CN111100179B - 获得化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种获得由下述化学式1表示的化合物的方法以及作为有效成分包含通过所述方法获得的所述由化学式1表示的化合物的用于皮肤再生的化妆品组合物,所述方法包含:将山茶花或山茶花醇提取物放入水中制备混合液后,其中加入果胶酶(pectinase),以提取酶的步骤;将所述提取酶的步骤中获得的反应液进行过滤后,将滤液进行浓缩的步骤;以及对所述浓缩后的滤液进行分离纯化的步骤。[化学式1]在化学式1中,每个取代基如说明书中所定义。

Description

获得化合物的方法
技术领域
本发明涉及一种由山茶花以高收率获得特定化合物的方法。
背景技术
皮肤是覆盖在人体最表面的组织,它作为保护人体的屏障起到保护人体免受外部化学和物理冲击的第一道防护作用。皮肤由表皮(epidermis)、真皮(dermis)和皮下层(subcutis)三部分组成,位于最外层的表皮层的95%是由角质形成细胞(keratinocyte)组成。表皮的角质形成细胞可有效防御细菌和化学物质进入皮肤,并分泌各种细胞因子参与皮肤的炎症和免疫反应。另外,角质形成细胞的迁移和增殖不仅提供伤口愈合和皮肤再生,还诱导胶原蛋白(collagen)合成,从而对增强皮肤弹性和基底膜形成起到重要作用。胶原蛋白根据α链有20多种胶原蛋白,I、III、IV、V、VI和VII型胶原蛋白分布在人体皮肤中。通常,I型胶原蛋白构成皮肤真皮层的85%以上,IV型胶原蛋白是基底膜(basementmembrane)的主要结构蛋白。已知I型和IV型胶原蛋白的合成增强皮肤的弹性以及改善基底膜形成,从而控制皮肤细胞的粘附和增殖,并提供选择性地使有害物质渗透的屏障功能改善效果以及表皮和真皮的相互作用等。因此,诱导皮肤表皮角质形成细胞的迁移和增殖以及胶原蛋白的合成,不仅有助于皮肤再生和伤口愈合,而且有助于增强皮肤弹性以及保持健康的皮肤。
近年来,因人类经济活动的急速成长而造成臭氧层严重破坏,并且随着户外活动时间越来越增加,紫外线导致皮肤屏障受到破坏,这些成了引起各种皮肤疾病的原因。
目前,大多数化妆品组合物只有皮肤保湿、美白、改善皱纹等效果,而对皮肤再生没有任何作用。因此,关于具有通过阻断紫外线帮助皮肤再生的效果的化妆品组合物研发需求不断增长。
另外,化妆品组合物中作为有效成分所包含的具有帮助皮肤再生的效果的化合物是从自然界提取的物质,如果该化合物是难以通过实验合成的物质,则提取该化合物时收率是非常重要的因素。因此,对以高收率提取难以通过实验合成的有效天然提取物的方法仍在持续进行研究。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种由山茶花以高收率获得化合物的方法,该化合物保护皮肤免受紫外线伤害,并通过在紫外线照射而受伤的皮肤处增加与皮肤再生相关的基因的表达量来帮助皮肤再生。
技术方案
根据本发明的一个实施方案提供一种获得由下述化学式1表示的化合物的方法,该方法包含:将山茶花或山茶花醇提取物放入水中制备混合液后,其中加入果胶酶(pectinase),以提取酶的步骤;将所述提取酶的步骤中获得的反应液进行过滤后,将滤液进行浓缩的步骤;以及对所述浓缩后的滤液进行分离纯化的步骤。
[化学式1]
在所述化学式1中,
R1至R7各自独立地为取代或未取代的C1-C20的烷基。
所述R1至R7各自独立地可为甲基。
所述混合液的pH可为2.5至8。
所述果胶酶可以是从黑曲霉(Aspergillus niger)分离出的果胶酶。
所述从黑曲霉(Aspergillus niger)分离出的果胶酶可以是Rapidase Sensation或Peclyve LI。
相对于100重量份的所述山茶花,所述果胶酶可加入5重量份至1000重量份。
所述提取酶的步骤可以是将加入有所述果胶酶的混合液在30℃至65℃下搅拌1小时至120小时后,在沸水浴中加热10分钟的步骤。
所述由化学式1表示的化合物的含量以每千克所述山茶花计可为10g至20g。
本发明的另一个实施方案提供一种用于皮肤再生的化妆品组合物,其作为有效成分包含通过所述方法获得的所述由化学式1表示的化合物。
发明效果
根据本发明的一个实施方案,本发明的获得化合物的方法可由1kg的山茶花获得含量为10g至20g的制备用于皮肤再生的化妆品组合物必不可少的具有皮肤再生效果的特定化合物。每千克山茶花提取含量为10g至20g的特定化合物收率非常高,采用根据本发明的一个实施方案的获得化合物的方法,可大大降低制备用于皮肤再生的化妆品组合物的成本。
附图说明
图1是通过ELSD设备分析根据实施例1至4和比较例1至8的基于时间的光分散程度的曲线图。
图2是示出通过根据本发明的一个实施方案的方法来获得的化合物的基于波长的吸光度的曲线图。
具体实施方式
在下文中,将详细描述本发明的实施方案,以使本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施本发明。然而,本发明能够以各种不同方式实施,并不局限于下述实施方案。
在本说明书中,皮肤再生是指增加存在于因紫外线而受伤的皮肤处的伤口愈合相关基因和细胞增殖相关基因的表达量使得皮肤再生,还具有阻断紫外线照射到皮肤的含义。不过,本文中所提及的皮肤再生与皮肤保湿、美白、改善皱纹等无关。
在本说明书中,当被描述为层、膜、区域、板等部分位于“另一部分之上”时,这不仅包含另一部分“直接位于上方”的情形,还包含中间存在其他部分的情形。另外,当被描述为某一部分“直接位于另一部分之上”时,中间不存在其他部分。
在本说明书中,除非另有说明,否则“取代”或“取代的”是指本发明的官能团中至少一个氢原子被选自卤素原子(F、Br、Cl或I)、羟基、硝基、氰基、氨基(NH2、NH(R200)或N(R201)(R202),其中R200,R201和R202相同或不同,并且各自独立地为C1-C10的烷基)、脒基、肼基、腙基、羧基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的脂环族有机基团、取代或未取代的芳基及取代或未取代的杂环基中的一个或多个取代基取代。
在说明书中,除非另有说明,否则“烷基”是指C1-C20的烷基,具体是指C1-C15的烷基,并且“环烷基”是指C3-C20的环烷基,具体是指C3-C18的环烷基,“烷氧基”是指C1-C20的烷氧基,具体是指C1-C18的烷氧基,“芳基”是指C6-C20的芳基,具体是指C6-C18的芳基,“烯基”是指C2-C20的烯基,具体是指C2-C18的烯基,“亚烷基”是指C1-C20的亚烷基,具体是指C1-C18的亚烷基,“亚芳基”是指C6-C20的亚芳基,具体是指C6-C16的亚芳基。
在说明书中,除非另有说明,否则“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”均可,并且“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”均可。
在说明书中,除非另有定义,否则“组合”是指混合或共聚。另外,“共聚”是指嵌段共聚或无规共聚,而“共聚物”是指嵌段共聚物或无规共聚物。
除非在本文的化学式中另有定义,否则在需绘制化学键的位置上没有绘制化学键时,是指氢原子键合在该位置上。
在说明书中,除非另有定义,否则“*”表示与相同或不同的原子或化学式连接的部分。
在下文中,将描述根据本发明的一个实施方案的获得化合物的方法。
根据本发明的一个实施方案的方法涉及一种由山茶花中获得由下述化学式1表示的化合物的方法,该方法包含:将山茶花或山茶花醇提取物放入水中制备混合液后,其中加入果胶酶(pectinase),以提取酶的步骤;将所述提取酶的步骤中获得的反应液进行过滤后,将滤液进行浓缩的步骤;以及对所述浓缩后的滤液进行分离纯化的步骤。
[化学式1]
在所述化学式1中,
R1至R7各自独立地为取代或未取代的C1-C20的烷基。
所述由化学式1表示的化合物是山茶(Camellia japonica)花提取物(山茶酮二醇;camellenodiol),可以提高各种参与皮肤再生的基因(AQP3(Aquaporin-3)、PPAR-α(过氧化物酶体增殖物激活受体-α)、PPAR-β(过氧化物酶体增殖物激活受体-β)、K5(细胞角蛋白5)、K14(细胞角蛋白14))的表达水平,对皮肤再生,尤其是紫外线照射而受伤的皮肤再生具有卓越的效果。例如,在所述化学式1中,R1至R7各自独立地可为甲基。
所述由化学式1表示的化合物是山茶(Camellia japonica)花中微量存在的成分,将大量山茶花干燥物用水溶性乙醇提取后进行过滤及减压浓缩而获得,可采用HP-20和硅胶层析法提炼出微量山茶酮二醇(camellenodiol)。然而,如果仅使用目前已知的提取和纯化方法,就只能获得极微量,难以用其制备用于皮肤再生的化妆品组合物。即使制备出所述组合物,也由于所需制备成本很高,最终产品的价格变得过高,价格竞争力会下降,因此无法顺利地制备出用于皮肤再生的化妆品组合物以及开发出利用该化妆品组合物的化妆品等产品。
然而,根据本发明的一个实施方案,在含有山茶花(或其醇提取物)的混合液中使用特定酶并在特定条件下提取酶,从而能够以明显不同于以往的非常高的收率获得对皮肤再生具有卓越效果的有效成分,即所述由化学式1表示的化合物。例如,根据一个实施方式的方法,每千克所述山茶花可获得10g至20g的所述由化学式1表示的化合物。
例如,所述混合液的pH可为2.5至8,例如为3至5.5。当所述混合液的pH在所述范围内时,可以提高由山茶花获得所述由化学式1表示的化合物的收率。
例如,组成所述混合液的醇可为C1-C4的低级醇,例如为乙醇。
例如,相对于所述混合液的总量,所述山茶花的含量可为0.1重量%至20重量%,并且所述山茶花可溶解于所述水和醇的混合液中。
例如,所述果胶酶可以是从黑曲霉(Aspergillus niger)分离出的果胶酶。所述从黑曲霉(Aspergillus niger)分离出的果胶酶比从其他物种分离出的果胶酶效果更好,使得能够以优异的收率获得所述由化学式1表示的化合物。
例如,所述从黑曲霉(Aspergillus niger)分离出的果胶酶可以是RapidaseSensation或Peclyve LI。
例如,相对于100重量份的所述干燥山茶花,所述果胶酶可加入5重量份至1000重量份。如果所述果胶酶的含量不在所述含量范围内,则只能获得现有水平的极微量的所述由化学式1表示的化合物,因此不可取。
所述提取酶的步骤可以是将加入有所述果胶酶的混合液在30℃至65℃,例如30℃至60℃、35℃至65℃、40℃至55℃下搅拌1小时至120小时,例如1小时至72小时、24小时至72小时后,在沸水浴中加热10分钟的步骤。如果所述提取酶的步骤满足所述温度和时间范围,就能以优异的收率获得所述由化学式1表示的化合物。
本发明的另一个实施方案提供一种用于皮肤再生的化妆品组合物(如用于阻隔紫外线照射到皮肤的组合物),其作为有效成分包含通过所述方法获得的由化学式1表示的化合物。
所述组合物可以单独包含药学有效量的所述由化学式1表示的化合物,或者可以包含一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。
作为有效成分包含所述由化学式1表示的化合物的用于皮肤再生的化妆品组合物,其能够以5μM至15μM,例如5μM至10μM、7.5μM至10μM的浓度围包含所述由化学式1表示的化合物。当以小于5μM的浓度范围使用所述由化学式1表示的化合物时,表皮角质形成细胞的增殖和迁移效果不显著,无法具有皮肤再生效果。当以大于15μM的浓度范围使用所述由化学式1表示的化合物时,将会出现细胞毒性,可能会对人体造成伤害,因此不可取。
本文中“药学有效量”是指生理活性成分施用于动物或人后足以表现出期望的生理或药理活性的充分的量。但是,根据症状的严重程度、年龄、体重、健康状况、性别、给药途径和治疗持续时间,可以适当地改变所述药学有效量。
另外,本文中“药学上可接受的”是指生理上可接受的,当施用于人时,通常不会引起肠胃障碍、眩晕等过敏性反应或类似反应。所述载体、赋形剂和稀释剂的实例有乳糖、右旋糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、淀粉、阿拉伯胶、藻酸盐、明胶、磷酸钙、硅酸钙、纤维素、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸镁及矿物油。另外,可以进一步包含填充剂、抗凝剂、润滑剂、湿润剂、香料、乳化剂及防腐剂。
本文中“化妆品”可指除美容功能之外还可以具有医学功能的任何物质。
对所述用于皮肤再生的化妆品组合物的剂型没有特别限制,可根据需要适当选择。
例如,所述用于皮肤再生的化妆品组合物可以配制成溶液、悬浮液、乳状液、糊剂、凝胶、乳霜、乳液、粉末、肥皂、含表面活性剂的卸妆剂、油、粉末粉底液、乳状粉底液、蜡状粉底液、喷雾剂等,但不限定于此。更具体地,可以配制成清洁剂、滋养液补品、毛发整理剂、营养化妆水、精华素(essence)、精华液(serum)、护理剂、护发素、洗发剂、护发露、生发剂或染发剂等化妆品组合物、水包油(O/W)型、油包水(W/O)型等基础化妆品。另外,本领域的技术人员根据其他外用制剂的种类或使用目的,可适当地选择各制剂成分中除上述必要成分之外的其他成分来配制成所述组合物。例如,可进一步包含紫外线阻隔剂、头发调理剂、香料等。
所述用于皮肤再生的化妆品组合物可以含有化妆品可接受的介质或基质。这些都是适合局部应用的制剂,例如可以是将油相分散在溶液、凝胶、固体或糊状无水产物、水相中所获得的乳剂、悬浮液、微乳剂、微胶囊、微粒或离子型(脂质体)和/或非离子型囊泡分散剂形式,或者以乳霜、护肤水、乳液、粉末、软膏、喷雾剂或遮瑕棒形式提供。这些组合物可以根据本领域的常规方法来制备。
当本发明的制剂是溶液或乳状液时,使用溶剂、增溶剂或乳化剂作为载体成分,例如有水、乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁基乙二醇油、甘油脂族酯、聚乙二醇或脱水山梨醇的脂肪酸酯。
当本发明的制剂是悬浮液时,作为载体成分可以利用稀释剂(如水、乙醇或丙二醇)、悬浮剂(如乙氧基化异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇酯和聚氧乙烯山梨糖醇酯)、微晶性纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂或黄芪胶等。
当本发明的制剂是糊剂、霜剂或凝胶剂时,作为载体成分可以利用动物油、植物油、蜡、石蜡、淀粉、黄芪胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、二氧化硅、滑石或氧化锌等。
当本发明的制剂是粉末或喷雾剂时,作为载体成分可以利用乳糖、滑石、二氧化硅、氢氧化铝、硅酸钙或聚酰胺粉末,特别是在喷雾剂的情况下,可进一步包含推进剂如氯氟化烃、丙烷/丁烷或二甲醚。
在本发明的一个实施方式中,所述用于皮肤再生的化妆品组合物可进一步包含增稠剂。本发明的用于皮肤再生的化妆品组合物中包含的增稠剂可使用甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基羟基鸟嘌呤、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧乙烯基聚合物、聚季铵盐、鲸蜡硬脂醇、硬脂酸、卡拉胶等,优选可以选用羧甲基纤维素、羧乙烯基聚合物及聚季铵盐中的一种或更多种,最优选使用羧乙烯基聚合物。
在本发明的一个实施方式中,所述用于皮肤再生的化妆品组合物可根据需要包含各种适当的基质和添加剂,并且本发明人容易选择这些成分的种类和量。根据需要,可以包含可接受的添加剂。例如,可进一步包含本领域常规的成分如防腐剂、颜料、添加剂等。
防腐剂具体可为苯氧乙醇(Phenoxyethanol)或1,2-己二醇(1,2-Hexanediol)等,香料可以是人造香料等。
另外,在本发明的一个实施方式中,用于皮肤再生的化妆品组合物可以包含选自水溶性维生素、油溶性维生素、聚合物肽、聚合物多糖、鞘脂及海藻提取物中的组合物。除此之外,可添加的其他成分例如有油脂、保湿剂、润肤剂、表面活性剂、有机和无机颜料、有机粉末、紫外线吸收剂、防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂、植物提取物、pH调节剂、酒精、颜料、香料、血液循环促进剂、冷却剂、限制剂、纯净水等。
除此之外,可添加的成分不限于此,也可以在不损害本发明的目的和效果的范围内混入上述成分中的任何一种。
进一步地,根据本发明的一个实施方案的化妆品组合物不仅可以用作如上所述的药物组合物,还可以用作保健功能食品。例如,可轻易用作食品的主要原料、辅料、食品添加剂、功能性食品或饮料。
所述“食品”是指包含一种或多种营养素的天然产物或加工产品,优选地是指经过特定加工工艺处于可直接食用的状态。一般是指食品、食品添加剂、功能性食品及饮料都包含在内。
可以添加所述食品组合物的食品例如有各种食品类、饮料、口香糖、茶、维生素复合物、功能性食品等。此外,可包含但不限于特殊营养食品(例如调制乳类、婴幼儿食品等)、加工肉制品、鱼产品、豆腐类、凉粉类、面类(例如拉面、面条等)、面包类、保健品、调味食品(例如酱油、大酱、辣椒酱、混合酱等)、酱料类、糕点类(例如点心)、糖果类、巧克力类、口香糖类、冰淇淋类、乳制品(例如发酵奶、奶酪等)、其他加工食品、泡菜、腌制食品(各种泡菜、咸菜等)、饮料(例如果汁、蔬菜汁、豆浆、发酵饮料等)、天然调味料(例如拉面汤料等)。所述食品、饮料或食品添加剂可通过常规方法来制备。
另外,“功能性食品”或“保健功能性食品”是指对食品采用物理学、生化学、仿生学手法等赋予附加值使该食品的功能在特定目的上发挥作用和体现的食品群或食品组分所具有的关于人体防御规律控制、疾病预防和恢复等的体内调节功能设计成在人体充分体现的加工食品,具体可以是保健功能性食品。所述功能性食品可以包含食品学上可接受的食品辅助添加剂,还可以进一步包含在功能性食品的生产中通常使用的适当的载体、赋形剂和稀释剂。
所述保健品的种类不限于此,但可以是粉末、颗粒、片剂、胶囊或饮料形式。
参照下面详细描述的实施例就可以清楚地理解本发明的优点和特征以及实现它们的方法。在下文中,将通过实施例详细描述本发明。然而,下述实施例仅用于详细描述本发明,本发明的范围不限于下述实施例。
实施例1
1kg的山茶花中加入20L的纯净水,然后加入从黑曲霉(Aspergillus niger)分离出的酶即果胶酶(Rapidase Sensation或Peclyve LI)进行酶提取反应。此时,相对于100重量份的(干燥)山茶花,所述果胶酶加入100重量份。将反应液过滤后,将滤液进行浓缩,并将浓缩的反应液通过吸附柱分离和纯化,从而获得20g的分离物含有由下述化学式1-1表示的化合物。
[化学式1-1]
(平均质量:442.674Da)
(同位素质量:442.344696Da)
实施例2
相对于100重量份的所述山茶花,所述果胶酶加入5重量份,除此之外与实施例1相同。
实施例3
相对于100重量份的所述山茶花,所述果胶酶加入1000重量份,除此之外与实施例1相同。
实施例4
将1kg的山茶花加入到20L的乙醇水溶液中提取后过滤清除残渣并进行减压浓缩而得到470g的山茶花提取物,用此代替1kg的山茶花,除此之外与实施例1相同。
比较例1
使用半乳糖苷酶(Galactosidase;Lactozyme Pure 6500L)代替果胶酶,除此之外与实施例1相同。
比较例2
使用半乳糖苷酶(Galactosidase;Saphera 2600L)代替果胶酶,除此之外与实施例1相同。
比较例3
使用半乳糖苷酶(Galactosidase;Dairyzym Y 50L)代替果胶酶,除此之外与实施例1相同。
比较例4
使用葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase;Bakezyme GOP10000BG)代替果胶酶,除此之外与实施例1相同。
比较例5
使用葡萄糖转化酶(Invertase)代替果胶酶,除此之外与实施例1相同。
比较例6
使用葡萄糖过氧化物酶(Peroxidase)代替果胶酶,除此之外与实施例1相同。
比较例7
使用葡萄糖乳糖酶(Lactase)代替果胶酶,除此之外与实施例1相同。
比较例8
使用葡萄糖淀粉葡糖苷酶(Amyloglucosidase)代替果胶酶,除此之外与实施例1相同。
确认化合物的类型
为了确认实施例1中获得的化合物是否为所述由化学式1-1表示的化合物,测定了基于波长的吸光度,其结果示于图2中。从图2确认到所获得的化合物就是所述由化学式1-1表示的化合物。
另外,为了确认根据酶的类型是否获得所述由化学式1-1表示的化合物,测定了基于时间的光分散度,其结果示于图1中。从图1确认到只有在使用果胶酶作为酶时才会获得所述由化学式1-1表示的化合物。
尽管已经在上面详细描述了本发明的优选实施例,但是本发明的权利范围不限于此,本领域技术人员利用权利要求书中定义的本发明基本概念所做的各种修改和改进也落入本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种获得由下述化学式1表示的化合物的方法,包含:
将山茶花或山茶花醇提取物放入水中制备混合液后,其中加入果胶酶,以提取酶的步骤;
将所述提取酶的步骤中获得的反应液进行过滤后,将滤液进行浓缩的步骤;以及
对所述浓缩后的滤液进行分离纯化的步骤,
[化学式1]
在所述化学式1中,
R1至R7各自独立地为甲基。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,
所述混合液的pH为2.5至8。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,
所述果胶酶是从黑曲霉分离出的果胶酶。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,
所述从黑曲霉分离出的果胶酶是Rapidase Sensation或Peclyve LI。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,
相对于100重量份的所述山茶花,所述果胶酶加入5重量份至1000重量份。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,
所述提取酶的步骤是将加入有所述果胶酶的混合液在30℃至65℃下搅拌1小时至120小时后,在沸水浴中加热10分钟的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,
所述由化学式1表示的化合物的含量以每千克所述山茶花计为10g至20g。
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