CN100434062C - L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及其酯类衍生物作为皮肤药妆品的应用 - Google Patents

Abstract

L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及其酯类衍生物作为皮肤药妆品的应用，在兔子、小鼠以及人体内进行了系统的药物代谢、生物分布、皮肤药妆品的实验，实验结果表明L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物可以安全，有效地作为口服、静脉注射以及皮肤药妆品的应用，它不但在皮肤表面起作滋润、保护、杀菌、防紫外辐射、增白的作用；同时在皮下细胞增进谷胱甘肽的生物合成，提高皮下猝灭氧化自由基的能力，从而增进皮下抗氧化天然系统保护层，有效改善老化、干脆、萎缩、剥落、变色、下垂、粉刺、皮痒、湿疹、皮疣、皱纹、眼眶线条、眼袋等皮肤症状，有利于恢复皮肤活力，提高皮肤的柔性、质地、光泽及皮下抗紫外辐射。

Description

L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及其酯类衍生物作为皮肤药妆品的应用

一、技术领域

本发明涉及L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸(L-2-oxothiazolidine-4-carboxylic acid，以下简略为OTC)及其酯类衍生物作为皮肤药妆品的应用。

二、背景技术

经检索表明国内尚未见任何相似的专利。现对如下四个相关的美国专利加以讨论：

1.专利号5,208,249，批准时间：1993年5月4日，标题：L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸酯增进细胞内谷胱甘肽合成的方法。

2.专利号：6,004,543，批准时间：1999年12月21日，标题：L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸衍生物及其皮肤保护的应用。

3.专利号：6,063,389，批准时间：2000年5月16日，标题：含有L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸和多元羟基化合物用于哺乳动物皮肤去色素或者增白的成分。

4.专利号：7,022,317，批准时间：2006年4月4日，标题：2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸杂环衍生物以及其作为抗光化保护剂。

美国专利号：6,063,389是直接使用OTC以及至少一种多元羟基化合物达到皮肤去色素增白作用，并无直接的OTC化学结构的改性。美国专利号：7,022,317涉及到OTC的杂环化合物以及光化反应的保护作用，而无任何直接生化数据去表明这种防光化作用源于OTC促成的谷胱甘肽。美国专利号：6,004,543以及美国专利号：5,208,249都提及OTC酯类衍生物作为皮肤化妆品的应用，但无任何真正数据证明OTC酯类衍生物渗入皮下促进谷胱甘肽生物合成的效率以及其它化学、物理参数(如低频超声波改善皮肤的渗透性，酯类化合物转化为OTC的细胞内水解过程)的关系。

虽然美国专利5,208,249与美国专利6,004,543都提到大量OTC衍生物，并共同认为乙酯衍生物最佳化学改性(5,208,249)，以及短酯结构最佳(C1-C4，专利号6,004,543)，但都未见科学数据支持。

皮肤作为人体最大的器官，起着保护调节人体的作用。但随着年龄的增长，皮肤的主要成份胶原蛋白与弹性蛋白的合成随之下降。此外，由阳光紫外辐射所引发的自由基作用机理是目前公认的皮肤老化的外部因素。

1938年美国FDA关于药品与化妆品作出的界定标准，明确对这两种不同产品的范畴给出清楚定义。即药品用于治疗和防止疾病，而化妆品只是肤表的装饰，脱色作用。即是说皮肤药必须能渗入皮下改变皮肤的结构与功能，而化妆品仅在肤表上装饰。在1984年美国化妆品化学师协会的全国科学年会上，Albert Kligman(M.D.，Ph.D.)首次引入“药妆品”(cosmeceutical)概念。他所指的“药妆品”是介于药品与化妆品之间，即药妆品不仅只是皮肤着色(coloring)，但又弱于药物治疗作用(参见：Dermatol.Surg.31：7 Part2：July，2005，P890-891)。

三、发明内容

本发明提出的L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及其酯类衍生物作为皮肤药妆品的应用，以自行合成的¹³C示踪剂[6-¹³C]L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸(L-2-oxothiazolidine-4-carboxylic acid，以下简略为OTC)以及酯类衍生物在兔子、小鼠以及人体内进行了首次系统的药物代谢、生物分布、皮肤药妆品的实验。实验结果表明L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物可以安全，有效地作为口服、静脉注射、以及皮肤药妆品的应用。

本发明具体地说，是OTC以及酯类衍生物在配方浓度按重量为0.1-20％条件下，以频率为20-100kHz的低频超声波或助以皮下药物输送配方，用自行合成的化学纯度为99％，¹³C同位素纯度为99％，光学活性为99％的示踪剂[6-¹³C]OTC定量测定在动物皮下组织中谷胱甘肽的生物分布及合成速度，测定皮下组织中谷胱甘肽的¹³C/¹²C丰度值，以及人体口服、剂量3mg/kg的静脉注射，表明OTC在皮下具有增进抗氧化自由基的定量结果。

本发明提供的皮肤药妆品的定义是：(1)不但在皮肤表面起作滋润、保护、杀菌、防紫外辐射、增白的作用；(2)同时在皮下细胞增进谷胱甘肽的生物合成，提高皮下猝灭氧化自由基的能力，从而增进皮下抗氧化天然系统保护层。L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物及用于皮肤药妆品的化学结构式(重量比的配方浓度0.1-20％)如下所示：

R＝OH，OTC

R＝OCH₃，OTC-Cl

R＝O(CH₂)nCH₃，n＝1-17：OTC-C2 to OTC-C18

本发明提供的皮肤药妆品可以在低频超声波或者特定的渗皮配方(包括面膜)基础上，配以云南独特的天然产物：普洱茶、绿茶提取物、云南三七、云南芦荟、薄荷、石屏石榴汁、马齿苋、石味子、姜黄、莴苣、云南山药、冬青、当归、大枣、胡萝卜素、肉桂、银杏、昆明山海棠、金银花、连翘、以及山楂、人参提取物等。从而在临床上达到降低或缓解、改善至少以下皮肤症状之一：老化、干脆、萎缩、剥落、变色、下垂、粉刺、皮痒、湿疹、皮疣、皱纹、眼眶线条、眼袋。有利于恢复皮肤活力，提高皮肤的柔性、质地、光泽及皮下抗紫外辐射。

本发明以坚实的生化数据，即¹³C/¹²C的谷胱甘肽同位素丰度值作为OTC以及酯类化合物在皮下的渗透作用，OTC及OTC酯类化合物可在低频超声波(20,000Hz，1,000,000振动每秒)以及皮下药物输送配方的作用下，以丁酯到辛酯的衍生物(C₄-C₈酯类)达到皮下渗透与谷胱甘肽生物合成的最佳OTC结构。在此需要进一步指明的是，美国专利5,208,249认定最佳OTC的酯类化合物为乙酯(C₂衍生物)，所表明的四案例均以OTC乙酯衍生物为准。非常相似，但也无任何科学实验结果的支持。美国专利6,004,543认定最佳OTC酯类化合物为C₁-C₄短链酯。而本发明¹³C/¹²C皮下谷胱甘肽实验结果表明OTC丁酯到辛酯中链酯(C₄-C₈)衍生物为最佳的OTC亲酯/亲油性化学改性结构。从而达到渗入皮下组织中最佳GSH的生物合成。

本发明提供的新一代皮肤药妆品，不仅在皮下细胞内建立增强谷胱甘肽的天然保护层，在皮上进一步采用云南某些天然产物的提取成份增进皮肤表面的杀菌、防晒、润滑、弹性、增白的综合效果。

本发明提供的新一代药妆品的皮上作用与皮下猝灭自由基作用，对Kligman的药妆品概念提供了标准实例。

本发明提供的L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及其酯类衍生物促进皮下谷胱甘肽(GSH)生物合成途径下面有详细说明，它能有效增加皮下淬灭活性自由基的抑制能力，从而达到保护皮肤，减缓老化，消除皱纹的功效。

本发明采用合成稳定同位素¹³C标记的[6-¹³C]OTC示踪剂，发展出快速GC-MS定量方法，以测定示踪剂在动物体内的分布及谷胱甘肽的合成速率；以及人体静脉注射及口服的药代动力学常数。在此基础上，OTC借助于渗皮药物输送方法(transdermal delivery)配制成膏状药妆品进行长期(临睡前)的低剂量皮肤保护。也可结合美容、足疗按摩在低频超声波作用下达到脸部皱纹、老斑，足部深度静脉血栓的减缓作用。

OTC及其酯类衍生物为本申请人根据谷胱甘肽(glutathione，GSH)的代谢机理发展成功的抗自由基损伤的有效成分，在gamma-谷氨酰基代谢循环过程中(gamma-glutamyl cycle)，焦谷氨酸(pyrogutamate)在5-羟脯氨酸酶(5-Oxoprolinase)的作用下形成谷氨酸(glutamic acid)。由于OTC与焦谷氨酸在化学结构上的高度相似，以至于OTC可以“乘机”进入5-羟脯氨酸酶的活性中心，经由5-羧基胱氨酸中间体，最终形成半胱氨酸(cysteine)，半胱氨酸为谷胱甘肽生物合成过程中的控制成分，即半胱氨酸的低含量浓度限制了谷胱甘肽的生理浓度。不幸的是，因为半胱氨酸本身的不稳定以及毒性，使得半胱氨酸本身不能直接作为口服或静脉注射补充剂。被称为半胱氨酸前体(procysteine)的OTC却是高度水溶性的小分子，在各种化学及生化条件下都十分稳定，由于生物细胞广泛存在的5-羟脯氨酸酶，进入细胞内的OTC可迅速促进谷胱甘肽合成。

谷胱甘肽所以至关重要，是因为它保证生物细胞处于“还原态”和细胞内的解毒状态，其中最重要的作用之一是清除细胞内自由基分子，自由基为带有不配对的孤对电子分子，是高度不稳定，反应极强的活跃分子。自由基与生物大分子发生快速化学反应，其中包括细胞膜蛋白，DNA等，这些大分子一旦为自由基化学改性，细胞将受损伤，这种损伤，有时是不可修复的。生物体中不存在的人工合成OTC及OTC酯类衍生物可以维持谷氨酰基代谢循环的正常进行。从而取得以下功效：氨基酸的输送，促进蛋白质合成，以及基因的调节。OTC及OTC酯类衍生物可适用于以下各种病人：HIV、肌萎缩性(脊髓)侧索硬化症(ALS)、肝炎、2型糖尿病、烧伤病人、血管硬化、心脏动脉疾病、皮肤抗紫外辐射、抗皮肤老伤、以及减少癌症病人的化疗副作用。

本以发明通过基于人体和动物的稳定同位素¹³C标记的OTC及OTC酯类化合物的药物动力学实验，气相色谱-质谱联用仪获得的数据表征了¹³C同位素的丰度进入gamma-谷氨酰基代谢循环的半胱氨酸以及谷胱甘肽。并取得谷胱甘肽合成速度的生物分布图。3mg/kg剂量的人体静脉注射表明OTC在人体循环中的T_1/2约为27分钟。口服同样剂量，25分钟后血液循环达到峰值(～15μM)，在2小时后为人体吸收，促进谷胱甘肽的生物浓度。OTC及OTC酯类衍生物的最重要的药妆品配方为(1)修复眼角脸面皱纹配方；(2)防晒药妆配方；以及(3)深度静脉血凝固(deep vein thromballosis)，即“经济舱综合症”，以1-5％的OTC及OTC酯类衍生物的云南芦荟皮肤配方，在特定的表皮细胞层扩孔技术下(超声技术)，OTC及OTC酯类化合物可为皮下细胞吸收形成皮下抗自由基系统，或者进入足部血液循环系统消除自由基，从而降低静脉血栓形成的过程。

OTC化学结构本身提供了二个化学官能团的可能改性基团：二级胺基与羧基。虽然在这两种基团位置可衍生出大量不同结构的化合物。但是，从最终的5-羟脯氨基酸酶基质结构来说，并非任何化学改性都能为该酶所识别。酯类衍生物的改性是双重的：(1)增加OTC的亲酯性，以增进其渗皮与配方效果；(2)细胞中酯类的水解最终产物仍为OTC本身，即5-羟脯氨基酸酶的最佳基质化合物。过度的化学改性，比如胺基上的改性，以及羧基上其它衍生物，只会阻碍5-羟脯氨基酸酶的催化作用，达不到增进细胞内半胱氨酸的生理浓度，因此，不能增进GSH的生物合成。本发明以¹³C示踪剂方法测定渗入皮下促进谷胱甘肽生物合成的最佳OTC的化学衍生物为中链酯类化合物(C₄-C₈酯)。为增进OTC的亲酯性以达最大渗皮效应，本发明以C₄-C₈改性的OTC中链酯类为最佳结构。

为了科学地探明OTC在动物活体及人体中对谷胱甘肽合成的促进作用，以及谷胱甘肽合成速率在体内各器官、组织中的生物分布，本发明采用了合成稳定的同位素¹³C示踪剂，其中¹³C标记位于OTC的羧基α-碳，即[6-¹³C]OTC。这样在5-羟脯氨酸作用后，[6-¹³C]OTC将转化为[1-¹³C]Cys，从而由体外引入的¹³C标记物进入分布于体内各器官、各组织，各细胞内的gamma-谷氨酰基代谢循环中，代谢过程半胱氨酸中间体，以及最终谷胱甘肽的天然¹³C/¹²C丰度的增加，可由气相色谱-质谱联用仪定量测定，¹³C/¹²C同位素丰度增加随时间的变化率可导致谷胱甘肽的合成速度。OTC及OTC衍生物-半胱氨酸-谷胱甘肽代谢循环过程通过下面的合成代谢途径表示，谷胱甘肽由gamma-Glu-CySH及甘氨酸(Gly)合成，其中Glu由5-Oxopline(焦谷氨酸)在酶作用下形成，稳定药妆品配方中的有效成份OTC，可由5-焦谷氨酸转化为5-羟基半胱氨酸(5-Carboxycystine)，最终形成半胱氨酸，所以，5-羟脯氨酸酶同时识别生物细胞内的5-焦谷氨酸及人工合成的OTC。但是，由外界引入的OTC本身不存在于任何生物细胞中，由此酶催化后的最终产品半胱氨酸却是谷胱甘肽生物合成的控制性成份。

合成代谢途径见附图1。

本发明合成的¹³C示踪剂[6-¹³C]OTC以及酯类衍生物经由各种方法测定其化学纯度＞99％，¹³C同位素纯度＞99％，光学纯度＞99％。完全符合美国药品级标准(USP)。

上述的OTC以及酯类衍生物在制备治疗HIV、ALS、II型糖尿病中的应用，制成品为口服剂型或静脉注射剂。

为了测定谷胱甘肽的合成速率及生物分布，本发明建立了用[6-¹³C]OTC示踪剂测定谷胱甘肽合成的动物模型，见附图2：

该动物模型表示人工合成的[6-¹³C]OTC同位素标记物，进入循环系统，组织细胞，合成¹³C标记的半胱氨酸以及¹³C标记的谷胱甘肽的动力学代谢模型。其中[6-¹³C]OTC的浓度测定内标为天然丰度的OTC，原因是OTC本身不存在于任何生物组织细胞，即只有浓度测定而无同位素丰度浓测，可参阅上面的OTC化学结构式。与此相反，由于半胱氨酸，谷胱甘肽存在于任何生物细胞中，即带有的¹³C/¹²C的天然丰度，由其化学结构唯一地确定(参阅上面的OTC及OTC衍生物-半胱氨酸-谷胱甘肽代谢循环过程的合成代谢途径示意)。半胱氨酸，谷胱甘肽的天然丰度的增加表明OTC的动力代谢常数的数学模型。

本发明还首次采用一种高效快速的气相色谱-质谱方法测定谷胱甘肽的合成速率及生物分布，(该方法参见美国科学院学报PNAS，97(10)：5071-5976，May 9，2000)。谷胱甘肽经组织处理，衍生反应后生成双环结构化合物(C₁₅H₁₃F₆N₃O₆S，MW＝477.1)，其结构经过¹³C和¹H核磁共振，高分辨原子轰击质谱，以及气相色谱-质谱碎片离子共同确定，见附图3。用于气相色谱-质谱方法分析[6-¹³C]OTC及[1-¹³C]半胱氨基谷胱甘肽的衍生物结构式如下所示：

Chemical Derivative of[6-¹³C]OTC for Electron Impact GC-MS AnalysisMW＝376.6，m/z 319＝M-57(C(CH₃)₃)

Chemical Derivative of[1-¹³C]Cysteinyl GSHfor Negative Chemical lonization GC-MS Analysis，MW＝477.1

表示OTC的化学衍生结构及相关的电子轰击质谱，谷胱甘肽的衍生物可在负化学电离测定，见附图4，其测定范围可以极低的血清浓度(1-5μM)到极高的全血浓度(～1mM)。

四、附图说明

图1：OTC及OTC酯类衍生物配方的代谢途径。

图2：用[6-¹³C]OTC示踪剂测定谷胱甘肽合成的动物模型。

图3：OTC-硅烷化衍生物电子轰击碎片离子质谱图。

图4：谷胱甘肽双环谷酰衍生物的负化学电离质谱图。

图5：[1-¹³C]半胱氨酸及[1-¹³C]半胱氨基谷胱甘肽的同位素丰度值及生物分布图。

图6：谷胱甘肽在不同组织中的部份生物合成率及绝对合成率。

图7：人体循环中OTC的消失曲线，T_1/2＝27分。

图8：口服示踪剂[6-¹³C]OTC血清浓度与时间的关系图。

图9：由低频超声波或皮下渗透配方促进谷胱甘肽的皮下生物合成示意图。

图10：[6-¹³C]OTC及[6-¹³C]OTC酯类衍生物在皮肤配方Vanicream LiteTM作用下，皮下6天后谷胱甘肽同位素丰度值随酯链结构的变化图。

图11：[6-¹³C]OTC(20％，w/w)在低频超声波(20KHz)作用下，皮下谷胱甘肽同位素丰度值与对照实验的比较结果。

图12：手提低频超声仪，OTC及OTC酯类衍生物配方通过谷胱甘肽改善皮肤皱纹示意图。

动物及人体实验：

[6-¹³C]OTC的动物实验在5只新英格兰的白兔上进行。经过隔夜禁食后，所有兔子承受8小时颈静脉(jugular vein)，剂量为75μmol·kg^-1·h^-1的[6-¹³C]OTC稳定注射(constant infusion)。在稳定同位素示踪物注射的第6小时与第8小时之间，每隔0.5小时，在颈动脉获取1-2毫升的动脉血样。8小时实验结束后，白兔的肝脏、心脏、肺、肌肉、肾、脑、皮、睾丸、肠道、脾脏被采取并立即置于液氮中贮存。半胱氨酸、谷胱甘肽的同位素丰度值从HP5890气相色谱偶合HP5988质谱仪测定，所用气相色谱柱为HP-1(30米，0.25mm，固定相膜为0.25μm)，柱温在160-290℃的范围内以10℃/分的速度程序升温，氦气为载气，甲烷为离子反应气体。所有定量数据基于选择性离子测定(SIM)。半胱氨酸，谷胱甘肽在各器官中的¹³C/¹²C同位素丰度变化分布见前面的谷胱甘肽的动力学代谢模型及附图5，其中可见皮肤谷胱甘肽合成速率极大地依赖于细胞内的半胱氨酸。谷胱甘肽的合成速率见前面OTC的化学衍生结构及相关的电子轰击质谱示意及附图6。以上结果表明[6-¹³C]OTC为体内各组织吸收，并增进了半胱氨酸及谷胱甘肽的体内合成效应。

以上动物实验表明生物体内不存在的OTC，可经由5-羟脯氨酸酶还原为体内所需的半胱氨酸，从而促进谷胱甘肽的合成。由于谷氨酸、甘氨酸在体内的生物摄取、代谢、合成相对丰富，尽管此两种氨基酸也会为谷胱甘肽的合成起到某些调制作用，但意义不大。真正对谷胱甘肽生物合成起限制作用的是半胱氨酸。因此，很有必要在人体上定量测定谷胱甘肽的合成与含硫氨基酸之间的关系。这种定量结果提供了HIV、ALS，烧伤以及其它危重病人谷胱甘肽研究的基础。

为此，七位健康的男性(年龄：24±6岁，体重61±14公斤)参加该项实验。他们接受一定的L-[1-¹³C]半胱氨酸的稳定同位素示踪剂剂量，并由此测定全血中L-[1-¹³C]半胱氨酸标记的谷胱甘肽的人体合成速度。所有参加者经过病史检查，血液细胞计数测定，以及生物化学分析及尿分析，均为健康状态。所有参加者都进行通常的日常生活，但在实验期不参加任何激烈的体育活动。在了解本实验的目的、过程后，所有实验参与者都签署伦理自愿合同书(consent)。所有七位参加者接受10天的饮食控制实验：即正常的所有氨基酸的饮食以及无含硫氨基酸的饮食(饮食的组成详见美国科学院学报，PNAS，vol.97(10)：5071-5076，表I，2000年)，申请人合成的¹³C示踪剂[6-¹³C]OTC以及酯类衍生物在该文献资料中有介绍。在此饮食控制过程的第10天，所有参加者于早上7:00接受了3μmol·kg^-1的L-[1-¹³C]半胱氨酸的剂量，然后进行3μmol·kg^-1·h^-1的L-[1-¹³C]半胱氨酸的6小时稳定静脉注射。在此6个小时过程中，以每小时一次的间隔采取血样，用于测定血液中L-[1-¹³C]半胱氨酸标记的谷胱甘肽的同位素丰度。即用含有20mM DTT的1ml的醋酸(浓度为1M)稀释，50μl全血样品。混合处理后的血样经三次-80℃/室温解冻处理后，置于室温2小时以还原所有二硫健合的可能二聚体，其它残余物以14,000g离心分离5分钟后除去。清液转于阳离子交换树酯分离(1.5ml，50wx×8H⁺型树酯)，首先以Milli-Q水进行洗脱三次，每次2.5ml。然后以NH₄OH溶液(3M，1.5ml)淋洗带正电荷的谷胱甘肽分子。所收集的样品于65℃下，以氮气吹干，在分离谷胱甘肽过程中氧化的谷胱甘肽二聚体(GSSG)再以0.5ml 20mM DTT在0.1M醋酸中还原2小时。还原后的样品再以氮气在65℃下吹干。衍生反应分二步进行如下：(1)1ml甲醇/乙酰氯(Acetyl chloride)(10/1，v/v，冰上配备)在衍生反应试管中静置1小时。多余的反应物由氮气在65℃吹干。(2)以0.3ml的脱水三氟醋酸(trifluoroacetic anhydride)于室温下进行2小时的谷胱甘肽环化衍生反应，过量的反应物以氮气在65℃吹干。衍生反应物溶于50μl的乙腈后即可用于负化学电离的GC-MS分析。

全血样品中谷胱甘肽的部分合成速率(Fractional Synthesis Rate，FSR)可由以下公式近似计算：

其中：IE_t6和IE_t2为全血样中第六天和第二天谷胱甘肽的¹³C/¹²C的同位素丰度，Epl为L-[1-¹³C]半胱氨酸合成前体物(precursor)的¹³C/¹²C的同位素丰度值。全血样中谷胱甘肽的绝对合成速率(Absolute Synthesis Rote，ASR)可以表达为：

ASR(μmol·升^-1·天^-1)＝全血GSH浓度×FSR

在正常饮食和无硫氨基酸饮食的人体实验过程，¹³C标记示踪剂L-[1-¹³C]半胱氨酸在血清中的同位素丰度为0.073±0.008及0.082±0.015(平均值±50)。根据我们的实验，全血平均的谷胱甘肽的正常饮食条件FSR为每天0.65，而平均绝对合成速率为747μmol·升^-1·天^-1。而在无硫氨基酸饮食条件下的谷胱甘肽的FSR为每天0.49，ASR为579μmol·升^-1·天^-1。结果见表1。该实验结果首先表明了在人体内无硫氨基酸饮食条件下谷胱甘肽合成的gamma-谷氨酰基代谢循环的研究，控制含硫氨基酸的摄入，影响到谷氨酰基代谢循环，导致谷胱甘肽的合成与降解的变化。一星期饮食无含硫氨基酸的人体实验结果模拟了许多疾病条件半胱氨酸的摄入，生物合成不足条件下的谷胱甘肽的生物合成降解及循环。目前文献表明，N-乙酰基半胱氨酸(N-acetyl cysteine)及OTC可以增进谷胱甘肽的合成。而不能直接采用半胱氨酸(不稳定和毒性)，另一方面血清中GSH极为低的生理浓度，表明难以直接使用谷胱甘肽。N-乙酰基半胱氨酸的生物活性，取决于相对稳定的酰胺化学键的酶降解，而OTC则利用只有在谷胱甘肽合成过程中的5-羟脯氨酸酶的特定作用，使之成为半胱氨酸。

表1.年轻男性全血谷胱甘肽部份合成速率与绝对合成速率结果：无硫氨基酸饮食的影响，(n＝7，平均值±标准偏差，p＜0.05)

参数	Adequate	SAA-free
			全血GSH(μM)	1142+/-24	1216+/-162
FSR(day<sup>-1</sup>)	0.65+/-0.13	0.49+/-0.13
			ASR(μmol·L<sup>-1</sup>·day<sup>-1</sup>)	747+/-216	579+/-135

图7表明[6-¹³C]OTC在3mg/kg的静脉一次注射剂量下，血液中的[6-¹³C]OTC的浓度约为60μM，并于2小时内从循环系统中消失。因此，估计的血液中的半衰期T_1/2大约为27分钟。同样剂量下人体口服的血液浓度于25分钟左右达到15μM的水平，并以相似的T_1/2从血液中吸收(图8)。这些结果表明OTC无论静脉注射，或者口服，都有极好的药代动力学特征，具有对多种疾病的应用潜力。

OTC作为一种抗自由基，抗氧化剂的皮肤保健药品的目的是使OTC能穿过皮肤，增进皮下细胞组织中的谷胱甘肽(图9)，从而最大限度地抵消或降低自由基对皮肤的损伤，老化过程。但是作为人体最大器官的皮肤本身的保护作用，防止外界有害物质、蛋白、细菌的侵入。但以频率为20kHz到100kHz的超声波可使皮肤防护屏障发生短暂的扩孔变化，从而增进小分子药物对皮肤的渗透性。经低频声波处理后的皮肤可自动康复，超声波对皮肤的这种渗透作用已被用于某些药物的应用，并被FDA批准(参见：Nature Reviews/DrugDiscovery，vol(4)，255，2005，Healing sound：the use of ultrasound indrug clelivery and othe therapeutic applications)。超声波对皮肤的这种声泳渗透(sonophoresis)机理可用于面部皮肤保养及腿部抗血栓的保健作用。

结论：OTC化学结构本身提供了二个化学官能团的可能改性基团：二级胺基与羧基。虽然在这两种基团位置可衍生出大量不同结构的化合物。但是，从最终的5-羟脯氨基酸酶基质结构来说，并非任何化学改性都能为该酶所识别。酯类衍生物的改性是双重的：(1)增加OTC的亲酯性，以增进其渗皮与配方效果；(2)细胞中酯类的水解最终产物仍为OTC本身，即5-羟脯氨基酸酶的最佳基质化合物。过度的化学改性，比如胺基上的改性，以及羧基上其它衍生物，只会阻碍5-羟脯氨基酸酶的催化作用，达不到增进细胞内半胱氨酸的生理浓度，因此，不能增进GSH的生物合成。

本专利以13C示踪剂方法测定渗入皮下促进谷胱甘肽生物合成的最佳OTC的化学衍生物为中链酯类化合物(C₄-C₈酯)。虽然美国专利5,208,249与美国专利6,004,543都提到大量OTC衍生物，并共同认为乙酯衍生物最佳化学改性(5,208,249)，以及短酯结构最佳(C₁-C₄，专利6,004,543)。但都未见科学数据支持，为增进OTC的亲酯性以达最大渗皮效应，本专利权益范围内以C₄-C₈改性的OTC中链酯类为最佳结构。

五、具体实施方式

实施例1：L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸酯类衍生物的制备

OTC氯化物的制取由OTC与草酰氯(Oxalyl Chloride)或者亚硫酰氯(Thionyl Chloride)在等摩尔比的50℃反应条件下进行。OTC的酯类化合物可由OTC氯化物与相应的醇类，如直链C₁-C₁₈醇，于乙腈溶剂中，加入三乙胺(triethylamine，TEA)和二甲基氨基吡啶(dimethyl aminopyridine，DMAP)获得。另一制备方法可由OTC与相应的醇类化合物于干燥反应溶剂中，通以干燥HCI气体制得。反应混合物可于硅胶柱上以乙酸乙酯，正己烷混合液，或者其它传统的正相淋洗液分离提纯。所得OTC C₁-C₁₈酯类衍生物由时间飞行器质谱，¹H-NMR进行结构确认，其纯度由HPLC-ESI/MS(Agilent公司产品)测定为99％。

实施例2：皮下动物模型

雌性无毛小鼠(6-8周)于笼中以消毒食品、水进食，并于14/10小时的光/暗环境中。[6-¹³C]OTC及[6-¹³C]OTC C₁-C₁₈酯类衍生物溶于200毫克市场可购买的Vanicream Lite^TM中混匀(为Parmacentical Specialties，Inc公司产品，其中含有纯化水，白色凡士林(white petrolatum)，cetearethalcohol，ceteareth-20，丙二醇(propylene glycol，CH₃CHOHCH₂OH)，山梨糖醇溶液(sorbitol monostearate)，聚乙二醇单硬酯酸盐(polyethyleneglycol monostearate)，山梨酸(sorbic acid)以及BHT。而OTC以及OTC的酯类化合物的浓度为20％(重量比)。所配制成的膏状物每天涂于小鼠皮上，整个过程持续一周。对照实验的小鼠使用200毫克不含OTC以及OTC的酯类化合物的Vanicream Lite^TM。实验组小鼠以及参照组小鼠以心脏注射巴比妥(pentobarbital)无痛死亡后，采集皮肤并立即贮于液氮中并于-80℃长期保存，结果详见图10。

OTC及OTC酯类衍生物配于生理盐水中(20％)以聚乙烯醇泡膜，或多层滤纸浸泡后，置于无毛小鼠背上，以手提低频超声装置(20,000Hertz，1,000,000次振动每秒，Le Belle Internat ional产品)，压住浸有[1-¹³C]OTC的泡膜或多层滤纸，实施5分钟的定点低频超声波后停止。1小时后重复5分钟的低频超声波，以此共进行6次，即继续5分钟×6＝30分钟的总低频超声波剂量。第7小时后所有小鼠无痛死亡。采取背上置于低频超声波的皮肤，贮于液氮中备用。

除了以上所采用以传统皮肤上化妆膏作为OTC或OTC酯类衍生物进行活体动物渗皮后的谷胱甘肽生物合成实验外，还可借以市场可购买的“低频”超声装置进行OTC的药物皮下渗透实验。OTC酯类衍生物在于增进其亲油性以增进渗皮效率，但OTC酯类衍生物有待于细胞内的水解后方可作为5-羟脯氨酸酶的基质化合物。由于OTC分子量小于500Da，且大量文献证明低频超声波，如同20,000Hz的频率，可在皮下形成“空穴气泡”(cavitation bubbles)，而此种空穴气泡的消失过程，是将其所携带的能量转化为皮肤表面的直径为10-100微米范围不等的临时小孔，一旦低频超声波停止后，所产生的临时小孔会在数小时之内复原。在低频超声波的连续作用(＜5分钟)，或者间断作用(30分钟)的过程中或随后的1-2小时内，可将OTC有效地输送到皮下细胞中以促进谷胱甘肽的生物合成，见图11，这种OTC及其酯类衍生物结合低频超声波技术的应用，可在美体美容，足疗行业中有较大的应用，见图12。

实施例3：药妆品总则

所获取的皮肤组织于5％的三氯醋酸(trichoroacetic acid)匀浆化10秒钟后于4℃离心分离(10,000xg)，15分钟离心分离后，取出上层清液，加入DTT使其在溶液中的最终浓度为20mM。置于室温下2小时，以还原任何可能的氧化态谷胱甘肽，皮下谷胱甘肽¹³C/¹²C同位素丰度值以及气相色谱-质谱测定条件按前述方法进行。传统的抗氧化剂的作用是猝灭皮肤中的自由基以达到保护皮肤免受环境有害物的损伤。这类抗氧化基包括如含有酚式羟基(phenolic hydroxy)的维生素C以及酯类衍生物β-胡萝卜素(beta-carotene)，几茶酸(cate chin)，姜黄素(carcumin)，阿魏酸衍生物(ferulic acid derivations)，五倍子酸衍生物(gillic acid derivations)，番茄红素(lycopene)，还原酸(reductic acid)，迷迭香酸(rosemarinic acid)，丹宁酸(tannic acid)，四氢姜黄素(tetrahydro carcumin)，生育酚(维生素E，tocopherol)及其衍生物，尿酸(uric acid)，其它含硫基的化合物：谷胱甘肽、硫辛酸(Lipoic acid)、氢硫基醋酸(thioglycollic acid)，这些抗氧化剂的重量百分比含量通常为0.001到5％。

作为抗氧化自由基皮肤药妆品(cosmeceticals)还可包括其它成份。如维生素：维生素A棕榈酸盐(维生素A十六烷酸盐，vitamin A palmitate)，维生素B-5前体化合物(pro-vitamin B-5)，维生素E，维生素D3，维生素C。此外，植物、天然产物萃取物也可以OTC，OTC酯类形成配方，这些天然产物包括：绿茶、芦荟(alov vera)，草春黄菊植物(camomile)，水田芥(watercress)，海藻(sea kelp)，绣线菊植物(meadow-sweet)，银杏(gingko)，豆类提取物(pea extract)，甘蔗(sugar cane)，苹果(apple)，鳄梨油(avocadooil)，以及人参提取物(ginseng)。

所有天然产物，须经萃取，重结晶，活性炭，正反相柱色谱提纯为无色纯品或无色混合物。

OTC或者OTC酯类化合物可用于口服、静脉以及皮上药妆品，可以取得防止或者降低至少下列数种症状之一：皮肤老化，尤其是慢性的皮肤老化，光化引起的或者荷尔蒙引起的皮肤老化，皮肤干脆，胶原蛋白及弹性蛋白的不足，皮肤萎缩(skin atrophy)，皮肤剥落，皮肤变色(skin discoloration)，皮肤下垂(skin sagging)，粉刺(acne)，牛皮癣(psoriasis)，湿疹(eczema)，以及皮疣(warts)。同时可以取得改善至少下列之一的结果：面部皱纹、眼眶线条(suborbital lines)，恢复皮肤青春活力(rejuvenates)，恢复皮肤活力(revitalizes skin)，增进皮肤的丰润饱满(firmness and plumpness)，增进皮肤柔性(skin tone)，及厚度(thicknes)，降低皮肤表面孔径，改善皮肤表面的湿润性，改善皮肤质化(texture)，重振皮肤的光泽(luster orbrightness)，改善皮肤的弹性、柔性，缩小眼袋。

实施例4：抗紫外辐射皮肤膏

OTC或者OTC酯类衍生物UUA/B可以作为紫外光皮肤霜的配方。一般的防紫外辐射，包括UUA和UUB防辐剂：avobeuzone，化学名称：1-(4-Methoxyphenyl)-3-(4-tert-butyl phenyl)propane-3-dione，肉桂酸衍生物(cinnamic acid derivatines)，水杨辛酯(octyl salicylate)，hybenzone(2-hydroxy-4-methoxyphenyl)-phenylmethanone，氯化钛，氯化锌及其混合物，OTC C₄-C₈(2％)。

以下实施例配方均为以消毒水配制的重量百分比浓度。

实施例5：防晒霜

环美定(Cyclo methicone，3％)，甘油基硬酸酯+PEG-30硬酸酯(glycerylstearate+PEG-30 stearate，2％)，毛蜡醇(wool wax alcohol，0.1％)，异丙基十六烷酸盐(isopropyl palnutate)，辛基十二烷醇(octyl dodecanol)，C_12-15烷基苯甲酸盐(C_12-15alkyl benzoate，2％)，甘油(glycerol，3％)，十六烷醇(cetyl alcohol，3％)，肉豆蔻酸盐+10烷酸(myristyl myristate，2％)，辛基甲氧基肉桂酸盐(octyl methoxy cinnate，4.5％)，防晒成份：butylmethoxy dideuzoyl methane 2％，防晒成份：phenyl benzimidazolesulphonic acid 3％，醋酸维生素E(tocopheryl acetate，0.5％)，EDTA液(20％)0.5％，NaOH(45％)q.s.，乙醇4％，防腐剂，香料，氯化钛，HCL 2％，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例6：粉刺1

辛酸基甘油三酸酯(Caprylic Triglyceride，5％)，甘油基硬酯酸(Glyceryl Stearate，3％)，水杨酸(Salicylic acid，2％)，十六烷醇(cetylalcohol，1.5％)，硬酯酸(stearic acid，1.3％)，蜂蜡(beeswax，1.0％)，胆固醇(cholestero，0.25％)，BHT(butylated hydroxytoluene，丁基羟基甲苯，0.05％)，去离子水，丙(撑)二醇(propylene Glycol，0.2％)，糖醛酸钠盐(sodium Hyalurorate，3％)，焦谷酸钠盐(Sodium PCA，2-pyrolidone-5-carboxylic acid，pyroglutamic acid)，2％异构糖化物(Saccharide isomerate，1％)，EDTA(Disodimu Edatate，2％)，Polyhydroxyethlmethacrylate，0.5％，芦荟胶(200×)0.1％，氨水(27％)to PH＝6.7-6.9，过氧化苯酰(benzoyl peroxide，2.5％)，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例7：粉刺2

粉刺配方除含有活性成份过氧化苯酰(benzoyl peroxide，2.5％)外，还可配入1-5％重量比的OTC-OTC酯类化合物，其化学配方成份为：可可硫酸钠盐，甘油基硬酯酸盐(Glyceryl stearate)，PEG-100硬酯酸盐，芦荟萃取物，茶叶油，EDRA二钠盐，柠檬酸，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例8：超声波

低频超声波(20,000hertz，每秒钟1,000,000次震动)用以改善皮肤循环，清除毛孔内的脏物，在热湿毛巾在低频超声波作用下生理盐水中的OTC(2％)，一般都可以进入皮下组织。时间可由数分钟到数十分钟。以皮肤温度不超过2℃为宜。

实施例9：芦荟

芦荟提取物(77.7％)，胡桃油(walnut，2％)，醋酸生育酚(维生素E，tocopherol acetate，2％)，聚山梨酸酯(polysorbate-60，2％)，杏仁油(apricotkernel oil，2％)，甘油基硬酯酸盐(Glyceryl stearate，2％)，PEG-100硬酯酸(PEG-100，strearate，1％)，金麦蛋白(whde wheat protein，1％)，三乙醇胺(triethanolamine，0.6％)，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例10：面膜

混合物A：芒聚体(ammoniam acryloyldi methyltaurate/UP)，芒聚高聚物1.5％，卡波麦(carbomer，0.5％)，丙(撑)二醇(propylene Glycol，1％)，甘油(glycerine，1.5％)，江西省高岭土25％，高岭土改性5％，加水到100％。

混合物B：效巴油(Jojoba oil，2％)，巴巴苏，棕榈果油(Babassu oil，2％)，Cetearyl alahol 2.5％。

混合物C：TEA三乙胺，triethanolamine，0.8％，防腐剂0.4％，香料0.5％，OTC C₄-C₈(2％)。

A，B分别加热到60-65℃，搅拌，加入混合物C，冷却到40℃，加入OTC或OTC酯，冷却到35℃。

实施例11：肤霜膏

混合物A：卡波麦(carbomer，0.8％)，丙(撑)二醇(propylene Glycol，2.5％)，甘油(glycerine，2.5％)，加入水到100％。

混合物B：交交巴油(Jojoba oil，2.5％)，金盏花油(calendula oil，1.5％)，棕榈油(palm oil，1.5％)，cetearyl alcohol，1.5％，OTC C₄-C₈(2％)。

化合物C：三乙醇胺(TEA，triethanolanmie)，芦荟2％，OTC/OTC酯。

作法如上。

实施例12：过夜肤霜膏

甘油山梨油硬酸酯(Glycerol serbitan deostearate，5％)，地蜡(ceresin，3％)，中长健甘油三酸酯(Miglyol 812，3.6％)，八烷甘油三酸酯，1％，异构十六硬酯酸(isoectyl stearate，6％)，PEG-22/十二烷基乙二醇共聚体(dodecyl glycol copolymer，1.5％)，橄榄油(olive oil，2％)，MgSO₄，杀菌剂(polyhexamethylene biguanide，0.2％)，维生素E醋酸酯(tocopherylacetate，0.5％)，纤维链蛋白(Fibronectin，0.5％糖蛋白250kd)，香料，防腐剂，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例13：白天强化肤霜膏

甘油山梨油硬酸酯(Glycerol serbitan deostearate，5％)，地蜡(ceresin，3％)，中长健甘油三酸酯(Miglyol 812，4.1％)，八烷甘油三酸酯(capryl/caproyl/isostearyl/adipic triglyceride，1％)，异构十六硬酯酸(isoectyl stearate，6％)，PEG-45/十二烷基乙二醇共聚体(dodecyl glycolcopolymer，1.5％)，MgSO₄ 0.6％，EDTA液0.5％，异十六烷(isohexadecane，2％)，维生素E醋酸酯(tocopheryl acetate，0.5％)，纤维链蛋白(Fibronectin，0.5％)，香料，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例14：防皮肤干燥脱落膏

八烷基甲氧肉桂酸(Octyl methoxy cinnamate，7％)，二苯甲酮-3(Benzophenone-3，3％)，Avobenzone(2％)，硬酯酸(Stearic acid，2.3％)，十六烷醇(Cetyl Alcohol，1.5％)，甘油硬酯酸盐(Glyceryl stearate，1.5％)，二美酮(dimethicone，)1％，醋酸维生素E(Tocopheryl化妆品级，0.5％)，C_12-15烷基苯甲酸盐(C_12-15 Alkl Benzoate，0.35％)，硬酯氧代三甲基硅烷(stearoxy-trimethylsilane，0.25％)，维生素A棕榈盐(vitamin Apalmitate，0.1％)，四十六烷基维生素C(tetrahexadecyl ascorbate，0.1％)，乳酸(Lactic acid，88％5％)，EDTA(Disodimu Edatate，0.2％)，丙(撑)二醇(propylene Glycol，2.5％)，SD醇40-2(SD Alcohol 40-2，5％)，polyhydroxyethyl methacrylate(0.5％)，芦荟胶(200×)1％，氨水(27％)，调PH到6.7-6.9，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例15：聚合草皮炎膏

聚合草(comfrey)根叶中所含的尿囊素(allantoin)有抗氧化，促进角膜细胞再生作用(keratocyte)，并已为德国卫生委员会E组(GermanCommission E)批准。在浓度为0.1％到0.2％的范围内在美国FDA批准用于有效皮肤保护剂。

芦荟提取物(70％)，胡桃油(walnut，2％)，醋酸生育酚(维生素E，2％)，甘油基硬酯酸盐(2％)，PEG-100硬酯酸(1％)，洋葱提取物(onion，1％)，尿囊素(2％)，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例16：姜黄疥疮膏

人体实验结果表明姜黄素(curcumin)用于皮肤的安全性并具有消炎作用(J.Altern.Complement Med，2003；9：161-168)对疥疮有良好作用。

甘油山梨油硬酸酯(5％)，地蜡(3％)，中长链甘油三酸酯(Miglyol812，3.6％)，PEG-22/十二烷基乙二醇共聚体(1.5％)，杀虫剂(polyhexamethylene biguanide，2％)，姜黄素(2％)，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例17：枣椰皱皮膏

5％的枣椰(Date Palm)提取物人体对照无效剂(placebo)实验表明每天两次，5周之后，枣椰提取物能显著改善脸部皱纹27％(见：Int.J.TisssueReact，2002；24：131-136)。

奶油硬酸酯(Glycerin stearate，14％)，辛基十二烷醇(octyldodevanol，16％)，二丁基乙二酸盐(dibutyl adipa，6％)，丙(撑)二醇(propylene glycol，5％)，枣椰提取物(1％)，OTC C₄-C₈(2％)，香料(0.3％)。

实施例18：春黄菊抗阳光过敏皮炎膏

春黄菊(chamomile)抗炎，抗过敏的功效已为德国卫生委员会E组批准(Skin & Allergy news，2003；39：43，Cosmeceutical critique：hamomile)。

聚氧丙烯(24E0)羊毛纯醚PB 20(Sdulan PB 20，10％)，聚氧丙烯羊毛纯醚PB 2(Sdulan PB 2，5％)，异丙基棕榈酸盐(Isopropyl palmitate，10％)，Carbopol 934聚合物(0.75％)，春黄菊捉取物(chamomile，2％)，氢化可可松(0.5％)，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例19：大豆美容膏

大豆(soy)的主要成份为磷酯酯肪酸。其它少量成份为异黄酮类(isoflavones)，其中最重要的成份为植物雌激素类(phytoestrogens)、染料木甙(genistin)与黄豆甙原(daidzein，7，4’-二羟基异黄酮)。这些成份在人体实验中可促进皮肤角质蛋白的合成，降低黑色素的形成。

甘油硬酸酯(14％)，辛基十二烷醇(octyl dodevanol，16％)，二丁基己二酸盐(dibutyl adipa，6％)，丙(撑)二醇(propylene glycol，5％)，大豆7，4’-二羟基异黄酮(0.5％)，OTC C₄-C₈酯(2％)。

实施例20：三七皂甙护肤膏

三七为云南特产，其中含有五加皂甙A/B，水解产物五加皂甙A/B以及三亚麻油酸甘油酯(trilinolein)等成份，可用于增进皮肤的微循环，促进皮肤的健康。

丙(撑)二醇(propylene glycol，10％)，卡波麦(carbomer，0.2％)，甘油(glycerine，10％)，甘油与聚丙烯酸酯(hispagel，5％)，苯氧基乙醇(pherioxyethanol，0.8％)，三七皂甙提取物(1％)，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例21：银杏护肤膏

寿命可达4,000年的银杏，原因之一是其叶可抗病毒的入侵。其叶部的标准提取物(Egb 761，法国)含有约24％的黄酮醇糖苷(flavonol glycosides)约6％的萜内酯(terpene lactones)，这些银杏类化合物已被证实为血小板活性因素的柳制剂(platelet activating factor antagonist)，并能促进血液循环(见：Life Sci.2006，78：2066-2072)。

丙(撑)二醇(10％)，卡波麦(carbomer，0.2％)，甘油(10％)，hispagel(5％)，苯氧基乙醇(0.8％)，银杏叶标准提取物Egb 761(10％)，OTC C₄-C₈(2％)。

实施例22：多酚儿茶酸护肤膏

绿茶及发酵后的红茶，普洱茶除含嘌呤类生物碱(咖啡碱，可可豆碱，茶碱，黄嘌呤等)，还含有多酚儿茶酸类化合物(polyphenolic catechins)，其中咖啡因不受发酵过程的影响，但红茶、普洱茶类可含较高分子量的相关化合物，其健康相关因素参见Life Sci.2006，78：2073-2080。

丙(撑)二醇(10％)，卡波麦(0.2％)，甘油(10％)，hispagel(5％)，苯氧基乙醇(0.8％)，多酚儿茶酸提取物(10％)，OTC C₄-C₈(2％)。

Claims (7)

1、L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸(L-2-oxothiazolidine-4-carboxylicacid)以及酯类衍生物作为皮肤药妆品的应用，其特征在于：采用合成的¹³C示踪剂[6-¹³C]L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物，在兔子、小鼠以及人体内进行系统的药物代谢、生物分布、皮肤药妆品的实验，实验结果表明L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及酯类衍生物可以安全有效地用于口服、静脉注射以及皮肤药妆品，所述L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及酯类衍生物的化学结构如下式

R＝OH或O(CH₂)nCH₃，n＝3-7

上述L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物在配方浓度按重量比例为0.1-20％的条件下，以频率为20-100kHz的低频超声波、助以皮下药物输送配方，用自行合成的化学纯度为99％、¹³C同位素纯度为99％、光学活性为99％的示踪剂[6-¹³C]L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及其酯类衍生物，定量测定在动物皮下组织中谷胱甘肽的生物分布及合成速度；测定皮下组织中谷胱甘肽的¹³C/¹²C丰度值，以及人体口服、剂量为3mg/kg的静脉注射，表明L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及其酯类衍生物在皮下增进抗氧化自由基的定量结果。

2、根据权利要求1所述的皮肤药妆品的应用，其特征在于：所述L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸及其酯类衍生物在20-100kHz低频超声波以及皮下药物输送的作用下，达到皮下渗透度与谷胱甘肽生物合成的最佳的L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物亲酯/亲油性化学改性结构。

3、根据权利要求1所述的皮肤药妆品的应用，其特征在于：所说的皮下药物输送配方由L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物与下列天然产物：普洱茶、绿茶提取物、云南三七、云南芦荟、薄荷、石屏石榴汁、马齿苋、石味子、姜黄、莴苣、云南山药、冬青、当归、大枣、胡萝卜素、肉桂、银杏、昆明山海棠、金银花、连翘、山楂、人参提取物中的一种或几种组成。

4、根据权利要求1所述的皮肤药妆品的应用，其特征在于：所述的皮肤药妆品用于(1)修复眼角、脸面皱纹；(2)防晒液；以及(3)深度静脉血栓(deepvein thromballosis)，即“经济舱综合症”，以1-5％的L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物的云南芦荟皮肤配方，在低频超声波对表皮细胞层扩孔，L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物为皮下细胞吸收形成皮下抗自由基系统，或者进入足部血液循环系统消除自由基，从而降低静脉血栓形成的过程。

5、根据权利要求3所述的皮肤药妆品的应用，其特征在于：L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物结合低频超声波技术在美体美容及足疗中的应用。

6、根据权利要求3所述的皮肤药妆品的应用，其特征在于：所有天然产物须按常规技术，经淬取、重结晶、活性炭，正反相柱色谱提纯为无色纯品或无色混合物。

7、根据权利要求1所述的皮肤药妆品的应用，其特征在于：L-2-氧代硫氮杂戍环烷-4-羧酸以及酯类衍生物在制备治疗HIV、ALS及II型糖尿病的药物中的应用。

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