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痤疮是一种常见的皮肤炎症,常用维A酸和抗生素进行防治,但往往会导致细菌耐药及皮肤干燥敏感等问题,因此开发新的祛痘添加剂是现阶段的研究热点。本研究选择有潜在抗炎活性的中药黄芩水提物为研究对象,建立黄芩水提物生物转化工艺,探究本草发酵提升黄芩消炎祛痘功效的机制,为其在护肤品中的应用提供理论基础及指导方针。首先,通过HPLC对黄芩水提物主成分进行了定性定量分析,黄芩苷和汉黄芩苷为主要成分,而黄芩素和汉黄芩素的占比较低;在痤疮丙酸杆菌诱导的THP-1细胞炎症模型中初步评价上述物质的消炎祛痘活性,结果表明汉黄芩苷与汉黄芩素有抗痤疮的潜力。进一步考察比较了汉黄芩苷与汉黄芩素对痤疮炎症的抑制作用。结果表明,汉黄芩苷和汉黄芩素均可通过MAPK和NF-κB信号通路来抑制炎症因子IL-1β和IL-8的转录与表达,且汉黄芩素的抑制作用优于汉黄芩苷。因此,通过微生物发酵转化汉黄芩苷为汉黄芩素是提高黄芩水提物消炎祛痘功效的可行方案。其次,筛选发酵菌种,优化发酵参数,开发发酵工艺。菌种筛选结果表明斜卧青霉Penicillium decumbens f3-1能稳定转化汉黄芩苷为汉黄芩素;优化发酵参数,最终确定最佳发酵培养基为含2%黄芩水提物且不含葡萄糖的PDB培养基,最佳发酵流程为28℃发酵72 h,37℃转化24 h,在该发酵条件下,汉黄芩苷的转化率可达91%。最后,对发酵后的黄芩水提物进行主成分分析,并比较发酵前的黄芩水提物(NSE)和发酵后的黄芩水提物(FSE)的消炎祛痘活性。结果显示,在FSE中,汉黄芩素含量为109.5 mg/g;NSE对炎症因子IL-1β和IL-8的抑制率为29.77%和32.63%,FSE的抑制率分别为88.83%和62.28%,因此FSE有更好的消炎祛痘活性。综上所述,本文比较了黄芩活性成分的消炎祛痘功效及机制,并建立了一种高效稳定的黄芩发酵工艺,从而提高了黄芩水提物的抗痤疮潜力。本研究的完成为黄芩在抗痤疮添加剂中的进一步应用提供了理论基础。