CN107280998A - 酪氨酸酶抑制组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种酪氨酸酶抑制组合物及其应用，所述酪氨酸酶抑制组合物包括β‑熊果苷、鞣花酸、肌肽和抗坏血酸磷酸酯钠。上述酪氨酸酶抑制组合物针对黑色素合成的关键靶向酪氨酸酶进行直接抑制，间接竞争，还原黑色素形成过程中间体，消除酪氨酸酶催化反应所氧自由基四个靶点抑制黑色素生成。

Description

酪氨酸酶抑制组合物及其应用

技术领域

本发明涉及护肤品技术领域，特别是涉及一种酪氨酸酶抑制组合物及其应用。

背景技术

随着现代生活水平的提高，人们越来越注重外部形象。以美好的形象在各自活动和场合增加自信，同时在美好的外表下，追求皮肤的健康，以健康的皮肤和美好的形象展现人们对高端生活的追求。

东方女性历来推崇“肤如雪，凝如脂”的肌肤至高境界。人们已经不再满足于以粉等来掩饰面部瑕疵，而是更加追求自然的美白效果更加关注健康的美白方式。

黑色素的形成过程，存在于黑色素细胞组织中的酪氨酸在酪氨酸酶的作用下逐步转化为纯黑色素和褐黑素，进而黑色素细胞组织将黑色素转移至表皮基底层细胞中，随着细胞的新陈代谢而被带到角质层中，随着角质化细胞脱落。但当黑色过速增长或分布不均时，就会造成局部皮肤过黑及色素沉着。

世界上第一款美白产品于1897年正式问世于日本资生堂，其发展经历以下阶段：

第一阶段：“增白”阶段。主要以表面遮盖，物理性增白成分为主，简单强调产品令肌肤更加白的表观特性，如早期的增白粉蜜等。但其给皮肤带来诸多弊端，不仅对肌肤无实质性增白，促白作用，还会因长期使用造成毛孔或皮脂腺堵塞，影响排汗和新陈代谢，导致皮肤疾病(如局部炎症、痤疮等)的发生，其“增白”只是一种遮盖性暂时的增白。

第二阶段：“漂白”阶段。常通过天然矿物等物理磨剥成分或果酸等化学成分，磨剥或刺激表皮角质层细胞使其快速脱落，从而达到换肤漂白的目的，如磨砂膏或焕肤霜等。长期使用可至肌肤免疫力下降，是一种典型的治标不治本的美白方式。

第三阶段：“协同”美白阶段。通过添加多种美白成分，多方位干扰黑色的形成或加速其分解代谢，相对前者而言，第三代无论在原料选择和美白机理认知和应用方面都有了质的飞跃，能解决皮肤美白的基本问题，但它依然停留在外部干扰阻扰美白阶段。

因此，美白类化妆品是人们所追求的，在市场上具有很高的占有率。美白类化妆品从物理性遮盖美白到物理性和化学性剥离，再到干扰黑色素正常的新陈代谢，发展到“协同效应”美白。美白产品从问世以来一直发展，但不恰当的美白途径，给消费者带来了不同程度的皮肤伤害，使得皮肤衰老加快，甚至破坏了皮肤原有的防御功能，让皮肤更加敏感，更容易受到伤害。

传统的皮肤美白剂，往往采用化学性物质，如过氧化氢，氯化氨基汞以和氢醌及衍生物。这些化合物能使黑色素组织迅速瓦解，达到快速美白之功效。但因其对皮肤腐蚀性，细胞毒性和过敏性等因素，具有极大的危险性，在许多国家的卫生规范中，已被禁用。

因此需要开发健康的美白护肤产品。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种酪氨酸酶抑制组合物。

具体的技术方案如下：

一种酪氨酸酶抑制组合物，包括β-熊果苷、鞣花酸、肌肽和抗坏血酸磷酸酯钠。

在其中一些实施例中，所述的酪氨酸酶抑制组合物包括如下质量份的组分：

在其中一些实施例中，所述的酪氨酸酶抑制组合物包括如下质量份的组分：

在其中一些实施例中，所述的酪氨酸酶抑制组合物包括如下质量份的组分：

本发明的另一目的是提供上述酪氨酸酶抑制组合物在化妆品中的应用。

在其中一些实施例中，所述化妆品选自化妆水、乳液、膏霜、精华液或彩妆。

本发明的另一目的是提供一种化妆品，包括上述酪氨酸酶抑制组合物。

本发明的原理和优点如下：

1皮肤黑色素生成机制

1.1影响皮肤呈色的因素

人类的皮肤颜色首先是由人种决定的，还与遗传基因有关，同一种族的人，由于基因的个体差异，其皮肤的颜色也存在着一定的差别。同样是中国人，有的皮肤颜色较白，有的颜色较黑，两者差别很大。一般来说，婴儿皮肤的颜色是人的皮肤本色，具有基因的性质，随着年龄的增长，人体皮肤的颜色也会发生较大变化。这与皮肤老化以及外界环境的影响关系很大。皮肤老化和皮肤内外环境的影响，是导致皮肤发暗，色素沉着，产生色斑等因素。

人体皮肤的颜色主要由黑色素细胞合成黑色素的数量，类型以及在角质形成细胞周围分布的模式来决定的。黑色素细胞是人类的一个小细胞，它主要的功能是合成黑色素并形成和分布色素沉着。

1.2黑色素的合成机理

在正常状态下，人类皮肤的颜色取决于黑色素的含量和分布，而黑素细胞的结构功能和数量直接影响皮肤黑素的含量，是产生黑素的决定因素。

在皮肤表皮基底层存在黑色素细胞，黑素细胞属于腺细胞，具有呈树状突起，它起源于胚胎神经嵴，随胚胎发育移行至表皮基底层，并通过树状突起以1:36的比例与角质形成细胞构成一个表皮黑素单位。在表皮黑素单位中，黑素细胞与角质形成细胞之间相互影响，尤其是角质形成细胞可通过接触几分泌碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、内皮素(ET-1)、神经细胞生长因子(NGF)、白介素1(1L-1)、白介素6(1L-6)、肿瘤坏死因子(TNF)等对黑素细胞的形态，结构和功能产生明显影响。

黑素细胞树状突起实际为一管道，黑素细胞内所产生的黑素由此树枝状管道运输到角质形成细胞内，在角质形成细胞溶酶体内溶解，随着表皮细胞脱落而排出。

皮肤中的黑素能将日光中的有害光线过滤，消除紫外线引起的自由基，防止弹力纤维变形所导致皮肤老化，能保护DNA使其免受伤害因素引起的致突变效应，从而降低皮肤癌的发病几率。因此黑素对人体具有一定的生理保护功能，皮肤中约有400万个黑素细胞，通过致突斑与基底膜相连。在电镜下，黑素细胞核呈椭圆形，胞质清亮，有形成黑素的膜性细胞器即黑素小体。

皮肤黑素合成的主要四步骤为：

(1)黑色素细胞受到紫外线，神经因素，内分泌、炎症或激活黑色素细胞，启动酪氨酸摄取与分布，酪氨酸酶合成；

(2)黑色素小体形成，黑色素在小体中合成，黑素体储存黑素；

(3)黑色素通过细胞树突将黑素颗粒转运至角朊细胞；

(4)角朊细胞中的黑素颗粒随表皮细胞移动，伴随角质细胞脱落而排出。

在黑素合成过程中，受到许多因素的影响，首先是酪氨酸酶的活性，此酶为含铜的氧化酶，其活性与其铜离子含量相关联，体内生化过程与物理环境的改变，可对酪氨酸酶产生影响。从酪氨酸向多巴转化和多巴向多巴醌转化中，都是由酪氨酸酶催化进行的。酪氨酸酶直接控制着黑素合成的起始和速度，决定了后续步骤是否进行下去。当各种因素导致酪氨酸酶活性增加时，黑色素合成增加，当酪氨酸酶活性被抑制时，黑色素合成减少。

最新研究表明，黑色素合成过程中除了酪氨酸酶起作用外，还有3种酶对黑色素的合成也发挥不可忽视的作用。即多巴色素互变酶，5-6二羟基吲哚-2羧酸氧化酶和过氧化物酶。多巴色素互变酶催化多巴向5,6二羟基吲哚-2羧酸的转化，DHHCA氧化酶催化5,6二羟基吲哚-2羧酸向5,6-二酮基吲哚酸转化。上述四种酶可以单独作用也可以协同作用，促进黑色素合成。

黑色素的形成不仅是黑色素细胞的细胞内生化结果，同时与之相邻的角质细胞(每个黑色素细胞周围约有36个角质细胞)、成纤维细胞、吞噬细胞以及角质细胞产生的内皮素对黑色素形成也有较大影响。

2美白机理

皮肤美白剂就是作用于皮肤黑色素生成，代谢过程中抑制黑色素生成且符合法规的物质。美白机理即是黑色素的抑制机理。

黑色素细胞的胞内抑制：在黑色素形成过程中酪氨酸酶是主要限速酶，该酶活性大小决定了黑色素形成的数量，酪氨酸酶是一种多酚氧化酶，属于氧化还原酶类，该酶主要催化两类不同的反应：1)一元酚羟基化，生成邻二羟基化合物；2)邻二酚氧化，生成邻二苯醌。这两类反应中均有氧自由基参与反应。当前化妆品市场上美白产品，绝大多数以酪氨酸酶抑制剂为主。

依据黑色素抑制机理的不同，可将该化合物分为两类：1)酪氨酸酶的破坏型抑制剂，即寻找某种美白剂，使该美白剂直接对酪氨酸酶进行修饰，改性，使之失去对黑色素前体-酪氨酸作用，从而达到抑制黑色素形成的目的；2)酪氨酸酶的非破坏型抑制，即不对酪氨酸酶本身进行修饰，改性，而是通过抑制酪氨酸酶的合成或取代酪氨酸酶的作用底物，从而达到抑制黑色素形成的目的。

根据非破坏型抑制剂的美白机理，大致有以下三种：(1)酪氨酸酶合成抑制剂；(2)酪氨酸酶作用底物替代剂；(3)酪氨酸酶糖苷化作用抑制剂。

3美白剂优选

本申请上述酪氨酸酶抑制组合物针对黑色素形成的限速酶酪氨酸酶和酪氨酸进行靶向抑制，采用熊果苷参与多巴与酪氨酸酶的竞争，优先于酪氨酸酶起作用，生成无色的物质，减少多巴与酪氨酸酶反应生成黑色素的机会；采用鞣花酸直接与酪氨酸酶中的铜离子螯合反应，进而使酶失去活性，从而起不到催化生成黑色素生成作用；采用抗坏血酸磷酸酯钠，还原黑色素形成过程的中间体，减少黑色素生成；酪氨酸酶是一种多酚氧化酶，属于氧化还原酶类，其催化反应均需要氧自由基参与反应，采用肌肽消除氧自由基，抑制酪氨酸酶催化反应正向进行。

本专利上述酪氨酸酶抑制组合物针对黑色素合成的关键靶向酪氨酸酶进行直接抑制，间接竞争，还原黑色素形成过程中间体，消除酪氨酸酶催化反应所氧自由基四个靶点抑制黑色素生成。

3.1抗坏血酸磷酸酯钠

维生素C具有很好的美白，祛斑效果，但由于本身不稳定，本专利采用抗坏血酸磷酸酯钠,进入身体后，在α-葡糖甘酶作用下可慢慢分解，产生游离的维生素C，从而显现美白效果，且在中性，酸性溶液中非常稳定，有利于其与其他美白剂复配。

采用抗坏血酸磷酸酯钠，其对美白机理表现两个途径，一是抑制酪氨酸酶的作用，二是使氧化性黑色素还原为无色的还原性黑色素，在表皮和真皮内存在的α-葡糖甘酶作用下可缓慢分解维生素C，这种缓释作用大大延长了维生素C作用时间，提高了美白效果。

3.2β-熊果苷

熊果苷，白色粉末，易溶于水，从其分子结构看，它实际上市对苯二酚的糖类衍生物，其水解产物为对苯二酚和葡萄糖。其作用机理是通过与多巴竞争酪氨酸酶生成无色的物质，从而抑制黑色素的生成。

3.3鞣花酸

鞣花酸是广泛存在于各种软果、坚果等植物组织中的一种天然多酚组分，鞣花酸，它是没食子酸的二聚衍生物，是一种多酚二内酯。它不仅能以游离的形式存在，而且更多的是以缩合形式(如鞣花单宁、苷等)存在于自然界。

鞣花酸能抑制酪氨酸酶活性，阻断黑色素生成，具有美白及淡斑的效果。除此之外，鞣花酸可有效保护肌肤免于外界伤害。阻断酪氨酸酶的活性，抑制黑色素的生成，并具有抗氧化作用。其美白原理是直接与酪氨酸酶中的铜离子熬合作用，让酪氨酸酶直接失去活性。

3.4肌肽

肌肽(L-Carnosine)，学名β-丙氨酰-L-组氨酸，是一种由β-丙氨酸和L-组氨酸两种氨基酸组成的二肽，结晶状固体。肌肉和脑部的组织含有很高浓度的肌肽。肌肽是一种跟肉碱一起由俄国化学家古列维奇发现。肌肽具有很强的抗氧化能力，对人体有益。肌肽已被证实可清除在氧化应激过程中使细胞膜的脂肪酸过度氧化而形成的活性氧自由基(ROS)以及α-β不饱和醛。

本专利利用肌肽的抗氧化性能，通过消除氧自由基，抑制酪氨酸酶的活性，并还原已生成的黑色素。

本发明上述酪氨酸酶抑制组合物具有如下优点：

(1)针对黑色素形成的限速酶酪氨酸酶和酪氨酸进行靶向抑制，采用熊果苷参与多巴与酪氨酸酶的竞争，优先于酪氨酸酶起作用，生成无色的物质，减少多巴与酪氨酸酶反应生成黑色素的机会。

(2)采用鞣花酸直接与酪氨酸酶中的铜离子螯合反应，进而使酶失去活性，从而起不到催化生成黑色素生成作用。

(3)采用抗坏血酸磷酸酯钠其对美白机理表现两个途径，一是抑制酪氨酸酶的作用，二是使氧化性黑色素还原为无色的还原性黑色素，在表皮和真皮内存在的α-葡糖甘酶作用下可缓慢分解维生素C，这种缓释作用大大延长了维生素C作用时间，提高了美白效果。

(4)酪氨酸酶是一种多酚氧化酶，属于氧化还原酶类，其催化反应均需要氧自由基参与反应，上述酪氨酸酶抑制组合物采用肌肽消除氧自由基，抑制酪氨酸酶催化反应正向进行。

(5)选择熊果苷与鞣花酸组合针对黑色素合成过程的酪氨酸酶和多巴氧化酶均有很好的抑制作用，鞣花酸抑制黑色素合成的机制，鞣花酸对酪氨酸酶活性部位的铜离子具有高亲和力，鞣花酸对酪氨酸酶的活性随着铜离子减少而减弱。

(6)上述酪氨酸酶抑制组合物针对黑色素合成的关键靶向酪氨酸酶进行直接抑制，间接竞争，还原黑色素形成过程中间体，消除酪氨酸酶催化反应所需氧自由基四个靶点抑制黑色素生成。

附图说明

图1为实例样和对照样酪氨酸酶活性的抑制效果比较图；

图2为实例样和对照样黑色素量比较图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实例样和对照样配比如下：

以实例样3为例，加入质量比1:1的卡波20(0.1-0.6质量份)和精氨酸(0.1-0.6质量份)，添加PHL1％作为防腐剂，加入去离子水至100份制备工艺如下：

(1)按照配方配比称取甘油，丙二醇，丁二醇，甜菜碱，尿囊素，海藻糖，透明质酸钠(寡聚)，加入工艺水加热至75-80℃，以250-300r/min,搅拌20min,直至溶解透明；

(2)按照配方配比称取β-熊果苷，鞣花酸温度控制为65-75℃，以300r/min，搅拌15min,直至所有添加物全部溶解；

(3)按照配比称取肌肽，AA2G，温度控制在50-60℃，以200r/min搅拌15min,直至全部溶解；

(4)按照配比称取卡波20、精氨酸，PHL,温度控制45℃以下，以100r/min，搅拌15min,静置恢复到室温即可。

美白功效评测

1、酪氨酸酶活性抑制效果测试

试剂：0.175mol/L PBS(pH 6.8),1.5mmol/L酪氨酸,2000unit/mL酪氨酸酶。

实验样品准备：利用PBS对料体进行稀释，稀释后的浓度分别为5％，10％，50％。

测试方法：

(1)96well plate上选取4个空，按照下图表格中各个物质的添加量进行添加

(2)震荡充分混合后放置于37℃的培养箱中反应

(3)25分钟后利用酶标仪在490nm波长处测试吸光度(Ab，Absorbance)

(4)利用以下的公式计算酪氨酸酶活性的抑制效果：

实验结果(如图1和下表)：

2、细胞产生的黑色素量测试

实验材料：B16F10，DMEM培养基，胰蛋白酶，DPBS，70％酒精，NaOH，DMSO

实验方法：

(1)将B16F10细胞消化后，利用DMEM培基分散细胞，利用Hemacytometer来计数细胞，然后利用DMEM来稀释细胞，稀释到浓度为5×10⁴cells/ml。

(2)稀释后的细胞溶液分别接种到6well中，每一孔为2ml，即1×10⁵cells/well。

(3)在37℃，5％CO2的培养箱中培养24小时。

(4)待测样品准备：待测样品用DMEM培基稀释，稀释后的浓度分别为：50％(该浓度通过前面的MTT测试，结果为无毒)

(5)细胞培养24小时后，观察细胞是否完全贴壁生长，如果细胞完全贴壁生长的话，将原培基移除，用DPBS洗涤。

(6)将DPBS移除之后，分别加入前面准备好的样品。样品的溶度根据毒性测试的结果选择安全浓度100ppm(2ml/well)。

(7)样品加入之后，放入37℃，5％CO2的培养箱中培养48小时。

(8)分别收集培基和细胞，分别测试细胞外与细胞内的黑色素的含量

(9)培基部分：13500rpm x 10mins离心后，取上层清液在波长415nm处测量吸光光度。

(10)细胞部分：将B16F10细胞消化后收集起来，13500rpm x 10mins离心后，移除上层清液。底部的B16F10细胞中加入0.3ml的10％DMSO，1N NAOH溶液，80℃水浴中裂解1小时。

(11)1小时后裂解液冷却至室温，13500rpm x 10mins离心后收集上层清液

(12)利用酶标仪在波长415nm处测量上层清液的吸光光度OD。

(13)配置黑色素标样，浓度为1.0到100.0ppm，分别测试标样的吸光光度，绘制出浓度与吸光光度的线性关系图

(14)利用上述的线性关系图可以得出细胞内与细胞外黑色素的含量。

实验结果(如图2和下表)：

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种酪氨酸酶抑制组合物，其特征在于，包括β-熊果苷、鞣花酸、肌肽和抗坏血酸磷酸酯钠。

2.根据权利要求1所述的酪氨酸酶抑制组合物，其特征在于，包括如下质量份的组分：

3.根据权利要求1所述的酪氨酸酶抑制组合物，其特征在于，包括如下质量份的组分：

4.根据权利要求1所述的酪氨酸酶抑制组合物，其特征在于，包括如下质量份的组分：

5.权利要求1-4任一项所述的酪氨酸酶抑制组合物在化妆品中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述化妆品选自化妆水、乳液、膏霜、精华液或彩妆。

7.一种化妆品，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的酪氨酸酶抑制组合物。