Hudrelaterede egenskaber og bestanddele fra luftdelene Ekstrakt af Persicaria Senticosa

Kontakt: ali.ma@wecistanche.com

Yun-Hyeok Choi,1 Jae Yeon Lee,2 Ji Eun Lee,1 Yeon Woo Jung,1 Wonsik Jeong,1Seong Su Hong,1 Young-Rak Cho,2 og Chun Whan Choi 1

1. Introduktion

Persicaria senticosaer en etårig plante i familien Polygonaceae, som er udbredt i hele Korea. Siden tidlige tider er denne plante blevet brugt som folkemedicin med gavnlige virkninger til behandling af forskellige sygdomme, såsom fjernelse af de hævede dele af såret eller carbuncles og cellulitis og cirkulerende blod og fjernelse af blodstagnation. Nylige undersøgelser har vist detPersicaria senticosahavde antiinflammatoriske virkninger [1]; denne plante er dog ikke blevet rapporteret som bioaktiv kosmetisk ingrediens. Og tidligere fytokemiske undersøgelser af blomster, stilk og rødder af slægten Polygonum har afsløret forskellige flavonoider og phenoliske forbindelser såsom hydroxybenzoesyre, rutin, quercetin-3-O-glucuronid, quercetin-3-O-glucosid og luteolin-7-O-rutinosid blev betragtet som de vigtigste aktive komponenter [2, 3]. Disse aktive forbindelser udviser forskellige farmakologiske virkninger, såsom anti-inflammatoriske, antiulcus, antihypertensive og anticancer virkninger [4]. Under screeningen for kosmetiske ingredienser ved at måle den radikalopfangende effekt på 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), ABTS radikalopfangning, elastasehæmning,tyrosinaseinhibering og nitrogenoxid-assay, viste flere polygonumekstrakter sig at vise kraftig aktivitet.

Klik for atCistanche bruges til at reducere tyrosinases aktivitet.

2. Materialer og metoder

2.1. Plantematerialer og generelle procedurer for naturlige produkter.

Persicaria senticosablev indsamlet fra Seo-myeon, Chuncheon-si, Gangwon-do, Korea, i 2016 (GPS: N 37 grader 55′30.1″, E 127 grader 37′ 57.0″, højde: 434 m). Kuponprøver (G071) blev autentificeret af Dr. Chun Whan Choi.Persicaria senticosablev deponeret i herbariet i Biocenter, Gyeonggido Business & Science Accelerator, Suwon, Sydkorea (fig. S3). 99,9 procent methanolekstrakt af 34Polygonum blev opnået fra Korea Plant Extract Bank ved Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (Daejeon, Korea). 1H og 13C NMR eksperimenter blev udført på et Bruker Ascend 700 MHz spektrometer med tetramethylsilan (TMS). LC-ESI-MS blev opnået på et Triple TOF 5600 plus-instrument (AB SCIX, USA) og HRESI-MSon et LTQ Orbitrap XL-instrument (Thermo, USA). Tyndtlagskromatografi (TLC) blev udført på silicagel 60F254 (Merck, Tyskland) og silicagel 60 RP-18 F254S (Merck, Tyskland) plader. Søjlekromatografi (CC) blev udført under anvendelse af silicagel 60 (70~230 mesh, Merck, Tyskland), ODS-A (12 nm S-7 μm, YMC GEL, Japan), og præparativ HPLC blev udført på LC{{ 23}}A (Shimadzu, Japan).

2.2. INGEN assay.

RAW 264.7-celler blev podet i 96-brøndsplader (5 × 104 celler/brønd) og blev behandlet med en prøve i 1 time før LPS (1 ug/ml)-stimulering i 24 timer. Den negative kontrol blev behandlet med serumfrit medium. Mængden af ​​nitrit, en stabil metabolit af NO, blev målt ved at bruge Griessreagens (1 procent sulfanilamid og 0,1 procent naphthylethylendiamin-dihydrochlorid i 2,5 procent phosphorsyre). Absorbans blev efterfølgende målt ved 540 nm under anvendelse af en ELISA-læser. Mængden af ​​nitrat blev bestemt ud fra en standardkurve for natriumnitrit [5-7].

2.3. Cellecytotoksicitetsassay.

RAW 264.7-celler blev udpladet med en tæthed på 5 x 104 celler/brønd i 96-brøndsplader. Celler blev behandlet med prøver i 1 time før LPS (1 ug/ml) stimulering i 24 timer. MTT (5 mg/ml i PBS) blev tilsat til hver wellland inkuberet i 2 timer. Mediet blev fjernet fra brøndene ved aspiration, DMSO blev tilsat til hver brønd, og pladen blev rystet. Absorbansen af ​​hver brønd blev målt ved en bølgelængde på 540 nm under anvendelse af en ELISA-læser. Data præsenteres som middelværdi ± standardafvigelse af tre replikater.

2.4. DPPH Radical Scavenging Activity Assay.

DPPH radikalopfangende aktivitet blev målt ved at bruge metoden beskrevet af Blois [8] og Ozgen et al. [9]. DPPH-opløsning opløst i methanol blev tilsat til prøven, som blev fortyndet til den nødvendige koncentration, og reaktionen blev udført ved stuetemperatur i 30 minutter. Absorbans blev målt ved 517 nm under anvendelse af en ELISA-læser. Antioxidanten butyleret hydroxyanisol (BHA) blev brugt som en positiv kontrol, og IC50-værdien af ​​prøven blev bestemt.

2.5. ABTS radikal rensningsaktivitet.

ABTS radikalopfangende aktivitet blev målt ved at bruge en tidligere beskrevet metode [10, 11]. ABTS plus blev dannet ved at blande 7 mM ABTS opløsning og 2,45 mM kaliumpersulfat (K2S2O8) opløsning med ABTS: K2S2O8 (2:1 forhold) i 12-16 timer for at danne en kation (ABTS plus). Absorbansen blev målt ved 734 nmusing ved hjælp af en ELISA-læser. BHA, en antioxidant, blev brugt som positiv kontrol.

2.6. Tyrosinaseinhiberingsassay.

Tyrosinaseinhiberende aktivitet blev målt ved anvendelse af metoden beskrevet af Yagiet al. [12]. Reaktionen blev udført i 0,1 M kaliumphosphatbuffer (pH 6,5) indeholdende 1,5 mM L-tyrosin og 1250 enheder/ml svampetyrosinase. Reaktionsblandingen blev inkuberet ved 37 grader i 20 minutter. Testprøverne blev analyseret for tyrosinaseinhibering ved at måle dens effekt påtyrosinaseaktivitet under anvendelse af SpectraMax 190PC mikroplade ELISAreader ved 490 nm. Arbutin og kojinsyre blev anvendt som en positiv kontrol, og IC50-værdien af ​​prøven blev bestemt.

2.7. Elastaseinhiberingsassay.

Reaktionen blev udført i {{0}},5 mM Tris-buffer (pH 8,5) indeholdende 1 mg/ml N-succinyl-(Ala)3-p-nitroanilid og 0,6 unit/ml elastase . Reaktionsblandingen blev inkuberet ved 25 grader i 10 minutter. Testprøverne blev analyseret for elastaseinhibering ved at måle dens effekt på elastaseaktivitet ved anvendelse af en ELISA-læser ved 405 nm. Ursolicacid blev brugt som en positiv kontrol, og IC50-værdien af ​​prøven blev bestemt [13].

2.8. Statistisk analyse.

Statistisk analyse af dataene blev udført af PRIZM5-software (GraphPad, CA, USA), og data præsenteres som gennemsnit ± SD. En-halede Students t-test blev brugt til at analysere signifikansen af ​​forskellen mellem grupper, og P < 0:05="" blev="" betragtet="" som="" statistisk="">

3. Resultater og diskussioner

3.1. Hudrelaterede egenskaber af planteekstrakter i familien Polygonaceae.

Radikal opfangende effekt på DPPH, ABTS radikal opfangning, elastaseinhibering,tyrosinasehæmning, og nitrogenoxid-assay på flere Polygonum-ekstrakter viste sig at vise kraftig aktivitet. Resultaterne viste, at Persicariajaponica og Rumex longifolius har NO-analysen (IC{{0}}.3 og under 25,0 ug/mL). For DPPH var IC50 for methanolisk ekstrakt af Polygonum ciliinerve, Polygonum alpinum og Persicaria Chinensis henholdsvis 36,9, 15,4 og 19,2 ug/mL. og henholdsvis 5,3 ug/ml. Ityrosinasehæmmende aktivitet, IC50 af methanolekstrakt af Polygonum sachalinensroot og Polygonum cuspidata var henholdsvis 289,0 og 483,9 ug/mL. I elastaseinhiberingsassayet er IC50 af methanolekstrakt af Polygonum sachalinense, Polygonum cuspidatum, Persicaria hydropiper, Persicaria sieboldi, Polygonumorientale, Persicaria lapathifolia, Persicaria dissitiflora, Rumexacetosella, Rumex Crispus, Persicaria alpinumen, Persicaria alpinum, Persicaria alpinum, Persicaria alpinum, Persicaria alp. Persicaria conspicua, Rheum palmatum og Persicaria lapathifolia var under 100 ug/ml (tabel 1).

3.2. Hudrelaterede egenskaber af Persicaria senticosa fraktioner.

Radikalopfangende effekt på 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), ABTS radikalopfangning, elastasehæmning og nitrogenoxidassay på flerePersicaria senticosafraktioner viste sig at vise kraftig aktivitet. Resultaterne viste, at CH2Cl2- og EtOAc-fraktionerne har NO-analysen (henholdsvis under 25 og 44,64 ug/ml). DPPH- og ABTS-radikalopfangende aktiviteter af EtOAc-fraktioner var 13,7 og 5.0 ug/ml. I elastaseinhiberingsassayet var IC50 for n-hexan- og CH2Cl2-fraktioner under 100 ug/ml (tabel 2).

3.3. Isolering og bestemmelse af forbindelser fra Persicaria senticosa-ekstrakt.

Persicaria senticosaluftdele (1,4 kg), tørret i skyggen og pulveriseret, blev tilsat til 4{{10}} Lof 70 procent ethanol (HPLC-kvalitet) og to gange ved stuetemperatur (hver gang i 2 dage) og blev koncentreret i vakuum 40 grader for at give 180,4 g ekstrakter. Ekstrakterne blev suspenderet i destilleret vand og derefter delt med n-hexan (4:0L×3), CH2Cl2 (4:0L×3), EtOAc (4:0L×3) og n-butanol (4:0L×3) til opnåelse af n-hexan (11,7 g), CH2Cl2 (7,4 g), EtOAc (21,7 g), butanol (22,5 g) og vandopløselige fraktioner (110,1 g), (skema 1). Fraktionen af ​​EtOAc (21,7 g) blev adskilt ved MPLC, der anvendte gradientblandinger som eluenter (F001-003). Forbindelser 1 (3,2 mg) og 5 (3,9 mg) blev isoleret fra F002, som blev anvendt ved præp-HPLC. Fraktionen F001 blev separeret ved MPLC, der anvendte gradientblandinger som eluenter (F011-F018). Forbindelse 6 (1,5 mg) blev isoleret fra F016, som blev anvendt ved præparativ HPLC. Forbindelse 7 (2,7 mg) blev isoleret fra F017, der blev anvendt ved præparativ HPLC. F012 blev adskilt ved anvendelse af MPLC, som brugte gradientblandinger som eluenter (F121-F124). Forbindelse 4 (10,8 mg) blev isoleret fra F124, der blev anvendt ved præparativ HPLC. Derudover blev F014 adskilt ved præparativ HPLC under anvendelse af gradientblandinger som eluenter (F141-F143). Forbindelse 3 (2,3 mg) blev isoleret fra F141 under anvendelse af præparativ HPLC. Forbindelse 2 (4,8 mg) blev isoleret fra F142 under anvendelse af semipræparativ HPLC. Oprensningen af ​​det EtOAc-opløselige lag blev udført ved søjlekromatografiseparation og MPLC-analyse til forbindelser 1-7. Det blev identificeret som loliolid (1) [14], quercetin-3-O-glucosid (2) [15], querce-tin-3-O-glucuronid (3) [16], 4-methoxy caftrarsyre (4) [17],kaempferol-3-(6-methylglucuronid) (5) [18], quercetin-3-(6-methylglucuronid) (6) [19, 20], og quercetin (7) [21]. Strukturen blev belyst ved en kombination af 1D og 2D NMR og MS spektrometri samt en sammenligning med rapporteret litteratur (figur 1).

3.4. Hudrelaterede egenskaber af forbindelser fra Persicariasenticosa.

Radikal rensende effekt på DPPH,tyrosinasehæmning, og nitrogenoxid assay på flere forbindelser fraPersicaria senticosaviste sig at vise potent aktivitet (fig. S4-7). Resultaterne viste, at forbindelse 7 har NO-analysen (IC50 29,7 ug/mL). For DPPH var IC50 for forbindelser 2, 3, 5 og 7 henholdsvis 39,6, 31,2, 37,0 og 22,7 ug/ml. I tyrosinaseinhiberende aktivitet var IC50 for forbindelse 7 14,3 ug/ml (tabel 3).

4 konklusioner

Persicaria senticosaer en etårig plante i familien Polygonaceae, som er udbredt i hele Korea. Siden tidlige tider er denne plante blevet brugt som folkemedicin med gavnlige virkninger til behandling af forskellige sygdomme. Denne undersøgelse evaluerede hudrelaterede egenskaber og bestanddele fra luftdelens ekstrakt af Persicaria senticosa og 34 Polygonaseae-planter. I løbet af screeningen for kosmetiske ingredienser ved at måle den radikale fjernende effekt på DPPH, ABTS radikalopfangning, blev antirynke evalueret ved hjælp af elastasehæmning, blegning blev undersøgt aftyrosinasehæmning og antiinflammatorisk blev testet på nitrogenoxidassay. Adskillige Polygonum-ekstrakter viste sig at vise potentaktivitet. Resultaterne viste, at Persicaria senticosamethanolic-ekstraktet har DPPH- og ABTS-radikalopfangende aktiviteter (IC50 61.0 og 17,5 ug/mL). I elastaseinhiberingsassayet og nitrogenoxidassayet var IC50 for methanolekstrakt af Persicaria senticosa henholdsvis 241,5 ug/mL og 71,8 ug/mL. Persicaria senticosa 70 procent ethanolekstrakten blev delt med n-hexan, CH2Cl2, EtOAc, n-BuOH og vandige fraktioner.

EtOAc-opløselig fraktion viste en kraftig hudrelateret aktivitet (figur 2 og tabel 3). Disse resultater antydede, at aktive komponenter iPersicaria senticosaansvarlige for den hudrelaterede aktivitet var koncentreret i den EtOAc-opløselige fraktion af Persicaria senticosa (skema 1). På den anden side viste den n-hexan-, dichlormethanopløselige fraktion og den BuOH-opløselige fraktion afledt af ekstraktet af Persicaria senticosa ækvipotent aktivitet på nitrogenoxidassay, DPPH og ABTS radikalopfangende aktivitet, hvorimod den resterende vandfraktion udviste dårlige hæmmende virkninger2 ).

Således bioassay-styret oprensning af tre aktive fraktioner, dvs. den EtOAc-opløselige fraktion afPersicaria senticosablev udført for at oprense de aktive principper, der er ansvarlige for den hudrelaterede aktivitet, efterfulgt af henholdsvis processen beskrevet i skema 1.

Oprensningen af ​​det EtOAc-opløselige lag fraPersicaria senticosa70 procent ethanolekstrakt blev udført ved søjlekromatografiseparation og MPLC-analyse til forbindelser 1-7. Det blev identificeret som loliolid (1), quercetin3-O-glucosid (2), quercetin-3-O-glucuronid (3), 4-methoxykaftrarsyre (4), kaempferol{{ 11}}(6-methylglucuronid) (5), quercetin-3-(6-methylglucuronid) (6) og quercetin (7). Strukturen blev belyst ved en kombination af 1D og 2D NMR og MS-spektrometri samt sammenligning med rapporteret litteratur (Fig. S2). Radikalfjernende effekt på 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH),tyrosinasehæmning og nitrogenoxidassay på adskillige forbindelser fra Persicaria senticosa viste sig at vise kraftig aktivitet. Deres resultater viste, at forbindelse 7 har NO-analysen (IC5029,7 μM). For DPPH var IC50 for forbindelser 2, 3, 5 og 7 henholdsvis 39,4, 32,1, 37,0 og 22,7 μM. Ityrosinaseinhiberende aktivitet var IC50 af forbindelse 7 14,3 μM. Som vist i figur 3 er forbindelser 2 og 5 hovedforbindelserne i den EtOAc-opløselige fraktion af Persicaria senticosa (-fig. S1). Og forbindelser 2 og 5 viste fremragende antioxidantaktivitet (figur 4), hvilket er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser [18, 22].

Det viste denne undersøgelsePersicaria senticosaog Polygonaseae indeholder kemiske forbindelser med varehud-relaterede aktiviteter og kunne være interessante som en ny kilde til bioaktive midler til kosmetiske industrier.