一种玫瑰多糖的制备方法及其在美白、抗氧化中的应用

摘要

本发明属于天然产物提取和化妆品制备技术领域，具体涉及一种玫瑰多糖的制备方法及其在美白、抗氧化中的应用。本发明以玫瑰废液为原料，通过优化工艺条件，从中提取制备玫瑰多糖，经实验验证，从玫瑰废液提取获得的玫瑰多糖具有美白以及抗氧化功效，特别是经纯化获得的玫瑰废液玫瑰多糖组分2美白和抗氧化功效最佳，从而可用于制备具有美白及抗氧化功效的化妆品。玫瑰多糖具有良好的实际应用前景，并且玫瑰多糖的制备使玫瑰花的综合利用率得到了有效提高。

说明书

技术领域

本发明属于天然产物提取和化妆品制备技术领域，具体涉及一种玫瑰多糖的制备方法及其在美白、抗氧化中的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

玫瑰原产中国，在我国栽培历史久远，目前全国各地均有种植。玫瑰不仅是园林绿化和水土保持的优良植物材料，而且玫瑰花作为珍贵的中药材、食品、香料被消费者广泛认可。

玫瑰花自古以来具有公认的美容养颜功效，在玫瑰种植业中将玫瑰花应用于化妆品产业是玫瑰花产生经济效益的主要途径之一。但是玫瑰花中具有美容功效的具体成分尚未完全阐明。玫瑰精油是目前进行产业化生产的玫瑰美容产品，其作为美容产品或者化妆品添加成分被广泛使用。玫瑰精油通过玫瑰蒸馏萃取获得，富含萜烯类、醇类、醚类等玫瑰花活性化学成分。但是玫瑰精油的得率非常低，一般仅为0.015-0.04％左右，几顿玫瑰花才能提取出一升精油。玫瑰花提取精油后大量的玫瑰水溶性成分被丢弃。玫瑰花为极为珍贵的天然资源，玫瑰花的水溶性成分中是否含有护肤成分？是否可以提取玫瑰花具有美容功效的水溶性成分进一步提高玫瑰花的利用率？目前关于玫瑰花水溶性成分在化妆品领域应用的相关研究较少。

玫瑰多糖是玫瑰花最主要的水溶性成分之一。随着人们生活水平的提高，从天然成分中寻找安全、有效的化妆品添加物质受到了越来越多的关注。多糖类物质具有良好的生物相容性、生物可降解性并且温和无刺激。透明质酸、壳聚糖等天然多糖类物质作为保湿剂、增稠剂、稳定剂已经在化妆品行业广泛应用。多糖类物质在化妆品行业具有良好的应用前景。

但是发明人发现，目前针对玫瑰多糖在化妆品行业相关功效研究鲜有报道。发明人在前期申请并授权了一项CN 113717297 B“一种玫瑰多糖及其制备方法和应用”，公开了玫瑰多糖具有抗炎症以及体外抗氧化作用。然而，研发玫瑰多糖更多功效特别是扩展其在化妆品领域中的应用，有助于进一步提高玫瑰花利用率，提升玫瑰附加值，并延长玫瑰产业链。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种玫瑰多糖的制备方法及其在美白、抗氧化中的应用。本发明通过试验研究发现，从玫瑰废液中提取获得的玫瑰多糖及其组分具有美白以及抗氧化功效，从而可用于制备具有美白及抗氧化功效的化妆品。基于上述研究成果，从而完成本发明。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一个方面，提供玫瑰多糖在制备具有美白和/或抗氧化功效的化妆品中的应用。

上述玫瑰多糖是从玫瑰花中提取获得的多糖成分，其中所述玫瑰花应做广义理解，即其包括任何可能含有玫瑰花多糖的玫瑰花及其制品(包括玫瑰制品生产过程中中所产生的伴生物和废弃物)。因此，上述玫瑰花可以是玫瑰花工业生产(如玫瑰精油提取生产)中产生的玫瑰废液。

本发明的第二个方面，提供一种玫瑰多糖的制备方法，所述制备方法至少包括从玫瑰废液中分离获取玫瑰多糖。

本发明的第三个方面，提供一种具有美白和/或抗氧化功效的化妆品，所述化妆品至少包含上述玫瑰多糖。

在本发明中，所述化妆品应做广义理解，其包括但不限于清洁霜(膏)、洗面乳、眼霜、洗发水(膏)、护发素、洗手液、护手霜、身体乳、浴液、面霜、化妆水和面膜等。

上述一个或多个技术方案的有益技术效果：

上述技术方案以玫瑰废液为原料，从中提取制备玫瑰多糖，经实验验证，从玫瑰废液中提取获得的玫瑰多糖具有美白以及抗氧化功效，从而可用于制备具有美白及抗氧化功效的化妆品。因此，玫瑰废液玫瑰多糖具有良好的实际应用前景，并使玫瑰花的综合率得到了有效提高。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1中DEAE-52纤维素阴离子交换柱的洗脱曲线。

图2为本发明实施例2中玫瑰多糖及其组分1、2的HPSEC-MALLS色谱图，其中a为玫瑰废液玫瑰多糖；b为玫瑰废液玫瑰多糖组分1；c为玫瑰废液玫瑰多糖组分2。

图3为本发明实施例3中玫瑰多糖及其组分1、2的羟基自由基清除能力。

图4为本发明实施例4中玫瑰多糖及其组分1、2的总抗氧化能力。

图5为本发明实施例5中玫瑰废液玫瑰多糖组分2的斑马鱼体内黑色素抑制能力。

图6为本发明实施例6中玫瑰废液玫瑰多糖的斑马鱼体内黑色素抑制能力。

图7为本发明实施例7中玫瑰废液玫瑰多糖组分2的体内抗氧化能力。

图8为本发明实施例8中玫瑰废液玫瑰多糖的体内抗氧化能力。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。

本发明的一个典型具体实施方式中，提供玫瑰多糖在制备美白和/或抗氧化功效化妆品中的应用。

本发明的又一具体实施方式中，提供一种玫瑰多糖的制备方法，所述制备方法至少包括从玫瑰废液中分离获取玫瑰多糖。

具体的，当从玫瑰废液中分离获取玫瑰多糖时，所述制备方法具体包括：

S1、向玫瑰废液中加入乙醇，混合静置后，离心收集沉淀并干燥得固形物；

S2、所述固形物复溶后去蛋白，干燥后即得。

其中，所述步骤S1中，

所述玫瑰废液具体为玫瑰精油提取过程中产生的玫瑰废液，进一步的，将玫瑰花置于玫瑰精油/玫瑰水蒸馏装置中，加入1-5倍(优选为2.5倍，质量体积比，g/mL)水，90-100℃(优选为100℃)加热1-5h(优选为3h)即获得玫瑰蒸煮渣，将玫瑰蒸煮渣过滤，滤液即为玫瑰废液。

所述乙醇为高浓度乙醇，所述乙醇可以为70％及以上浓度的乙醇，如70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％乙醇，在本发明的一个具体实施方式中，所述乙醇为95％乙醇。

所述玫瑰废液与乙醇的体积比为1:1～5，如1:1，1:2，1:3，1:4，1:5，如本发明的一个具体实施方式中，所述玫瑰废液与乙醇体积比为1:3。

静置时间为1-36h，如3h、8h、10h、12h、16h、18h、24h、36h，在本发明的一个具体实施方式中，所述静置时间为12h。

离心具体条件为在8000-12000r/min条件下处理5-20min，优选为10000r/min处理10min。

所述干燥可采用烘干或冻干方式，在本发明的一个具体方式中，选用烘干工艺进行。

所述步骤S2中，所述固形物复溶具体方法包括将所述固形物加入去离子水中，所述固形物与去离子水的质量体积比为1:10-100(优选为1:50，g/mL)。

所述去蛋白的方法可以采用本领域已知的任意方法，如Sevag法。所述干燥可以采用烘干或冻干方式进行，在本发明的一个具体方式中，选用冻干工艺。

为进一步纯化获得的玫瑰多糖，采用柱层析方式进行分离纯化，具体的，将所述玫瑰多糖经DEAE-52纤维素离子交换柱层析分离纯化，透析冻干后即得。此时，玫瑰多糖被纯化为2个主要组分，分别被命名为玫瑰废液玫瑰多糖组分1和玫瑰废液玫瑰多糖组分2。

具体的，上述两个组分的具体纯化过程如下：

依次使用水和0.1、0.3、0.5mol/L的NaCl溶液进行洗脱，洗脱液的流速为0.5-2mL/min(优选为1mL/min)，每个洗脱浓度分别收集25-35管(优选为30管)洗脱液，每管体积为0.5-4mL(优选为2mL)，收集5-25管，透析冻干，即为玫瑰废液玫瑰多糖组分1；收集35-55管，透析冻干，即为玫瑰废液玫瑰多糖组分2。

采用上述方法制得的玫瑰废液玫瑰多糖在斑马鱼黑色素形成抑制试验中，表现出良好的抑制黑色素形成能力，因此可作为美白淡斑的化妆品原料进行使用；同时在甲硝唑介导的斑马鱼皮肤氧化损伤试验中，亦证明上述方法制得的玫瑰多糖具有良好的体内抗氧化作用，尤其以玫瑰废液玫瑰多糖组分2美白和抗氧化功效最为突出。总之，上述试验充分证明本发明的玫瑰废液玫瑰多糖在美白淡斑和/或抗氧化化妆品的开发方面具有广阔的市场价值，因此具有良好的实际应用之价值。

本发明的又一具体实施方式中，提供一种具有美白和/或抗氧化功效的化妆品，所述化妆品至少包含上述玫瑰多糖。

在本发明中，所述化妆品应做广义理解，其包括但不限于清洁霜(膏)、洗面乳、眼霜、洗发水(膏)、护发素、洗手液、护手霜、身体乳、浴液、面霜、化妆水和面膜等。

本发明除了上述玫瑰多糖组分外，还可以任选地包含化妆品的常用成分，常用成分中包括媒介物、表面活性剂和化妆品辅料等本领域已知的任何成分，且可根据具体需要选择其类型和用量。通常，常用成分的含量，基于所述组合物的总重量计，为1-95％重量。

比如，所述媒介物包括但不限于稀释剂、分散剂或载体等，其包括但不限于乙醇、丁二醇、双丙甘醇、戊二醇等。

所述化妆品辅料包括但不限于乳化剂、增稠剂等。

所述乳化剂包括但不限于甘油硬脂酸酯/PEG-100硬脂酸酯、PPG-13-癸基十四醇聚醚-24、鲸蜡硬脂基葡糖苷、聚甘油-10肉豆蔻酸酯、鲸蜡硬脂基葡糖苷、聚甘油-10硬脂酸酯、聚甘油-10二油酸酯等中的一种或多种组合。本领域技术人员可根据需要具体选择其类型和用量。

所述增稠剂包括但不限于丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、卡波姆、阿拉伯胶、聚乙二醇-14M、聚乙二醇-90M、琥珀酰聚糖、丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物等中的一种或多种组合。本领域技术人员可根据需要具体选择其类型和用量。

以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：

将玫瑰废液(玫瑰废液为玫瑰精油提取过程中产生的玫瑰废液—将玫瑰花置于玫瑰精油/玫瑰水蒸馏装置中，加入2.5倍(M/V，g/mL)去离子水，100℃加热3h即获得玫瑰蒸煮渣，将玫瑰蒸煮渣过滤，滤液即为玫瑰蒸煮水即玫瑰废液)，按比例(玫瑰废液∶乙醇分别为1∶3，V/V)添加95％的乙醇。静置过夜，离心(10000r/min，10min)，沉淀烘干(55℃)后，复溶于去离子水(烘干后的沉淀与去离子水的质量体积比为1:50，g/mL)，Sevage法进行除蛋白，冻干即得玫瑰废液玫瑰多糖。

将玫瑰废液玫瑰多糖溶液过滤(0.45μm)，将滤液加到DEAE-52纤维素阴离子交换柱(1.6cm×30cm)中，用去离子水以及不同浓度的NaCl溶液(0.1、0.3和0.5moL/L)进行洗脱，洗脱速度1mL/min，每管收集2mL，一个浓度梯度收集30管。用苯酚-硫酸法测定吸光度，以试管的管数为横坐标，以洗脱液浓度和吸光度为纵坐标，绘制DEAE-52纤维素阴离子交换柱的洗脱曲线。收集组分1(管5-管25)组分2(管35-管55)，透析后冻干即得玫瑰废液玫瑰多糖组分1和组分2。

实施例2：

用高效液相色谱联用多角度激光散射法(HPSEC-MALLS)测定玫瑰废液玫瑰多糖和玫瑰废液玫瑰多糖组分1和组分2的分子量，采用18角激光光散射高凝胶渗透色谱系统，该系统配有GPC凝胶渗透色谱仪单元输液泵(Waters515)、十八角度激光光散射仪(WyattDawn Heleos11)、示差折光检测器(Optilab T-rex)和Shodex SBOHPAK-806-803柱。流动相：超纯水(0.02％叠氮化钠)，pH＝6；柱温：40℃；流速：1.0mL/min；进样量：500μL。

玫瑰废液玫瑰多糖、玫瑰废液玫瑰多糖组分1和玫瑰废液玫瑰多糖组分2的分子量分别为1.25×10

实施例3：羟基自由基清除实验

将实施例1中的玫瑰多糖及其组分(1和2)配成母液，然后配置成一系列(200、400、600、800、1000、1500、2000mg/L)不同浓度的多糖样品溶液，同时配制等浓度的Vc溶液。依次加入1mL硫酸亚铁溶液(9mmol/L)、1mL水杨酸乙醇溶液(9mmol/L)、1mL多糖样品溶液和1mL过氧化氢溶液(8.8mmol/L)，混合均匀。37℃水浴30min后于6000r/min离心10min，上清液于510nm处测定吸光度，并用去离子水调零。由公式计算羟基自由基清除率(SR)。SR(％)＝(A

在实验浓度范围内，玫瑰多糖及其组分1和组分2的羟基自由基清除率与多糖浓度呈现明显的量效关系。玫瑰多糖及其组分1和2均具有良好的羟基自由基清除能力。根据EC

实施例4：

将玫瑰多糖及其组分(1和2)配成母液，然后配置成一系列(200、400、600、800、1000、1500、2000mg/L)不同浓度的多糖样品溶液，同时配制等浓度的Vc溶液。取0.2mL多糖样品溶液或Vc于试管中，加入2mL P溶液(含有0.6mol/L硫酸，28mmol/L磷酸三钠，4mmol/L钼酸铵)，95℃水浴90min，冷却后于695nm下测定吸光度。

总抗氧化能力测定的原理是在酸性条件下抗氧化物可以还原Fe

实施例5：

采用21hpf(hours post fertilization)的健康AB系野生型斑马鱼作为实验动物模型，研究不同浓度的样品溶液对黑色素生成的影响。设定(NC)空白对照组：养鱼水；(PC)阳性对照组：养鱼水中含有20mg/mL熊果苷；(I，II，III)玫瑰废液玫瑰多糖组分2干预组：养鱼水中分别含有1，10，20μg/mL玫瑰废液玫瑰多糖组分。锡箔纸包裹，置于光照培养箱(28℃)让胚胎继续发育24h。24h后在显微镜下观察黑色素生成情况并拍照，Image-Pro Plus软件计算黑色素面积。

由图5可知，在实验浓度范围内，随着样品浓度的上升，斑马鱼体内的黑色素逐渐减少。当样品浓度为10和20μg/mL时较空白组具有极显著差异性(p<0.01)，阳性对照组较空白组具有极显著差异性(p<0.01)。当玫瑰多糖组分浓度为20μg/mL时较空白组的黑色素面积下降了51.26％。因此，一定浓度的玫瑰多糖组分能抑制黑色素的产生，起到体内美白淡斑的作用。

实施例6：

采用21hpf(hours post fertilization)的健康AB系野生型斑马鱼作为实验动物模型，研究不同浓度的样品溶液对黑色素生成的影响。设定(NC)空白对照组：养鱼水；(PC)阳性对照组：养鱼水中含有20mg/mL熊果苷；(I，II，III)玫瑰废液玫瑰多糖干预组：养鱼水中分别含有1，10，20μg/mL玫瑰多糖。锡箔纸包裹，置于光照培养箱(28℃)让胚胎继续发育24h。24h后在显微镜下观察黑色素生成情况并拍照，Image-Pro Plus软件计算黑色素面积。

由图6可知，在实验浓度范围内，随着样品浓度的上升，斑马鱼体内的黑色素逐渐减少。当样品浓度为10和20μg/mL时较空白组具有极显著差异性(p<0.01)，阳性对照组较空白组具有极显著差异性(p<0.01)。当玫瑰废液玫瑰多糖浓度为20μg/mL时较空白组的黑色素面积下降了39.81％。因此，一定浓度的玫瑰多糖能抑制黑色素的产生，起到体内美白淡斑的作用。

实施例7：

挑选受精后24h健康并带有绿色荧光的Tg(krt4：NTR-hKitGR)cy17系斑马鱼胚胎，加入1mg/mL蛋白酶脱膜，将脱膜后的斑马鱼移入24孔板中，随机分为5组，每孔10条。(VC)正常对照组：养殖水。(MC)氧化应激模型组：养殖水中含有甲硝唑(10mmol/L)。(PC)阳性对照组：养殖水中含有甲硝唑(10mmol/L)和维生素C(25μg/mL)。(I，II)玫瑰废液玫瑰多糖组分2低、高浓度干预组：养殖水中含有甲硝唑(10mmol/L)和玫瑰多糖组分2(100或200μg/mL)。将装有斑马鱼的24孔板置于恒温培养箱中28℃培养24h。三卡因溶液麻醉斑马鱼后在荧光显微镜下拍照，用Image pro-plus软件计算躯干部荧光点数。

Tg(krt4：NTR-hKitGR)cy17系斑马鱼的皮肤细胞被标记为绿色荧光，甲硝唑导致斑马鱼皮肤细胞发生氧化损伤，细胞死亡，荧光点消失。如图7所示，甲硝唑组(MC)的皮肤荧光细胞较空白对照组(VC)显著下降(P<0.01)，甲硝唑诱导的斑马鱼氧化应激模型构建成功。玫瑰废液玫瑰多糖组分2处理组II的皮肤荧光点数分别较甲硝唑组(MC)升高了252.78％(P<0.05)。因此，玫瑰废液玫瑰多糖组分2具有体内抗氧化作用。

实施例8：

挑选受精后24h健康并带有绿色荧光的Tg(krt4：NTR-hKitGR)cy17系斑马鱼胚胎，加入1mg/mL蛋白酶脱膜，将脱膜后的斑马鱼移入24孔板中，随机分为5组，每孔10条。(VC)正常对照组：养殖水。(MC)氧化应激模型组：养殖水中含有甲硝唑(10mmol/L)。(PC)阳性对照组：养殖水中含有甲硝唑(10mmol/L)和维生素C(25μg/mL)。(I)玫瑰废液玫瑰多糖干预组：养殖水中含有甲硝唑(10mmol/L)和玫瑰多糖(150μg/mL)。将装有斑马鱼的24孔板置于恒温培养箱中28℃培养24h。三卡因溶液麻醉斑马鱼后在荧光显微镜下拍照，用Image pro-plus软件计算躯干部荧光点数。

Tg(krt4：NTR-hKitGR)cy17系斑马鱼的皮肤细胞被标记为绿色荧光，甲硝唑导致斑马鱼皮肤细胞发生氧化损伤，细胞死亡，荧光点消失。如图8所示，甲硝唑组(MC)的皮肤荧光细胞较空白对照组(VC)显著下降，甲硝唑诱导的斑马鱼氧化应激模型构建成功。玫瑰废液玫瑰多糖处理组(I)的皮肤荧光点数较甲硝唑组(MC)升高了127.52％。因此，玫瑰废液玫瑰多糖具有体内抗氧化作用。

应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。