Ki-67 和8-OHdG 陽性細(xì)胞數(shù)量的增加有顯著抑制作用[5]。同時(shí)對于UVB 誘導(dǎo)的紅斑,橄欖苦苷也有一定的抑制作用,被用于修復(fù)紫外線損傷的化妝品中[6]。
此外,羥基酪醇和木犀草素等多酚類物質(zhì)也是油橄欖葉中的主要活性成分[7]。羥基酪醇為多酚類化合物,是橄欖苦苷的主要降解產(chǎn)物,在油橄欖葉中主要以酯的形式存在。具有良好的抗氧化活性,能夠減少自由基的產(chǎn)生。清除DPPH 自由基的能力甚至超過了VC[8]。對油橄欖葉酚類化合物抗氧化ABTS 能力的測試結(jié)果顯示木樨草素的抗氧化能力優(yōu)于油橄欖葉粗提取物以及橄欖苦苷[9]。
這些活性成分均可以有效的降低炎癥因子的表達(dá),同時(shí)激活巨噬細(xì)胞[10]。含有橄欖苦苷和羥基酪醇的油橄欖葉提取物能夠減輕小鼠爪子水腫,抑制促炎細(xì)胞因子的形成,且安全性良好[11]。目前被廣泛應(yīng)用于多條護(hù)膚賽道,被稱為“抗炎天花板”,在舒緩肌膚、強(qiáng)化皮膚屏障、抗炎、祛痘、修紅和美白產(chǎn)品中均有應(yīng)用。
Part 3
油橄欖葉的提取和純化技術(shù)
油橄欖葉中酚類成分顯著的藥理作用及其在化妝品中應(yīng)用的巨大潛力使得油橄欖葉活性成分的提取和純化工藝研究成為熱點(diǎn)領(lǐng)域。酚類化合物含有的芳環(huán)結(jié)構(gòu)和羥基取代基,使其易溶于甲醇、乙醇等極性較大的有機(jī)溶劑,因此提取過程中采用水或有機(jī)溶劑作為提取溶劑。
日本DHC 公司采用30% ~ 60% 乙醇水溶液對油橄欖葉進(jìn)行提取,采用HP-20 色譜柱純化,收集50% ~ 60% 乙醇洗脫液,冷凍干燥后得到油橄欖葉提取物。該提取物在皮膚保濕、祛皺、祛斑方面具有優(yōu)異效果。安全性實(shí)驗(yàn)顯示皮膚刺激性低,沒有引起光毒性和光致敏性[12](參見圖5)。
Phyto-C 也是較早將油橄欖葉提取物用于化妝品領(lǐng)域的公司,其產(chǎn)品中使用的油橄欖葉提取物采用SKINCEUTICALS INC 的專利技術(shù)(US6743449B2)。先前的橄欖葉提取物通常使用水性色譜純化獲得,由于水性提取物中存在的殘留降解酶,會導(dǎo)致水性提取物中橄欖苦苷含量較低。因此,改進(jìn)的油橄欖葉提取技術(shù)在提取前先進(jìn)行橄欖酶滅活處理,而后采用非水性有機(jī)溶劑進(jìn)行連續(xù)萃取。具體步驟包括:在抗酶化合物0.25%的MgSO4 的存在下,將橄欖葉真空干燥,研磨成細(xì)粉;煮沸使植物酶失活;在低溫下用酸處理植物原料;使用氯仿為提取溶劑,在70℃下連續(xù)萃取48 ~ 72 小時(shí)以獲得第一糊劑;蒸餾除去溶劑后懸浮于水中煮沸約2 小時(shí),過濾濃縮后得第二糊劑;將第二糊劑與1 份醇溶劑與1 份活化的食品級木炭混合,煮沸2 小時(shí),過濾濃縮得最終提取物。該方法制備獲得的油橄欖葉提取物中含有6% ~ 10% 的高含量橄欖苦苷[6](參見圖6)。
由于油橄欖葉提取物在改善肌膚屏障、消炎抗菌方面具有優(yōu)異效果,化妝品市場對于于橄欖葉提取物的需求日益增長。國內(nèi)也有越來越多的研發(fā)主體開始關(guān)注油橄欖葉提取純化技術(shù)。上海相宜本草化妝品股份有限公司使用新采摘的橄欖葉為原料,采用含有二氧化氯的水溶液對橄欖葉進(jìn)行清洗、殺菌,干燥后粉碎,以水溶液為提取溶劑在高溫下進(jìn)行提取,將提取物經(jīng)過玻璃色譜柱層析純化,低濃度乙醇水作為洗脫液洗脫,濃縮得到油橄欖葉提取物,提取物中總多酚的含量可以達(dá)到90%、羥基酪醇的含量50%、總苷含量5%[13](參見圖7)。
上??器焐锟萍加邢薰竞蜕钲谑休婕紊锟萍加邢薰纠锰烊簧罟踩廴軇∟ADES 溶劑)(苦參堿、泛醇摩爾比1:1)輔助超聲從油橄欖葉中提取羥基酪醇和橄欖苦苷,再通過酶解及大孔吸附樹脂純化得到得到超分子油橄欖葉組合物。NADES 溶劑能夠加速溶解油橄欖葉細(xì)胞的細(xì)胞壁,促使油橄欖葉中的羥基酪醇和橄欖苦苷高效流出,且NADES 溶劑本身具有一定的舒緩和抑菌功效,與目標(biāo)活性成分形成一種新的多元的超分子結(jié)構(gòu)體系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)活性成分的高效萃取。所得到的超分子油橄欖組合物中羥基酪醇產(chǎn)率高達(dá)131.94mg/g,橄欖苦苷產(chǎn)率達(dá)8.82mg/g。申請人將該方法制備得到的油橄欖葉提取物應(yīng)用到護(hù)膚化妝品——畢生之研五環(huán)修護(hù)調(diào)理精華液中,該產(chǎn)品具有保濕、修護(hù)、舒緩、控油等功效[14](參見圖8)。
Part 4
油橄欖葉提取物在化妝品中的復(fù)配使用
1. 曬傷后修復(fù)
Skinceutical Inc 在專利中除了提供了油橄欖葉的非水萃取方法,還將油橄欖提取進(jìn)行了復(fù)配,20 %L- 抗壞血酸、1% 的α- 生育酚、1%的視黃醇和1% 的油橄欖葉提取物組合能夠提供優(yōu)異的的抗氧化性和光保護(hù)作用。與對照相比,完整配方提供了7 倍的保護(hù)。不含視黃醇或橄欖提取物的組保護(hù)作用降低至5 倍,不含α- 生育酚的組保護(hù)作用降低至4 倍。組合物中L- 抗壞血酸的濃度能夠保持皮膚中L-抗壞血酸的最大水平,為皮膚提供持續(xù)保持L-抗壞血酸的儲庫。復(fù)配后的組合物能夠顯著皮膚UVR 損傷后的特征性曬傷細(xì)胞[6]。
2. 痤瘡、抗炎、舒緩
Sederma 將含有齊墩果酸的油橄欖葉提取物與去甲二氫愈創(chuàng)木酸的落葉松提取物進(jìn)行復(fù)配,用于治療痤瘡癥狀、皮脂過多以及預(yù)防易發(fā)痤瘡的皮膚癥狀。單獨(dú)使用去甲二氫愈創(chuàng)木酸對5α- 還原酶沒有抑制活性,單獨(dú)使用0.1% 齊墩果酸對酶5α- 還原酶的抑制活性為56%,二者合用具有協(xié)同作用,對酶5α- 還原酶的抑制活性達(dá)到68% 具有強(qiáng)的抑制活性。在體外抗炎作用方面,單獨(dú)使用其墩果酸沒有活性,單獨(dú)使用0.01% 的去甲二氫愈創(chuàng)木酸即有顯著的抗炎作用,二者合用時(shí)分別觀察到90% 抑制(HF) 和87% 抑制(HK)的抑制效果。在對痤瘡棒桿菌的抗菌作用上,齊墩果酸對痤瘡丙酸桿菌和乙酸鈣不動桿菌發(fā)揮選擇性抗微生物活性。去甲二氫愈創(chuàng)木酸對乙酸鈣不動桿菌(A.calcoaceticus) 和人鏈球菌(S.hominis) 具有選擇性抗微生物活性[15]。
華熙生物科技股份有限公司的專利技術(shù),將橄欖葉提取物與依克多因組合使用,僅使用0.05wt%的依克多因時(shí),ROS 抑制率為10%,僅使用2wt%的橄欖葉提取物時(shí),ROS抑制率為10%,二者組合使用時(shí)ROS 抑制率達(dá)到了22%,顯示出協(xié)同作用??梢杂糜诳寡趸幕瘖y品中[16]。在抗炎效果方面,當(dāng)用PMA 和LPS 進(jìn)行炎癥誘導(dǎo)時(shí),單獨(dú)添加依克多因、橄欖葉提取物的實(shí)驗(yàn)組對炎癥因子IL6具有較好的抑制效果,說明依克多因、橄欖葉提取物具有較好的抗炎效果。當(dāng)在特定比例下對依克多因、橄欖葉提取物進(jìn)行組合復(fù)配時(shí),結(jié)果發(fā)現(xiàn)依克多因和橄欖葉提取物的組合物對IL6 的抑制效果明顯高于單獨(dú)添加,并且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。因此可以認(rèn)為二者合用具有協(xié)同效果[17]。
上??器焐锟萍加邢薰緦⒎t花提取物、柑橘果提取物、油橄欖葉提取物以重量比1︰(1.1 ~ 1.8)︰(1.1 ~ 1.5)進(jìn)行復(fù)配,具有減緩痤瘡丙酸桿菌生長的作用,最低抑菌濃度為6.25%。在SLS( 十二烷基硫酸鈉) 誘導(dǎo)的皮膚屏障損傷實(shí)驗(yàn)中,上述組合物的使用可以一定程度上減少SLS 誘導(dǎo)的皮膚紅斑。在抗炎功效方面,濃度為0.625%~ 40%的復(fù)配組合物對TNF- α、IL- 6、PGE-2 的抑制率均達(dá)到90%以上,特別是對于PGE-2,濃度為0.039%的抗炎舒緩組合物即可實(shí)現(xiàn)97.38%的抑制率,劑量依賴性明顯,與模型組相比具有顯著差異,顯示出所述抗炎舒緩組合物對THP-1 細(xì)胞受刺激后的T NF- α、IL- 6 、PGE- 2 炎癥因子表達(dá)量具有顯著的抑制效果,具有肌膚舒緩功效。可以用制備抗炎舒緩的化妝品[18]。
Part 5
結(jié)語
由于近些年氣候、環(huán)境、社會問題等因素的影響,敏感肌膚人群數(shù)量不斷增加。市場對于舒緩、抗炎、修復(fù)肌膚屏障類產(chǎn)品的需求也急速增加。由于近些年人們崇尚和回歸自然的需求不斷增加,因此與合成化學(xué)產(chǎn)品相比,消費(fèi)者對于天然提取物產(chǎn)品更加偏愛。油橄欖葉提取物基于自身強(qiáng)大的抗炎、抑菌和肌膚修復(fù)效果,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于針對敏感肌膚的舒緩、痤瘡防治和控油的化妝品中,市場反應(yīng)良好,熱度持續(xù)攀升,已經(jīng)成分舒緩化妝品領(lǐng)域的爆款成分。但同時(shí)我們應(yīng)該注意:由于油橄欖葉中的酚類化合物結(jié)構(gòu)及生理活性不同,現(xiàn)有提取純化技術(shù)仍存在純度低、有機(jī)溶劑使用過多等問題,如何快速、穩(wěn)定及更為環(huán)保的提取純化技術(shù)仍今后的研究重點(diǎn)。針對不同活性成分對油橄欖葉提取物的提取和純化工藝進(jìn)行優(yōu)化、對于不同功效需求將提取物與其它成分復(fù)配使用、具體作用機(jī)理、足夠的安全性評估等也是油橄欖葉提取物應(yīng)用過程中的重要問題。相信隨著研究工作的不斷推進(jìn),油橄欖葉提取物能更廣泛用于舒緩等功效化妝品中,潛在市場十分廣闊,具有良好的社會效益。
作者介紹
耿立冬,劉南岑,楊 倩:國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心,北京,100160;
馬業(yè)萍:國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局,北京,100088。
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