第四章 結果
1.3 丹皮酚乙醇溶液標準曲線
圖 4.2 牡丹皮粗萃膠之分析。標準丹皮酚溶液 1 mg/ml,實驗結果顯示,
標準丹皮酚溶液於274 nm 時,丹皮酚具有最大吸光值。
1.3 丹皮酚乙醇溶液標準曲線
取 2 μg/ml、4 μg/ml、6 μg/ml、8 μg/ml、10 μg/ml 丹皮酚 乙醇溶液。以95 % 乙醇為空白,於 274 nm 此波長測定吸光值可分別 得到OD 值 0.222、0.379、0.568、0.75、0.928。以溶液濃度為橫座標,
吸光值為縱坐標,計算一元線性迴歸與相關係數並繪製成表, Y = 0.089x + 0.034。由實驗結果(圖 4.3)丹皮酚在 2 ~ 10 μg/ml 範圍內具良 好線性關係。秤取牡丹皮粗萃膠1 mg 精密稀釋 100 倍,並測定在 274 nm 吸光值,得到結果為0.288 帶入標準方程式,得到 1 mg 牡丹皮粗萃膠所 含丹皮酚濃度2.854μg/ml。萃取膠總重約 8 g 含 paeonol 約 2.28 g。
圖 4.3 丹皮酚乙醇溶液標準曲線。標準丹皮酚乙醇溶液顯示丹皮酚在 2 ~ 10 μg/ml 範圍內具良好線性關係。
二、環糊精奈米包覆藥物實驗結果 2.1 粗萃牡丹皮奈米包覆藥物
取適量牡丹皮粗萃膠置於 50 ml 濃縮瓶中,加入 95 % 乙醇待完全 溶解。先以0.45 μm、0.22 μm 針筒過濾器進行二次過濾,再進行減壓濃 縮至適量後取出備用。採用水溶液法進行包合,秤取不同環糊精適量於 樣品瓶,加入二次純化水後放入攪拌器,水浴加熱至完全溶解後加入丹 皮酚濃縮液,乾燥後得到不同製程粗萃牡丹皮奈米包覆藥物(圖 4.4)。
圖 4.4 粗萃牡丹皮奈米包覆藥物。經凍乾後所得到之粗萃奈米包覆藥
物,由左而右分別為β-CD-1、β-CD-2、HP-β-CD-1。由於包覆組成不同,
包覆物顏色帶有些許深淺不同的褐色及乾燥後份量有所差異。
2.2 丹皮酚奈米包覆藥物
取丹皮酚與 HP-β-環糊精以莫耳數一比一於樣品瓶內,加入二次純 化水與乙醇後攪拌,實驗包合後(圖 4.5)得到丹皮酚奈米包覆藥物。
圖 4.5 丹皮酚奈米包覆藥物。丹皮酚奈米包覆藥物。經冷凍乾燥後的 HP-β-CD-2 及 β-CD-3,由於包覆物是標準品丹皮酚,包覆後產物顏色呈 現白色,與粗萃奈米包覆藥物明顯不同。
2.3 奈米包覆藥物之水溶特性
分別將 β-環糊精、粗萃奈米包覆藥物 β- CD complex 以及牡丹皮粗 萃膠各秤取1 g 置於秤藥紙上,接著將此三份樣品分別放入不同樣品瓶 中,各加入10 ml DI water 並在 70 ℃ 下進行溶解。實驗結果顯示(圖 4.6),β-環糊精以及粗萃奈米包覆藥物 β-CD complex ,會完全溶在 DI water 中呈現透明水溶液態,而粗萃膠則是在水中呈現不溶混濁狀。由 此可證明粗萃奈米包覆藥物β-CD complex 具有良好水溶性。
圖 4.6 奈米包覆藥物之水溶特性。由左而右分別為 β-環糊精、粗萃奈米 包覆藥物β-CD complex 以及牡丹皮粗萃膠。實驗結果顯示,β-環糊精及 粗萃奈米包覆藥物β-CD complex,會完全溶在 DI water 中呈現透明水溶 液態,而粗萃膠則是在水中呈現不溶混濁狀。
三、奈米包覆藥物的鑑定
3.1 UV 分析鑑定奈米包覆藥物
實驗結果(圖 4.7)從上到下由左而右,分別是丹皮酚及粗萃牡丹皮在 274 nm 有最大吸收波長。β-環糊精以及粗萃奈米包覆藥物 β-CD complex
在 274 nm 最大吸收波長改變。因此,顯示在粗萃奈米包覆藥物 β-CD complex 中,牡丹皮粗萃物已由 β-環糊精所包覆,而使 274 nm 吸收波 長改變。
圖 4.7 UV 分析鑑定奈米包覆藥物。丹皮酚及粗萃牡丹皮 95% 乙醇溶 液,β-環糊精及粗萃奈米包覆藥物 β-CD complex 水溶液,在 274 nm 波 長下UV 圖。
3.2 NMR 分析鑑定奈米包覆藥物
利用氫譜NMR (Nuclear magnetic resonance) 可以測定粗萃奈米包覆藥 物中氫的位置,各位置氫的比例,還有官能基附近氫之間的影響。利用 判別環糊精結構內氫的變化,造成NMR 光譜的化學位移 (chemical shift) 來判讀粗萃奈米包覆藥物中丹皮酚的包覆狀況。結果顯示,粗萃奈米包 覆藥物的環內氫 H3、H5 波峰從 β-環糊精原本 4.0 及 3.9,分別移動到 Pae/CD 的 3.94 及 3.8、β-CD-1 的 3.96 及 3.84、β-CD-2 的 3.94 及 3.82。
實驗結果顯示(圖 4.8),β-環糊精已成功將粗萃牡丹皮包覆為包合物。
圖 4.8 NMR 分析鑑定奈米包覆藥物。
四、藥物及奈米包覆藥物抗氧化能力
4.1 HQ、丹皮酚及粗萃牡丹皮對 α,α-diphenyl-β-pricrylhydrazyl ( DPPH ) 自由基清除能力
HQ、丹皮酚及粗萃牡丹皮不同濃度樣品各 50 μl,經 DPPH 試液 100 μl 避光 30 分鐘反應後,測定 517 nm 吸光值。HQ、丹皮酚及粗萃牡 丹皮給藥濃度為30 μg/ml、100 μg/ml、200 μg/ml、300 μg/ml、330 μg/ml。
在 517nm 吸光值下顯示,HQ、丹皮酚及粗萃牡丹皮均具有清除自由基 能力。HQ 與粗萃牡丹皮的清除自由基能力相當且比丹皮酚要好。結果 顯示(圖 4.9),HQ 與粗萃牡丹皮的抗氧化性能力相近;而丹皮酚的抗氧 化性能力卻較差。
圖 4.9 HQ 、 丹 皮 酚 及 粗 萃 牡 丹 皮 對 α,α-diphenyl-β-pricrylhydrazyl ( DPPH )自由基清除能力。
4.2 奈米包覆藥物對 α,α-diphenyl-β-pricrylhydrazyl ( DPPH )自由基清除 能力
不同包覆組成的奈米包覆藥物不同濃度樣品各 50 μl,經 DPPH 試
液 100 μl 避光 30 分鐘反應後,測定 517 nm 吸光值。給藥濃度為 30 μg/ml、100 μg/ml、200 μg/ml、300 μg/ml、330 μg/ml。實驗結果顯示(圖 4.10),粗萃奈米包覆藥物 HP-β-CD-1 略優於 β-CD-2,但從給藥濃度 330 μg/ml 開始並無太大差異;兩者清除自由基能力都優於 β-CD-1、β-CD-3 及HP-β-CD-2。
圖4.10 奈米包覆藥物對 α,α-diphenyl-β-pricrylhydrazyl ( DPPH )自由基清 除能力。
4.3 藥物及奈米包覆藥物對 α,α-diphenyl-β-pricrylhydrazyl ( DPPH )自由 基清除能力之比較
將藥物及不同包覆組成的奈米包覆藥物實驗結果做比較,看相同給 藥濃度範圍內的各樣品清除自由基能力。實驗結果顯示(圖 4.11),各樣 品都在一開始30 μg/ml 的給藥濃度就具清除自由基能力,HQ、粗萃牡 丹皮起始即可達50%清除率。奈米包覆藥物 HP-β-CD-1 略優於 β-CD-2,
而奈米包覆藥物 HP-β-CD-1、β-CD-2 及 β-CD-1 清除自由基能力比 HP-β-CD-2 好。
圖 4.11 藥物及奈米包覆藥物對 α,α-diphenyl-β-pricrylhydrazyl ( DPPH ) 自由基清除能力之比較。
五、中藥萃取物對美白的有效能力
5.1 HQ、丹皮酚及粗萃牡丹皮對 Tyrosinase inhibition 的美白有效能力 HQ、丹皮酚及粗萃牡丹皮不同濃度樣品,各取 50 μl 加 20 μl 0.1M PBS,再加入 Tyrosine 試 79 μl,最後加入 1 μl Tyrosinase 於 37 ℃incubator
中 30 分,測定 475 nm 吸光值。HQ、丹皮酚及粗萃牡丹皮給藥濃度為 0.5 mg/ml、1 mg/ml、1.5 mg/ml、2 mg/ml。實驗結果顯示(圖 4.12),在 475 nm 吸光值下,HQ、丹皮酚及粗萃牡丹皮均具有抑制酪胺酸酶能力。
圖 4.12 HQ、丹皮酚及粗萃牡丹皮對 Tyrosinase inhibition 的美白有效能 力。
5.2 奈米包覆藥物對 Tyrosinase inhibition 的美白有效能力評估
不同包覆組成的奈米包覆藥物及 β-環糊精,分取不同濃度樣品,各
取50 μl 加 20 μl 0.1M PBS,再加入 Tyrosine 試液 79 μl,最後加入 1 μl Tyrosinase 於 37℃incubator 中 30 分,測定 475 nm 吸光值。給藥濃度為 0.5 mg/ml、1.5 mg/ml、2 mg/ml。結果顯示(圖 4.13),不同包覆組成的奈
米包覆藥物均具有抑制酪胺酸酶能力,以 HP-β-CD-2 最好,HP-β-CD-1、
β-CD-2 及 β-CD-3 的效果比 β-CD-1 好,而 β-環糊精不具任何抑制能力。
圖 4.13 奈米包覆藥物對 Tyrosinase inhibition 的美白有效能力。
5.3 藥物及奈米包覆藥物對 Tyrosinase inhibition 的美白有效能力比較 將上述藥物及不同包覆組成的奈米包覆藥物實驗結果做比較,看相
同濃度範圍內的粗萃奈米包覆藥物的抑制酪胺酸酶能力。給藥濃度為0.5 mg/ml、1.5 mg/ml、2 mg/ml。實驗結果顯示(圖 4.14),在吸收波長 475 nm 下,藥物及不同包覆組成的奈米包覆藥物均具有抑制酪胺酸酶能力。整 體而言,HP-β-CD-2 在給藥濃度達 1.5 m g/ml 時,抑制 tyrosinase 能力可 達50%。
圖 4.14 藥物及奈米包覆藥物對 Tyrosinase inhibition 的美白有效能力比 較。
5.4 粗萃及標準品的 HP-β-環糊精奈米包覆藥物對 Tyrosinase inhibition 的美白有效能力比較
粗萃及標準品的 HP-β-環糊精奈米包覆藥物分別為 HP-β-CD-1 及 HP-β-CD-2,給藥濃度為 0.5 mg/ml、1.5 mg/ml、2 mg/ml、3 mg/ml、4 mg/ml、6 mg/ml。結果顯示(圖 4.15),HP-β-CD-1 及 HP-β-CD-2 均具有 抑制酪胺酸酶能力,在0.5~2 mg/ml 時,丹皮酚的 HP-β-CD-2 表現比粗 萃牡丹皮的HP-β-CD-1 好。而當給藥濃度達到較高的 3 mg/ml 時,實驗 結果顯示(圖 4.16),HP-β-CD-1 及 HP-β-CD-2 的抑制酪胺酸能力則沒有 太大差異,且都可達抑制率50%。
圖 4.15 粗 萃 及 標 準 品 的 HP-β-環 糊 精 奈 米 包 覆 藥 物 對 Tyrosinase inhibition 的美白有效能力比較。
第五章、討論
根據奈米包覆藥物的水溶性實驗結果顯示,本研究進行之粗萃奈米 包覆藥物β-CD complex,可以溶解在純水中,並且呈現透明水溶液狀 態;此一結果與β-環糊精可以溶解於水中,並呈現透明水溶液狀態相 同;另外,看到牡丹皮粗萃膠置入純水中後,會呈現渾濁無法溶解的狀 態,皆與本研究製備出之粗萃奈米包覆藥物及環糊精的水溶性相異。因 此,本實驗證明了環糊精確實可將非水溶性的成分包覆成一複合體,並 轉換特性成水溶性狀態提供應用。
由 於 丹 皮 酚 在 274 nm 具 有 最 大 吸 收 波 長 , 因 此 , 利 用 UV spectrometer 測試粗萃奈米包覆藥物。從實驗結果看到,環糊精在 274 nm 波長吸光值趨近於0,而丹皮酚以及粗萃牡丹皮均在 274 nm 有最大吸光 值;而粗萃奈米包覆藥物在 274 nm 吸收波長下,吸光值減少。由於吸 光值的相異,是來自被包覆的分子其週遭環境與未包覆分子不同。因 此,我們認為粗萃物確實已經包覆進入環糊精中,才會有在 274 nm 吸 收波長下,丹皮酚、粗萃牡丹皮、環糊精及粗萃奈米包覆藥物吸光值差 異性的產生。
為了更進一步確認粗萃奈米包覆藥物的包覆狀態,進行了 NMR 實 驗。根據NMR 實驗結果顯示,從 NMR 光譜圖中可以看到,在環糊精、
丹皮酚奈米包覆藥物、不同包覆條件下產生的β-CD-1 及β-CD-2,在環
糊精環內相同位置上的氫,波峰會產生不同的化學位移。NMR 圖譜中,
在環糊精環內的H3 及 H5,分別位於 4 與 3.9 的位置上;在丹皮酚奈米 包覆藥物圖譜上,環內氫的 H3 及 H5 的波峰已經移動到分別是 3.94 及 3.8 的位置上;最後看到不同包覆條件下產生的β-CD-1 及β-CD-2 粗萃 奈米包覆藥物,β-CD-1 其環內氫的 H3 及 H5 分別位移到 3.96 和 3.84,
β-CD-2 則是移動到了 3.94 與 3.82。當波峰移動的範圍越大表示包覆效
果越好。由於粗萃物並非純物質,因此我們從不同包覆條件下產生的β -CD-1 及β-CD-2 其波峰所移動的位置看來,似乎添加較多的粗萃物所 製備出的粗萃奈米包覆藥物,其波峰的化學位移比較接近丹皮酚奈米包 覆藥物。因此,我們可以推測,當加入的粗萃物含量越高時,可以使環
果越好。由於粗萃物並非純物質,因此我們從不同包覆條件下產生的β -CD-1 及β-CD-2 其波峰所移動的位置看來,似乎添加較多的粗萃物所 製備出的粗萃奈米包覆藥物,其波峰的化學位移比較接近丹皮酚奈米包 覆藥物。因此,我們可以推測,當加入的粗萃物含量越高時,可以使環