A Wen'e gyógyszermaradék újraextrakciós folyamatának és fehérítő aktivitásának kutatása
A Wen E Shu a Curcuma wenyujin Y.H. Chen et C. Ling, a gyömbérfélék családjába tartozó Curcuma wenyujin Y.H. Chen et C. Ling szárított fő gyökérszára. Számos farmakológiai hatása van, mint például antioxidáns, gyulladáscsökkentő, antibakteriális, reumaellenes, daganatellenes, immunrendszer működését javító és vírusellenes. Széleskörű alkalmazási értékkel rendelkező hagyományos kínai gyógyszer. A Curcuma zedoaria fő összetevői az illóolaj, a kurkumin, a poliszacharidok, a fenolsavak és az alkaloidok, amelyek közül az illóolaj 1%-2,5%-t tesz ki. Ez a Curcuma zedoaria egyik fő gyógyhatású anyaga, amelyet kivontak és alkalmaztak a klinikai gyakorlatban. Sok gyógyszergyár azonban gyakran alkalmaz gőzdesztillációt az erjesztési folyamatból származó olaj kivonására, amely alacsony hatékonyságú az illóolajok kivonásában, ami az olaj kivonása után nagy mennyiségű erjesztési maradék felhalmozódását eredményezi. A hatékony felhasználási módszerek hiánya és a magas kezelési költségek miatt évente több száz vagy több ezer tonna fermentációs maradékot lehet csak hulladékként kidobni, ami komoly erőforrás-pazarlást és környezetszennyezést okoz. Néhány tudós azonban elemezte a Curcuma zedoaria illóolajának vízgőzdesztillációval történő kivonása után visszamaradt maradék kémiai összetételét, és megállapította, hogy a Curcuma zedoaria maradékában még mindig vannak különböző aktív összetevők, például kurkuminvegyületek és kurkumin-diketonok. A kurkuminvegyületek bizonyítottan biológiai aktivitással rendelkeznek, például antibakteriális, antioxidáns és fehérítő hatásúak, ami azt jelzi, hogy a Curcuma zedoaria gyógyászati maradékának másodlagos fejlesztése és felhasználása még mindig nagy lehetőségeket rejt magában.
A Wen Yu Jin kivonata bekerült a "Katalógus a használt kozmetikai nyersanyagnevekről" című kiadvány 2021-es kiadásába, de a kozmetikai területen történő felhasználásáról nem készültek releváns kutatási szakirodalmi jelentések. A fehérítés, mint a kozmetikumok egyik leggyakoribb hatékonysági állítása, az utóbbi években fokozatosan népszerűvé vált, és a bőrszínt elsősorban a melanin határozza meg. Amikor a sejteket endogén faktorok, például az alfa-MSH stimulálják, különböző jelátviteli útvonalakon keresztül indukálják a mikroszemcsékkel kapcsolatos transzkripciós faktorok (MIFT) expresszióját, ezáltal aktiválják a tirozinázt és elősegítik a melanin termelődését. Ezenkívül a reaktív oxigénfajok (ROS) is nagyon fontos szerepet játszanak a melanintermelés folyamatában. A ROS a tirozináz által katalizált oxidációs folyamat iniciátor és reaktáns, amely a kapcsolódó fehérjék hatására indukálja a melaninszintézis génjeinek expresszióját, ami a melanintartalom növekedéséhez vezet. Ezért a tirozináz aktivitás gátlása és az antioxidáns aktivitás jelenleg a fehérítés két kulcsfontosságú célpontjaként ismert.
Ezért e tanulmány célja, hogy feltárja a Curcuma frutescens kivonat potenciális értékét a kozmetikumok területén. A teljes kurkuminhozamot a fehérítő hatóanyag mutatójaként használva a válaszfelületi módszert alkalmazzuk a Curcuma frutescens kivonat optimális extrakciós folyamatának optimalizálására. Ugyanakkor a Curcuma frutescens kivonat hatását vizsgáljuk a DPPH, ABTS szabadgyök-mentesítésre, valamint a melanin szintézisre és a tirozináz aktivitásra patkány melanoma B16 sejtekben az optimális extrakciós folyamat feltételei mellett. Tudományos alapot nyújtani a növényi erőforrások felhasználásának bővítéséhez a kozmetika területén, valamint a hagyományos kínai gyógyászat maradék erőforrásainak másodlagos fejlesztésének és felhasználásának előmozdítása a különböző iparágakban, ezáltal elősegítve a helyi gazdaság és ipar további fejlődését.

A Curcuma zedoaria gyógyszermaradék kivonatának optimális extrakciós eljárását a válaszfelület-módszertan segítségével optimalizáltuk, 22 ml/g folyadék-anyag arány, 82% etanolos ultrahangos extrakció és 55 perc ultrahangos idő mellett. A teljes kurkumin átlagos hozama 6,38 mg/g volt. A folyamat feltételei egyszerűek, a művelet kényelmes és stabil, és referenciát nyújthat a kurkuminvegyületek másodlagos felhasználásához a Curcuma zedoaria illóolajának kivonása után visszamaradó maradékban.
Ezenkívül a Wenzhe gyógyszermaradványának optimális eljárással előállított kivonata jó hatású a DPPH és az ABTS szabad gyökökre, az IC50 értékek 24,99 és 49,72 μ g/ml. A sejtkísérletek eredményei azt mutatták, hogy a Curcuma zedoaria maradékából származó kivonatok kísérleti csoportjai 50-800 μ g/ml koncentrációban hatékonyan csökkentik a melanin tartalmát a B16-os melanoma sejtekben és gátolják a tirozináz aktivitást.
A kurkuminvegyületek savas és semleges környezetben viszonylag stabil tulajdonságokkal rendelkeznek, szerves oldószerekben könnyen oldódnak, de vízben nehezen oldódnak. A kurkuminvegyületek hagyományos reflux extrakciós módszere időigényes, alacsony extrakciós sebességű, és nem alkalmas a kurkuminvegyületek biológiai aktivitásának biztosítására. Ugyanakkor a kurkuminvegyület-tartalom kimutatási módszere is bonyolult. Ezért ez a kísérlet az irodalmi módszert ultraibolya spektrofotometria alkalmazásával javította az összes kurkuminvegyület meghatározására, tanulmányozta a különböző folyadék-anyag arányok, etanol koncentrációk és az ultrahangos idő hatását a hozamukra, és optimalizálta az extrakciós folyamatot válaszfelület-modellezéssel. Az optimalizálás után a Curcuma zedoaria gyógyászati maradékában lévő összes kurkumin extrakciós aránya 14,42%-vel nőtt. Ez a módszer stabil, megvalósítható és jó megismételhetőséggel rendelkezik. Elméleti alapot nyújt továbbá a Curcuma zedoaria maradékában lévő kurkuminvegyületek optimalizálásához, meghatározásához és másodlagos felhasználásához.
A DPPH-módszer és az ABTS-módszer két általánosan használt in vitro antioxidáns értékelési teszt, amelyeket széles körben alkalmaznak a növényi kivonatok antioxidáns tulajdonságainak értékelésére. Ez a kísérlet megállapította, hogy a Curcuma zedoaria gyógyszermaradék kivonata jó antioxidáns hatást mutatott, és a további sejtkísérleteken keresztül végzett ellenőrzés kimutatta, hogy jó gátló hatással volt a melanin termelésére és a kulcsfontosságú sebességkorlátozó enzim, a tirozináz aktivitására. A jövőben további kutatásokat lehet végezni a Curcuma zedoaria gyógyszermaradék kivonatának fehérítő mechanizmusával kapcsolatban a sejtek és a molekuláris szinteken, vagy izolálni és tisztítani azt, hogy biztonságosabb és hatékonyabb antioxidánsokat vagy tirozináz gátlókat kapjunk, tudományos elméleti alapot biztosítva a Curcuma zedoaria gyógyszermaradék fejlesztéséhez.
A hagyományos kínai gyógyszeripar gyors fejlődésével nagy mennyiségű hagyományos kínai gyógyszermaradványt is előállítottak a termelésben. A zöld és fenntartható fejlődés és az erőforrások újrafelhasználásának koncepciójához Kínában ragaszkodva a hagyományos kínai gyógyszermaradványok az elmúlt években fokozatosan forró kutatási témává váltak. Jelenleg a hagyományos kínai gyógyszermaradványokat széles körben használják takarmányként, adalékanyagként, üzemanyagként, adszorbensként, műtrágyaként stb., nagy fejlődési potenciállal. Ezért ez a kísérlet megalapozza a hagyományos kínai gyógyszermaradék-források másodlagos fejlesztésének és felhasználásának felgyorsítását a különböző iparágakban, valamint a hagyományos kínai gyógyszermaradék fenntartható felhasználásának elérését.