CN116390711A - 包含有机硅烷醇化合物的组合物及应用 - Google Patents

包含有机硅烷醇化合物的组合物及应用 Download PDF

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Abstract

包含稳定化的有机硅烷醇化合物的组合物，所述组合物包含两种不同的有机硅烷醇和有机硅烷醇稳定剂/络合剂。

Description

包含有机硅烷醇化合物的组合物及应用
发明领域
本发明涉及包含稳定化的并且生物可利用的有机硅烷醇化合物的组合物以及其应用的领域。
技术状态
在地壳即地球表面的固体部分中确定的化学元素中，硅在氧之后排名第二，按质量计占地壳的组成的近28％。然而，这种准金属不以纯物质的游离状态和元素状态出现。事实上，由于在这两种元素之间非常强的反应性，硅与周围的氧结合以产生多种氧化物，诸如高度丰富的硅石(二氧化硅，[SiO2])，以及多种被统称为“硅酸盐”的四面体结构[SiO4 4-]，其与一种或更多种碱性或金属阳离子聚合和/或缔合(Martin K.R.,Met.Ions Life Sci.,2013,第13卷,第451-473页)。因此，呈这样的多原子形式的、通常是固体的并且具有结晶状态或无定形状态、不溶于水的元素硅被证明是在地球的土壤中的任何地方都存在，特别是存在于如砂岩、花岗岩、粘土、砂等那样普通的许多岩石中。此外，据报道，地壳的矿物景观(mineral landscape)的按重量计超过90％包含这样的硅质结构，在这种情况下被统称为通用术语“成岩硅(lithogenic silica)”(R.Jugdaohsingh,J.Nutr.Health Aging,2007,第11卷,第99-110页)。在这样的地质条件下，天然水，地表水和井水两者，还在其组成中呈现出呈若干不同的水溶性形式的硅，这样的硅被统称为另一个术语“硅酸”，以结合由原硅酸[H4SiO4]表示的单体形式和主要是偏硅酸-[H2SiO3]、二硅酸[H2Si2O5]和三硅酸[H2Si3O7]的水合的低聚物形式(Martin K.R.,J.Nutr.Health Aging,2007,第11卷,第94-9页；
Figure BDA0004113834340000011
L.M.等人,Nutr.Meta.2013,第10卷,第1-12页)。
在生命物质中，与矿物界相比，硅的普遍存在是相对更不显著的。例如，仅在海底中存在的少数活的单细胞生物体能够积聚呈“生物源二氧化硅(biogenic silica)”的形式的硅，这样的硅是它们自己制造的颗粒二氧化硅的一部分，主要是为了确保活细胞的稳健性的目的，特别是相对于捕食者的稳健性，以及保护它们自己免受紫外线辐射的目的。硅藻，通常与微藻相关联的单细胞浮游生物体，构成其最著名的实例，具有实际上是硅质的内骨骼或硅藻壳(frustule)(Rabovsky J.,Scand.J.Work Environ.Health,1995,第21卷,第108-110页)。植物还从包含硅的土壤和水中吸收和浓缩硅，用于生长和抵抗它们所暴露于的非生物胁迫(气候变化、重金属等)的目的并且呈“胶体二氧化硅”即细二氧化硅颗粒的悬浮液的形式，并且是以在植物物种、它们的基因型、植物物候期、季节、土壤的性质等之间变化的浓度(Currie H.A.等人,Ann.Botan,2007,第100卷,第1383-1389页和引用的参考文献)。最后，关于人类，他们生来具有硅资本，该硅资本在人体内总计为仅次于铁和锌的第三最丰富的微量元素。在成人的身体内，硅的量在1克和2克的质量之间变化，并且在生物组织和生物流体中无处不在(Gotz W.等人,Pharmaceutics,2019,第11卷,第1-27页)。虽然它只是一种微量元素，并且因此根据定义，它是仅通过营养摄入(身体不能制造它)以非常少的量存在于体内的物质，但是硅在人体的生理学中的积极参与不再需要证明，其在多种机制中具有益处，该多种机制诸如骨矿化和骨质疏松预防、对蛋白质纤维产生(胶原、弹性蛋白)的刺激和皮肤及附属物老化的预防、对动脉粥样硬化、阿尔茨海默病的降低的风险、对抗血压紊乱、氧化应激、炎症等(Martin K.R.,Met.Ions Life Sci,2013,第13卷,第451-473页和引用的参考文献)。它尤其在维持为身体给予形状和支撑的结缔组织和支持组织的结构完整性和代谢完整性方面起主要作用，所述结缔组织和支持组织主要是所有需要强度和柔性的组织，诸如在肌肉、皮肤、骨骼、软骨、关节、肌腱、韧带、动脉中发现的那些组织(Vasanthi N.等人,World Appl.Sci.J.,2012,第17卷,第1425-1440页)。
然而，在一个方面，人类中的硅资本从性成熟开始随着年龄而自然地且不可逆地减少(BisséE.等人,Annal Biochem,2005,第337卷,第130-135页)。在另一方面，日常饮食以及对以其硅含量闻名的食物和饮料(全谷物(wholegrain cereal)、青豆、香蕉、啤酒等)的消费努力抵消这种消耗，因为摄入的硅不完全是由胃肠道可直接吸收的形式，并且身体不能储存任何潜在的剩余物。最后，如在硅化学中熟知的，由原硅酸[Si(OH)4]表示的真正可吸收的并且生物可利用的硅的唯一天然形式不利地在水中显示出低浓度(<2mM或56mgSi/l)，这是由于随着硅水平升高的非常高的自缩合(self-condense)的趋势，因此产生聚合的形式(特别是经由在由原硅酸分子携带的硅烷醇官能团(Si-OH)之间建立分子间硅氧烷键(Si-O-Si))，该聚合的形式的可吸收性对于身体是低的或者是更困难的，并且因此是潜在地惰性的或具有低的生物活性(Jurkic L.M.等人,Nutr.Meta.2013,第10卷,第1-12页)。为了补救硅吸收的这样的障碍和困难，在20世纪50年代末，一项显著的科学进步是专利FR1234213和FR1069的目标并且意图用于治疗用途，即通过有机合成产生“有机硅”，其如此被称呼是因为与矿物硅相比，其呈现硅原子首次与碳原子结合的结构。在这种相当普通的表达背后，目的是为了硅衍生物，该硅衍生物与天然形式的原硅酸相比表现出在水中好得多的行为(对于[CH3-Si(OH)3]，～21mM或588mg Si/l)，其是可吸收的、稳定的，并且在结构上为“有机-硅络合物(organo-silicic complex)”类型，如同上文提及的专利的标题那样。按时间顺序，由此设想的第一种“有机硅”呈单甲基硅烷三醇单体分子[CH3-Si(OH)3]的形式，其由水杨酸稳定化，历史上还被描述为“第一代有机硅”。随后出现其他版本，其中例如一段时间以后，开发“第二代有机硅”，其中由于患者对水杨酸衍生物过敏，柠檬酸代替了水杨酸(https://laurepouliquen.fr/quest-ce-que-le-silicium-organique/&"L'aventure du silicium organique"Ambre Editions,2010)。无论如何，贯穿这些最初的开发之后的几十年，技术状态已经被定期地丰富了稳定化的并且可吸收的有机硅的新的版本或“代”，即使所要求保护的目的已经偏离了最初的治疗用途。作为这方面的说明，我们可以提及例如作为专利EP0289366的目的的“化妆品硅”，根据所述专利的发明人，该“化妆品硅”由意图构成用于护肤应用或护发应用的新产品的羟基硅烷型分子络合物组成，其通过双载硅原子(double-carrying silicon atom)和特定的生物活性化合物，以及具有“亲皮性(dermatophilic)”特征并且具有将有机硅固定在皮肤内水平并因此防止其进入下面的皮肤组织的原始作用的大分子(水解的弹性蛋白等)来表征。我们还可以提及由申请人进行的研究，其中络合物的设计基于呈粉末的原始形式的生物活性有机硅化合物，以便能够整合可以口服施用的非水性的化妆品和药物呈现物(presentation)(片剂、丸剂)(专利EP0867445)。更接近我们的是，响应于特定的皮肤问题，我们还可以提及在水性介质中对新的络合物的设计，该新的络合物能够为皮肤提供生物活性硅，由有机硅烷醇实体、优选地甲基硅烷三醇组成，通过与原始物质的弱键(氢键)被缔合并且被稳定化，诸如糖胺聚糖的校准的片段(calibrated fragment)(专利EP2172186)或者甚至单体脱氧糖的选择(专利FR3038898)。最后，我们还可以提及来自最近文献的两个其他实例，它们另外证明了有机硅仍然引起的持续的兴趣，正如有机硅自其产生以来已经引起的那样。其中作为国际申请WO2018/037115的目的第一个实例涉及一种组合物，该组合物呈现为高度浓缩在生物可利用的、高度可吸收的硅络合物中，在碱性pH是稳定的，并且在水相中将单体有机硅醇盐(monomeric organosilanolate)，优选地单甲基硅醇盐与至少一种螯合剂结合。作为文章的目的的第二个实例涉及一种甲基硅烷三醇，其通过氢键与两种对于其酚单元的结构感兴趣的物质缔合并且被稳定化。其中特别强调了如此获得的络合物用于化妆品目的的稳定性和生物利用度(FastréM.等人,2018,Chem.Sci.J.,第9卷，第1-3页)。
然而，不断地设计和开发更加稳定的、生物可利用的和生物活性的新的版本/“代”的有机硅被证明是至关重要的(特别地，通过经由建立分子间硅氧烷键(Si-O-Si)，使自缩合和产生聚合的形式和水不溶的形式的风险最小化，如上文陈述的)。本发明属于对新版本/代的有机硅的这种探索的范围，该有机硅是甚至更稳定的、生物可利用的和生物活性的，特别是用于化妆品制剂和/或皮肤美容制剂(dermocosmetic formulation)和/或可饮用的营养美容制剂(drinkable nutricosmetic formulation)。特别地，申请人寻求的目标中的一个是在极性溶剂中开发可选择的和改进的一代有机硅，该有机硅具有随着时间的显著非常高的稳定性，并且是高度生物可利用的和生物活性的(特别是在皮肤上，包括至皮肤的最深层)。
发明描述
在这样的以开发满足上文提及的要求的新一代的有机硅为目的的研究上下文中，申请人着手改进包含与一种或更多种稳定剂/络合剂缔合的有机硅烷醇的络合物或组合物。然而，并且与传统上所遵循的方法不同，本申请人不是将其研究集中于选择有机硅烷醇稳定剂/络合剂，而是致力于有机硅烷醇本身的溶剂分解，并且更准确地说，致力于对应于以下通式(I)的有机硅烷醇：X-Si(OH)3(I)(其中基团X是直链或支链的C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可能被至少一个羟基基团取代)，并且特别是致力于甲基硅烷三醇，其中目的特别是增加包含这些稳定化的有机硅烷醇的体系的稳定性(借助于上文提及的稳定剂/络合剂)。因此，在申请人的关于在水性介质中制备所述通式(I)的有机硅烷醇，特别是甲基硅烷三醇的方法的研究的上下文中，申请人出乎所有人意料地发现，随着通式HO-CH(R1)-CH(R2)(R3)(II)(其中R1是-H或-CH3；R2是-H、-OH或-CH3；R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)-OH)的二醇溶剂的引入，观察到如上文定义的通式(I)的有机硅烷醇的部分转化为以下通式(III)的另一种有机硅烷醇：
X-Si(OH)2-O-CH(R1)-CH(R2)(R3) (III)
其中：
-基团X是直链或支链的C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团(优选地被一个羟基基团)取代，其中X优选地是甲基基团
-R1是-H或-CH3；
-R2是-H、-OH或-CH3；
-R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)(CH3)-OH。
上文提及的转化经由在所选择的二醇溶剂和如上文定义的通式(I)的有机硅烷醇的羟基基团中的一个羟基基团(由硅原子携带)之间的单烷氧基化反应来进行。
通式(I)的有机硅烷醇的部分转化为通式(III)的有机硅烷醇导致通式(I)的有机硅烷醇和通式(III)的有机硅烷醇的共存。此外，并且有利地，在通式(III)的有机硅烷醇中观察到强化学键的出现，在这种情况下是-Si-O-C-共价键，这是将其与如在现有技术中通过氢键稳定化的通式(I)的有机硅烷醇区分开来的化学稳定因子。通过例证的方式，如果甲基硅烷三醇具体地被视为通式(I)的有机硅烷醇并且1,3-丙二醇被视为通式(II)的二醇溶剂，则在所述1,3-丙二醇的存在下观察到甲基硅烷三醇的部分转化为(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇；甲基硅烷三醇前体的硅烷醇官能团中的一个硅烷醇官能团在(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇化合物中被稳定化，不是通过如现有技术中的氢键被稳定化，而是通过由在1,3-丙二醇和由甲基硅烷三醇的硅原子携带的羟基基团中的一个羟基基团之间的单烷氧基化反应所产生的-Si-O-C-共价键的形成被稳定化。
特别有利地，在一种或更多种稳定剂/络合剂(允许经由在硅烷醇官能团和稳定剂/络合剂之间建立氢键来稳定化硅烷醇官能团)的存在下，可以以完全创新的方式，在适当的操作条件(由本领域技术人员基于来自本专利申请的教导，在适当的情况下由他们的一般知识补充，在没有过多困难的情况下可确定)观察到：
i)使化学相互作用稳定的双重性(duality)，这对于通式(I)的有机硅烷醇的硅烷醇官能团的稳定化是必要的，并且精确地说，伴随的与稳定剂/络合剂的弱键(在这种情况下是氢键)和强键(如上文陈述的-Si-O-C-共价键)的存在，以及
ii)在通式(I)的有机硅烷醇、稳定剂/络合剂和通式(III)的有机硅烷醇之间的稳定化的三元络合物的形成，该三元络合物可以由以下示意性地表示：
OS(I)---AS---OS(III)
其中：
-“OS(I)”指的是如先前定义的通式(I)的有机硅烷醇，
-“AS”指的是如先前定义的有机硅烷醇稳定剂/络合剂，
-“OS(III)”指的是如先前定义的通式(III)的有机硅烷醇，并且
-虚线表示至少一个氢键。
由申请人作出的发现允许设计和开发“新一代有机硅络合物”，这呼应了在前文中提及的“第一代有机硅和第二代有机硅”，或者甚至设计和开发“有机硅混合络合物”。
因此，本发明的目的是一种组合物，优选地呈液体形式，有利地呈溶液的形式，该组合物包含：
a)以下通式(I)的第一有机硅烷醇：
X-Si(OH)3 (I)
其中基团X是直链或支链的(有利地，直链的)C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团(优选地被一个羟基基团)取代，其中X优选地是甲基基团；
b)以下通式(III)的第二有机硅烷醇：
X-Si(OH)2-O-CH(R1)-CH(R2)(R3) (III)
其中：
-基团X是直链或支链的(有利地，直链的)C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团(优选地被一个羟基基团)取代，其中X优选地是甲基基团；
-R1是-H或-CH3；
-R2是-H、-OH或-CH3；
-R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)(CH3)-OH；以及
c)有机硅烷醇稳定剂/络合剂，其适合于允许经由与至少一种有机硅烷醇建立至少一个弱化学键，优选地至少一个氢键，与所述至少一种有机硅烷醇形成(稳定化)分子络合物。
事实上，明显地由于上文提及的特别有利的技术效果i)和ii)，根据本发明的组合物呈现出具有随着时间的显著非常高的稳定性的有机硅，该有机硅是生物可利用的和生物活性的(特别是在皮肤上)。
根据一种实施方案，在所述第一有机硅烷醇和所述第二有机硅烷醇之间的摩尔比在100/1和100/20之间，优选地在100/10和100/15之间。
根据优选的实施方案，根据本发明的组合物是水二醇溶液(hydroglycolicsolution)，即包含水和至少一种二醇溶剂的混合物。事实上，该水二醇溶液代表用于允许通式(I)的有机硅烷醇的部分经由在所选择的二醇溶剂和通式(I)的有机硅烷醇的羟基基团中的一个羟基基团(由硅原子携带)之间的单烷氧基化反应转化为通式(III)的有机硅烷醇的最佳环境，在与共存的通式(I)的有机硅烷醇处于化学平衡中原位导致新的有机硅烷醇的自发形成。
事实上并且在例如甲基硅烷三醇的情况下，申请人在引入到水二醇溶液中的稳定化的甲基硅烷三醇的29Si NMR光谱分析(明显地为了确保其主要单体品质的目的而进行的分析)期间出人意料地发现：
-由在所选择的二醇(在这种情况下，主要选择1,3-丙二醇)和由甲基硅三醇的硅原子携带的羟基中的一个羟基(然而，申请人预期后者仅以由氢键稳定的络合物的形式)之间的单烷氧基化反应所产生的-Si-O-C-共价键的产生，以便在与共存的甲基硅烷三醇的化学平衡中原位导致新的化学物质的自发形成；
-在上文提及的甲基硅烷三醇和1,3-丙二醇的情况下，由此形成作为这种新的硅质化学物质的化合物“(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇”。
关于这种新的化合物“(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇”，申请人指出，它是由化合物的标准化命名系统(IUPAC命名法)如此命名的。在结构上，它由以下半开发的化学式表示：CH3-Si(OH)2-O-CH2-CH2-CH2-OH。最后，它在水二醇溶液中的确定由以下光谱分析产生：在一个方面，携带所述新的-Si-O-C-共价键的所述新的化合物，在水二醇溶液的29Si NMR对照光谱上，通过清晰的并且尤其前所未有地具有负39.1的化学位移(δ＝-39.1ppm)的单峰的存在来表征，而在相同的光谱上，如申请人所预期的，存在另一个较高强度的单峰，其具有不同的负38.6ppm的化学位移(δ＝-38.6ppm)，对应于“传统上”通过与使用的稳定剂/络合剂的弱相互作用(在这种情况下，通过氢键)被稳定化的甲基硅烷三醇，所述稳定剂/络合剂在这种情况下是腺苷(或木糖甙腺嘌呤)分子[参见下文的测试1和制备方法]。在另一方面，并且关于由来自现有技术(Sugahara Y.等人,J.Non-Cryst.Solids,1994,第167卷,第21-28页)的光谱数据提供的教导，两个单峰之间的化学位移的差异(Δδ＝0.5ppm)可归因于新的-Si-O-C-共价键的形成。
此外，这样的二醇溶剂具有与水可混溶的优点，这代表对于产生可选择的(并且改进的)版本的稳定化的有机硅的目标的令人满意的解决方案，包括采用表现出相当相反的特性的稳定剂/络合剂：不足的水溶性，等。这代表显著的优点，因为如本申请的前文中陈述的，本发明的目的中的一个目的是开发在极性溶剂(例如水/二醇溶剂)中的可选择的并且改进的一代有机硅，特别是具有随着时间的非常高的稳定性的有机硅，该有机硅是生物可利用的和生物活性的(特别是在皮肤上)。
此外，有机硅，特别是通式(I)的有机硅烷醇在符合受控条件的水二醇溶液中的这样的反应行为(由本领域技术人员基于本专利申请的教导，在适当的情况下由他们的一般知识补充，在没有过多困难的情况下可确定)被证明在本发明的上下文中是特别有利的和有前景的，特别是关于由这样的有机硅在水二醇溶液中所呈现的有利性质，其通过以下说明：
-根据生物可利用的并且直到表皮的最深层的生物活性的硅，表现出改进的渗透常数的能力[参见下文的测试2]；
-根据上文陈述的目标中的一个目标，呈现随着时间非常高的稳定性的能力[参见下文的测试3]；
-在生物学上呈现细胞刺激活性(cytostimulant activity)的能力[参见下文的测试4]；
-保护在表皮和真皮中存在的细胞免受由应激状态诱导的细胞毒性状态和氧化状态的能力[参见下文的测试5]；
-限制在皮肤对应激状态的响应中所涉及的脂质介体的产生的能力[参见下文的测试6]。
另一个令人感兴趣的是，某些二醇，诸如化妆品工业中的丙二醇，现在被用作有机溶剂和润湿剂，但是还因为它们的抗微生物性质而被使用，所述抗微生物性质使它们具有近年来其安全性已经受到质疑的某些受管制的防腐剂(对羟基苯甲酸酯等)的替代品的地位。
根据本发明的优选的实施方案，所述至少一种二醇溶剂对应于以下通式(II)：
HO-CH(R1)-CH(R2)(R3) (II)
其中：
-R1是-H或-CH3；
-R2是-H、-OH或-CH3；
-R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)(CH3)-OH。
根据特定的实施方案，所述至少一种二醇溶剂具有以下通式(IV)：
HO-CH2-(CH)n(R)-OH(IV)
其中：
-基团R是氢原子或C1-C4烷基基团，特别地C1-C2烷基基团，优选地氢原子；并且
-n是在1和4之间，优选地在1和3之间的自然整数(natural integer)，其中优选地n是2。
根据另一种特定的实施方案，所述至少一种二醇溶剂选自1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-3-丙三醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2-二羟基戊烷、己二醇、3-甲基丁烷-1,2-二醇及其混合物，优选地选自1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-3-丙三醇及其混合物；其中优选地，所述至少一种二醇溶剂是1,3-丙二醇。
优选地，根据本发明的组合物是使得：
i)水/二醇溶剂的重量比(取决于二醇的性质)在98/2和20/80之间，优选地在80/20和20/80之间，有利地在80/20和50/50之间，和/或
ii)所述组合物的pH在约4和约6之间(例如在4和6之间)；
其中优选地，所述组合物呈现特征i)和特征ii)。
本申请人的工作使得可以强调以下事实，即前述的参数/操作条件i)和ii)使得可以获得水二醇组合物，即水和至少一种二醇溶剂的混合物，优选地水二醇溶液，所述水二醇组合物在其包含的有机硅的稳定性、生物利用度和生物活性方面具有最佳性质。
有利地，根据本发明的组合物是使得所述有机硅烷醇稳定剂/络合剂是生物活性物质(例如生理学活性物质)，该生物活性物质优选地选自腺苷、甘草酸和/或其盐、甘草甜素和/或其盐、乳糖酸和/或其盐、海藻酸和/或其盐、透明质酸和/或其盐、乳糖、海藻糖、6-脱氧-L-吡喃甘露糖和/或其盐、茶碱乙酸、抗坏血酸、乳酸、水杨酸和/或其盐、吡咯烷酮羧酸和/或其盐、精氨酸、丝氨酸、赖氨酸和/或它们的盐、蛋氨酸和/或其盐、乙酰基蛋氨酸、苏氨酸、羟脯氨酸、N-乙酰基酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和/或它们的盐、油醇、泛醇、咖啡因、果胶、茶碱乙酸(acefylline)、硫酸软骨素和/或它们的盐、水解珍珠(hydrolysed pearl)、动物来源或植物来源的蛋白质水解物例如海洋来源的胶原水解物，诸如来自鱼皮的胶原水解物，及其混合物；有利地选自海藻酸和/或其盐、6-脱氧-L-吡喃甘露糖和/或其盐、透明质酸和/或其盐、抗坏血酸、羟脯氨酸、茶碱乙酸(theophylline acetic acid)、水杨酸和/或其盐、腺苷、咖啡因及其混合物。特别优选地，所述生物活性物质是海藻酸和/或其盐、或透明质酸和/或其盐、或海藻酸(和/或其盐)与透明质酸(和/或其盐)的混合物。关于上文提及的生物活性物质，它们可以通过在数据库诸如“化学文摘社(Chemical Abstracts Service)”部门(CAS)的数据库上的登记号来明确地定义。因此，作为海藻酸和/或其盐的实例，我们可以提及海藻酸(CAS编号：9005-32-7)以及海藻酸的钠盐、钾盐和钙盐(相应的CAS编号：9005-38-3、9005-36-1、9005-35-0)。作为透明质酸和/或其盐的实例，我们可以提及高分子量透明质酸(>1400kDa)和低分子量透明质酸(<700kDa)，特别是呈钠盐的形式。
有机硅烷醇稳定剂/络合剂是生物活性物质的事实具有双重优点，即允许上文提及的第一有机硅烷醇和第二有机硅烷醇的稳定化，特别是经由形成上文提及的方案(schema)的三元络合物，这与其“主要功能”相对应；而且还对身体具有一种或更多种生物作用(例如生理作用)。
本发明还涉及药物组合物、用于人类使用或兽医使用的药物、医疗装置诸如可注射溶液、用于人类使用或动物使用的食品补充剂、化妆品组合物、皮肤美容组合物，包含根据本发明的组合物(或基本上由根据本发明的组合物组成)。本发明的另一个目的涉及根据本发明的组合物，用于其作为用于人类使用或兽医使用(优选地用于人类使用)的药物的用途。
本发明还涉及根据本发明的组合物，用于其在预防和/或限制与皮肤老化有关的皮肤损伤，特别是与产生自由基或活性氧物质的氧化应激(紫外辐射、大气污染、与化学异生物质的接触等)有关的皮肤损伤，以提高表皮细胞活性、真皮细胞活性和皮下细胞活性的用途，和/或作为构成真皮-表皮连接部(dermal-epidermal junction)的原纤维胶原和蛋白聚糖的表达的刺激剂(即用于刺激构成真皮-表皮连接部的原纤维胶原和蛋白聚糖的表达)的用途，和/或作为适合于减小与年龄相关的明显的皮肤毛孔的大小和/或可见度的剂的用途。因此，本发明还涉及如本专利申请中所定义的根据本发明的组合物用于减小与年龄相关的明显的皮肤毛孔的大小和/或可见度的用途。根据本发明关于对皮肤毛孔的这样的作用的特定的实施方案，适合于允许与至少一种有机硅烷醇形成分子络合物的所述有机硅烷醇稳定剂/络合剂是腺苷。
本发明的另一个目的是以下通式(III)的有机硅烷醇：
X-Si(OH)2-O-CH(R1)-CH(R2)(R3)(III)
其中：
-基团X是直链或支链的(有利地，直链的)C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团(优选地被一个羟基基团)取代，其中优选地，X是甲基基团；
-R1是-H或-CH3；
-R2是-H、-OH或-CH3；
-R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)(CH3)-OH。
根据特定的实施方案，所述通式(III)的有机硅烷醇具有以下通式(V)：
X-Si(OH)2-O-CH2-(CH)n(R)-OH (V)
其中：
-基团X是直链或支链的(有利地，直链的)C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团(优选地被一个羟基基团)取代，优选地，X是甲基基团；
-基团R是氢原子或C1-C4烷基基团，特别地C1-C2烷基基团，优选地氢原子；并且
-n是在1和4之间，优选地在1和3之间的自然整数，其中优选地n是2。
根据另一种特定的实施方案，所述通式(III)的有机硅烷醇是在由如上文定义的通式(I)的有机硅烷醇的硅原子所携带的羟基基团中的一个羟基基团与二醇溶剂之间的单烷氧基化的反应产物，所述二醇溶剂选自1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-3-丙三醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2-二羟基戊烷、己二醇、3-甲基丁烷-1,2-二醇及其混合物，优选地1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2,3-丙三醇及其混合物。
优选地，所述上文提及的通式(III)的有机硅烷醇化合物是使得X是甲基基团，R1是氢原子，R2是氢原子，并且R3是-CH2-OH。
所述有机硅烷醇是(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇。如上文指示的，该化合物在液体29Si NMR光谱中在δ＝-39.1ppm处显示化学位移。
本发明的另一个目的涉及用于制备上文提及的通式(III)的有机硅烷醇的工艺，该工艺包括以下步骤：
a)获得以下通式(I)的有机硅烷醇：
X-Si(OH)3(I)
其中基团X是直链或支链的(有利地，直链的)C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团(优选地被一个羟基基团)取代，其中优选地，X是甲基基团；
b)使所述通式(I)的有机硅烷醇与至少一种对应于以下通式(II)的二醇溶剂接触持续足够的时间段，以经由单烷氧基化反应获得上文提及的通式(III)的有机硅烷醇的形成：
HO-CH(R1)-CH(R2)(R3) (II)
其中：
-R1是-H或-CH3；
-R2是-H、-OH或-CH3；
-R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)(CH3)-OH。
该制备工艺特别地通过如上文陈述的以下测试1来说明，但还通过以下的测试7来说明，该测试7与测试1分开地涉及除甲基硅烷三醇之外的其他通式(I)的有机硅烷醇和/或除腺苷之外的其他稳定剂/络合剂和/或除1,3-丙二醇之外的其他通式(II)的二醇溶剂。对于根据本发明的水二醇组合物的所有这些其他说明，上文所述的通式(I)和通式(III)的有机硅烷醇的存在，在(液体)29Si NMR光谱中，通过在每个对照光谱上观察到两个具有不同强度但具有非常接近所指示的负39.1ppm(δ＝-39.1ppm)和负38.6ppm(δ＝-38.6ppm)的值的化学位移(δ)的单峰来证实，其主要地并且具体地针对在水二醇溶液中的有机硅而记录，在测试1下，在两个单峰之间的化学位移的差(Δδ)依赖于导致通式(I)的有机硅烷醇的甲硅烷基化的试剂的性质以及依赖于通式(II)的二醇溶剂的性质，两者都涉及新的-Si-O-C-共价键的形成[参见下文的测试7]。
本发明还涉及根据通式(III)的有机硅烷醇用于增加组合物/体系的稳定性的用途，所述组合物/体系包含：
-以下通式(I)的有机硅烷醇：
X-Si(OH)3(I)
其中基团X是直链或支链的(有利地，直链的)C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团(优选地被一个羟基基团)取代，其中优选地，X是甲基基团；以及
-如上文定义的有机硅烷醇稳定剂。
本发明还扩展到意图预防和/或修复与年龄相关联的皮肤损伤的组合物，优选地化妆品组合物或皮肤美容组合物。该组合物包括与任何与皮肤生理学上相容的赋形剂一起的、作为主要活性成分的根据本发明的组合物，并且特别是根据本发明的水二醇组合物，优选地呈如上文定义的水二醇溶液的形式。所述组合物，优选地化妆品组合物或皮肤美容组合物，适合于局部皮肤施用，并且以通常用于这样的施用的所有形式呈现。通过实例的方式并且非穷尽地，组合物可以呈以下的形式：悬浮液、洗剂、乳膏、含水凝胶或水醇凝胶、粉末和多种乳液，所述乳液可以可能是微乳液或纳米乳液等。所述组合物，优选地化妆品组合物或皮肤美容组合物，可以包含作为与皮肤相容的赋形剂的对于本领域技术人员已知的并且在化妆品领域或皮肤美容领域中可接受的至少一种赋形剂，所述至少一种赋形剂选自油、蜡、有机硅弹性体、表面活性剂、助表面活性剂、增稠剂和/或胶凝剂、润湿剂、润肤剂、有机防晒霜或无机防晒霜、光稳定剂、除了醛供体防腐剂(aldehyde-donor preservative)之外的防腐剂、着色剂、控油剂、脂肪、颜料、张紧剂(tensing agent)、螯合剂、香料等，及其混合物。所述组合物，优选地化妆品组合物或皮肤美容组合物，还可以包含一种或更多种另外的活性成分，该另外的活性成分选自—此列表不是限制性的—脱糖化剂(deglycatingagent)、刺激胶原或弹性蛋白合成或防止其降解的剂、刺激糖胺聚糖或蛋白聚糖合成或防止其降解的剂、增加细胞增殖的剂、脱色剂或促着色剂(pro-pigmenting agent)、抗氧化剂或抗自由基剂或抗污染剂、保湿剂(moisturising agent)、刺激脂解的剂、引流剂(draining agent)或解毒剂、抗炎剂、渗透加速剂、脱皮剂、安抚剂(soothing agent)和/或抗刺激剂、收敛剂、作用于微循环的剂，等等，及其混合物。
此外，本发明的另一个目的是根据本发明的组合物，并且特别是根据本发明的水二醇组合物，优选地呈水二醇溶液的形式，作为化妆品活性成分或皮肤美容活性成分的用途，或用于制造用于人类使用或动物使用的食品、饮食、化妆品或药物制剂或补充剂的用途。有利地，在上文的组合物、制剂、医疗装置或补充剂中，根据本发明的组合物在上文的组合物、制剂、医疗装置或补充剂的总重量的按重量计1％和15％之间(例如在1％和10％之间)，优选地在按重量计3％和8％之间(例如在3％和7％之间)。
定义
“有机硅”必须被认为意指一种或更多种有机硅烷醇化合物。
“有机硅烷醇稳定剂/络合剂”(为了简明起见，在本申请中有时被缩写为“稳定剂/络合剂”或简称为“有机硅烷醇稳定剂”)必须被认为意指适合于允许经由与至少一种有机硅烷醇建立至少一个弱化学键，优选地至少一个氢键，而与所述至少一种有机硅烷醇形成分子络合物的分子、化合物、物质或实体。
“氢键”必须被认为意指如由国际纯粹与应用化学联合会(International Unionof Pure and Applied Chemistry)在其建议中定义的氢键(Arunan E.等人,PureAppl.Chem.,2011,第83卷,第1637-1641页)。
“稳定的”或“随着时间的稳定性”必须被认为意指有机硅在溶液中的稳定性持续至少9个月而没有任何观察到的乳光(opalescence)。
“生物利用度”必须被认为意指分子在体内被吸收和分布的能力。例如，在局部皮肤施用的情况下，生物利用度意指渗透角质层到皮肤(表皮、真皮、皮下组织)的最深层的能力。
“生物活性的”或“生物活性的”指的是分子、物质、化合物或实体呈现生物作用/生物活性的性质，即将其引入到活的生物体中将导致通过活的生物体的反应(这可能是有益的或有害的)。不言而喻，在本发明的上下文中，所寻求的生物作用/生物活性在本质上是“有益的”。
详细描述
以下详细描述意图以足够清晰和完整的方式阐述本发明，特别地使用实施例，但绝不应被视为将保护范围限制于下文呈现的特定的实施方案和实施例。
实施例
测试1：用于制备在根据本发明的水二醇溶液中的有机硅的工艺(即，上文提及的 “由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”，其涉及物质甲基硅烷三醇和(3-羟基 丙氧基)-(甲基)硅烷二醇以及作为稳定剂/络合剂的腺苷
首先，将8.55g的腺苷(32毫摩尔)悬浮在约320g的水中。然后，将先前在约40ml的水中稀释的6.92g的商业上的甲基硅醇钠溶液(相当于32毫摩尔的甲基硅烷三醇)加入到先前的悬浮液中。使用几滴1N HCl将所得到的pH调节至4.95。然后在室温在搅拌的情况下引入500g的1,3-丙二醇。通过添加水，最后将溶液的质量调节至1kg。最后，使用几滴1N HCl将所得到的络合物溶液(以水/1,3-丙二醇50/50重量比)调节至5的pH。获得澄清、无色并且无味的溶液。
测试2：有机硅在水二醇溶液中的皮肤渗透概况
原理：皮肤表皮包括从最浅的层(“角质层”)到最深的层(“基底层”)的四个层。因此，对于结构上明确的有机实体，可以确定其辛醇/缓冲剂分配系数(“Log P”)，使得能够：
-从所谓的“Potts和Guy的模型方程(根据文章“Predicting skin permeability(预测皮肤渗透性)”)确定皮肤渗透性常数(“Kp”)(Potts R.O.&Guy R.H.,Pharm.Res.,1992,第9卷,第663-669页)；
-并且因此使得可以为目标实体表达其穿过表皮皮肤屏障的能力(Arct J.等人,SOFW J.,2003,第129卷,第2-9页)。
在本发明的情况下，对于以下两种情况，使用由“Cambridge soft”公司销售的
Figure BDA0004113834340000171
预测软件进行Log P的理论确定：
-情况1：仅在水溶液中通过稳定剂/络合剂(弱键)缔合并稳定化的甲基硅烷三醇
-情况2：在根据本发明的水二醇溶液(水/二醇：50/50)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇、(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇和稳定剂/络合剂。
结果整理在下表1中。
表1
有机硅 Log P Kp(cm.h-1).10-5
情况1 -1.30 5.8
情况2(根据本发明) -0.71 6.7
考虑到通量(即每单位面积进入皮肤的溶质的量)与“Kp”成比例，并且“Kp”越高则产物渗透越多，上文的结果证明了根据本发明的组合物的较高渗透性常数。因此，预测这样的组合物(“三元络合物”)具有较大的穿过表皮皮肤屏障的能力，并且因此比例如属于现有技术并且通过弱键(氢键)被稳定化的甲基硅烷三醇具有更大的生物利用度。
测试3：发现在水二醇溶液中的有机硅随着时间的稳定性
原理：甲基硅烷三醇与元素周期表中的多种金属元素的络合物在酸性介质中的稳定性是已知的，并且已经被研究(Vevere I.等人,Latvijas
Figure BDA0004113834340000181
1996,第1卷,第70-73页和引用的参考文献)。目的是观察在水溶液中不溶性物质的出现，该不溶性物质在入射光束和反射光束下在视觉上通过溶液的蓝色乳光表示。
因此，对于以下两种情况，进行与来自现有技术的稳定性研究相同的稳定性研究：
-情况1：仅在水溶液中通过与抗坏血酸的弱键(氢键)缔合并稳定化的甲基硅烷三醇络合物
-情况2：在根据本发明的水二醇溶液(水/二醇：50/50)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇和(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇以及与情况1相同的稳定剂/络合剂。
结果整理在下表2中。
表2
Figure BDA0004113834340000191
结果强调了在根据本发明的水二醇溶液中的有机硅比相同的有机硅但没有在溶液中的二醇化合物的高得多的稳定性。
测试4：发现在水二醇溶液中的有机硅对人类来源的重建表皮的细胞刺激作用
RHE的培养包括在37℃和5％ CO2将它们置于包含5mg/mL的胰岛素、1.5mM的CaCl2和25mg/mL的庆大霉素的“MCDB 153”生长培养基(供应商：
Figure BDA0004113834340000192
)中持续24小时。
通过免疫染色技术(Gerdes等人,Int.J.Cancer(1983),第31卷,第13-20页)，通过使用细胞增殖标记物“Ki67”，针对以下三种配置(在RHE上每天两次沉积100μl之后)观察细胞增殖：
-情况1：PBS缓冲溶液(对照)
-情况2：仅在水溶液中通过与海藻酸的弱(氢)键缔合并稳定化的甲基硅烷三醇络合物
-情况3：在根据本发明的水二醇溶液(水/二醇：50/50)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇和(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇以及与情况2相同的稳定剂/络合剂。
获得的结果整理在下表3中：
表3
Figure BDA0004113834340000193
结果强调了在根据本发明的水二醇溶液中的有机硅的增强的细胞刺激，其优于相同的有机硅但没有在溶液中的二醇化合物的细胞刺激。
测试5：确定和发现在根据本发明的水二醇溶液中的有机硅限制细胞内信号传导 剂一氧化氮(NO)的内源性合成的能力
作为前言，陈述了一氧化氮是在皮肤老化机制中涉及的自由基物质(AhsanuddinS.等人,AIMS Molecular Sciences,2016,第3卷,第187-195页)。然后在实验上，对细胞系“RAW 264.7”的鼠巨噬细胞进行测试。将这些巨噬细胞在完全培养基“DMEM”(包含4.5g/l的葡萄糖和10％胎牛血清(FCS))中培养，然后保持在37℃和5％ CO2的气氛中。在D-1，巨噬细胞以65789个细胞/cm-2在24孔板中接种。在D0+2小时，然后通过应用脂多糖(LPS)对巨噬细胞进行应激，诱导一氧化氮的产生(以10ng/ml的LPS)，并且然后在37℃和5％ CO2，仍然在处理的存在下孵育持续另外的22小时。在D+1，对于以下五种配置，收获培养物上清液用于一氧化氮/亚硝酸盐定量(Griess试剂盒用于亚硝酸盐定量，Invitrogen，参考G7921)和统计分析，一式三份或一式四份(取决于络合物)，在540nm处的吸光度：
-情况1：采用LPS应激的对照(简称“LPS-应激”)
-情况2：仅在水溶液中通过与羟脯氨酸的弱(氢)键缔合并稳定化的甲基硅烷三醇络合物
-情况3：在根据本发明的水二醇溶液(水/二醇：50/50)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇和(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇以及与情况2相同的稳定剂/络合剂。
-情况4：仅在水溶液中通过与6-脱氧-L-吡喃甘露糖的弱(氢)键缔合并稳定化的甲基硅烷三醇络合物
-情况5：在根据本发明的水二醇溶液(水/二醇：50/50)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇和(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇以及与情况4相同的稳定剂/络合剂。
与上文提及的测试2和测试4类似，本测试允许对于相同的浓度，在仅在水溶液中的缔合并且稳定化的甲基硅烷三醇络合物与相同的缔合并且稳定化的但在水二醇溶液中的甲基硅烷三醇络合物之间的体外生物学行为的比较。
结果整理在下表4中，其特别地表示为与未处理的对照相比的一氧化氮分泌的％抑制。
表4
Figure BDA0004113834340000211
结果强调了对于在根据本发明的水二醇溶液中的有机硅被增强的对由LPS应激诱导的一氧化氮产生的抑制，其大于相同的有机硅但没有在溶液中的二醇化合物的抑制。
测试6：确定和发现在根据本发明的水二醇溶液中的有机硅限制脂质介体前列腺 素E2(PGE2)的产生的能力
作为前言，陈述了前列腺素E2(PGE2)是特别的被指定用于研究老化对I型胶原产生的影响的标记物(Shim J.H,Int.J.Mol.Sc.,2019,第20卷,5555,第1-12页)。然后在实验上，测试在与上文的测试5相同的条件下进行，即相同的巨噬细胞系和相同的培养，除了以下步骤：在D+1，收获培养上清液，以便进行分泌的PGE2的定量(前列腺素E2参数测定试剂盒，参考KGE004B，R&D系统)和统计分析，一式三份，在450nm的吸光度，三种测试的配置是：
-情况1：采用应激的对照(LPS-应激)
-情况2：仅在水溶液中通过与透明质酸(<700kDa)的弱(氢)键缔合并稳定化的甲基硅烷三醇络合物
-情况3：在根据本发明的水二醇溶液(水/二醇：50/50)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇和(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇以及与情况2相同的稳定剂/络合剂。
-情况4：仅在水溶液中通过与6-脱氧-L-吡喃甘露糖的弱(氢)键缔合并稳定化的甲基硅烷三醇络合物
-情况5：在根据本发明的水二醇溶液(水/二醇：50/50)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇和(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇以及与情况4相同的稳定剂/络合剂。
与上文提及的测试2至测试5类似，本测试允许对于相同的浓度，在仅在水溶液中的缔合并稳定化的甲基硅烷三醇络合物与相同的缔合并稳定化的但在水二醇溶液中的甲基硅烷三醇络合物之间的体外生物学行为的比较。
结果整理在下表5中，其特别地表示为与未处理的对照相比的PGE2分泌的％抑制。
表5
Figure BDA0004113834340000221
Figure BDA0004113834340000231
结果强调了对于在根据本发明的水二醇溶液中的有机硅被增强的对由LPS应激诱导的PGE2产生的抑制，其是剂量依赖性的并且优于对于相同的有机硅但没有在溶液中的二醇化合物的抑制。
测试7：用于制备在根据本发明的水二醇溶液中的有机硅的工艺(即，上文提及的 “由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及多种通式(I)的有机硅烷醇、 多种通式(III)的有机硅烷醇、多种通式(II)的二醇溶剂、多种水/二醇溶剂重量比，以及最 后多种稳定剂/络合剂
在实验上，根据上文的测试1中描述的时间顺序和操作条件进行以下每个说明性实施例的制备工艺。在下表6中阐述的10个生成的实施例中的每一个中，它们导致澄清、无色并且无味的溶液，然后该溶液在以下条件下使用“Brucker Avance 500”光谱仪以29SiNMR光谱进行分析：
-分析温度：室温(300°K)
-弛豫时间：30秒
-扫描次数：6000
-分析时间：50小时
-外部参考：D2O(氘代溶剂)
-NMR管内径：10mm
-芯：29Si；频率：99.36MHz；脉冲程序：Zgig
表6
Figure BDA0004113834340000232
Figure BDA0004113834340000241
Figure BDA0004113834340000251
Figure BDA0004113834340000261
最后，通过最后的例证的方式，我们在下文提及了作为前述发明的目的的包含在水二醇溶液中的有机硅的根据本发明的组合物的制剂的五个实施例，连同用于制备每种配制的有机硅的描述。
配方A(乳膏)
在根据本发明的水二醇溶液(水/1,3-丙二醇；50/50)中的有机硅(即上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇、(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇和作为稳定剂/络合剂的腺苷，水二醇溶液中的所述有机硅根据上文描述的测试1制备5％
Figure BDA0004113834340000262
配方B(凝胶)
在根据本发明的水二醇溶液(水/1,3-丙二醇；80/20)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇、(3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇和作为稳定剂/络合剂的N-乙酰基-酪氨酸，在水二醇溶液中的所述有机硅根据上文的测试1中描述的制备工艺制备，但是连续地使用在690g的H2O中的7.1g的N-乙酰基-酪氨酸(32毫摩尔)、在40g的水中稀释的6.92g的商业上的甲基硅醇钠溶液(相当于32毫摩尔的甲基硅烷三醇)、200g的1,3-丙二醇，并且然后通过加入H2O而
Figure BDA0004113834340000271
Figure BDA0004113834340000272
配方C(洗剂)
在根据本发明的水二醇溶液(水/1,3-丁二醇；50/50)中的有机硅(即，上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇、(2-甲基-3-羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇和作为稳定剂/络合剂的海藻糖，在水二醇溶液中的所述有机硅根据上文的测试1中描述的制备工艺制备，但是连续地使用在690g的H2O中的50g的海藻糖(146毫摩尔)、在40g的水中稀释的6.92g商业上的甲基硅醇钠溶液(相当于32毫摩尔的甲基硅烷三醇)、500g的1,3-丁二醇，并且然后通过加入H2O而质量调节
Figure BDA0004113834340000274
配方D(乳液)
在根据本发明的水二醇溶液(水/1,2,3-丙三醇；30/70)中的有机硅(即上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇、(2,3-二羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇和作为稳定剂/络合剂的L-精氨酸HCl，在水二醇溶液中的所述有机硅根据上文的测试1中描述的制备工艺制备，但是连续地使用6.7g的L-精氨酸HCl(32毫摩尔)、在40g的水中稀释的6.92g商业上的甲基硅醇钠溶液(相当于32毫摩尔的甲基硅烷三醇)、700g的1,2,3-丙三醇，并且然后通过加入H2O而
Figure BDA0004113834340000281
Figure BDA0004113834340000282
配方E(食品补充剂)
在根据本发明的水二醇溶液(水/1,2,3-丙三醇；80/20)中的有机硅(即上文提及的“由方案OS(I)---AS---OS(III)表示的三元络合物”)，其涉及物质甲基硅烷三醇、(2,3-二羟基丙氧基)-(甲基)硅烷二醇和作为稳定剂/络合剂的海藻酸，在水二醇溶液中的所述有机硅根据上文的测试1中描述的制备工艺制备，但是连续地使用3.9g的海藻酸(18毫摩尔)、在40g的水中稀释的6.92g商业上的甲基硅醇钠溶液(相当于32毫摩尔的甲基硅烷三醇)、200g的1,2,3-丙三醇，并且然后通过加入H2O而
Figure BDA0004113834340000291
Figure BDA0004113834340000292

Claims (15)

1.一种水二醇组合物，包含：
a)以下通式(I)的第一有机硅烷醇：
X-Si(OH)3(I)
其中基团X是直链或支链的C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团取代，其中优选地，X是甲基基团；
b)以下通式(III)的第二有机硅烷醇：
X-Si(OH)2-O-CH(R1)-CH(R2)(R3)(III)
其中：
-基团X是直链或支链的C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团取代，其中优选地，X是甲基基团；
-R1是-H或-CH3；
-R2是-H、-OH或-CH3；
-R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)(CH3)-OH；以及
c)有机硅烷醇稳定剂/络合剂，其适合于允许经由与至少一种有机硅烷醇建立至少一个弱化学键，优选地至少一个氢键，与所述至少一种有机硅烷醇形成分子络合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中在所述第一有机硅烷醇和所述第二有机硅烷醇之间的摩尔比在100/1和100/20之间，优选地在100/10和100/15之间。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，所述组合物是水二醇溶液。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述至少一种二醇溶剂具有以下通式(II)：
HO-CH(R1)-CH(R2)(R3)(II)
其中：
-R1是-H或-CH3；
-R2是-H、-OH或-CH3；
-R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)(CH3)-OH。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中：
i)水/二醇溶剂的质量比在98/2和20/80之间，优选地在80/20和20/80之间，有利地在80/20和50/50之间，和/或
ii)所述组合物的pH在约4和约6之间；其中优选地，所述组合物呈现特征i)和ii)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述有机硅烷醇稳定剂是生物活性物质，所述生物活性物质优选地选自腺苷、甘草酸和/或其盐、甘草甜素和/或其盐、乳糖酸和/或其盐、海藻酸和/或其盐、透明质酸和/或其盐、乳糖、海藻糖、6-脱氧-L-吡喃甘露糖和/或其盐、茶碱乙酸、抗坏血酸、乳酸、水杨酸和/或其盐、吡咯烷酮羧酸和/或其盐、精氨酸、丝氨酸、赖氨酸和/或它们的盐、蛋氨酸和/或其盐、乙酰基蛋氨酸、苏氨酸、羟脯氨酸、N-乙酰基酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和/或它们的盐、油醇、泛醇、咖啡因、果胶、茶碱乙酸、硫酸软骨素和/或它们的盐、水解珍珠、动物来源或植物来源的蛋白质水解物例如海洋来源的胶原水解物，诸如来自鱼皮的胶原水解物，及其混合物；有利地选自海藻酸和/或其盐、6-脱氧-L-吡喃甘露糖和/或其盐、透明质酸和/或其盐、抗坏血酸、羟脯氨酸、茶碱乙酸、水杨酸和/或其盐、腺苷、咖啡因及其混合物；特别优选地选自海藻酸和/或其盐、或透明质酸和/或其盐。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述通式(III)的第二有机硅烷醇被如下定义：
X-Si(OH)2-O-CH(R1)-CH(R2)(R3)(III)
其中：
-X是甲基基团；
-R1是氢原子；
-R2是氢原子；并且
-R3是-CH2-OH。
8.一种药物组合物、用于人类使用或兽医使用的药物、医疗装置诸如可注射溶液、用于人类使用或动物使用的食品补充剂、化妆品组合物、皮肤美容组合物，包含根据前述权利要求中任一项所述的组合物。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，用于其作为用于人类使用或兽医使用的药物的用途。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，用于其以下的用途：
-预防和/或限制与皮肤老化有关的皮肤损伤，例如与产生自由基或活性氧物质的氧化应激有关的皮肤损伤，
-提高表皮细胞活性、真皮细胞活性和/或皮下细胞活性，和/或
-作为构成真皮-表皮连接部的原纤维胶原和蛋白聚糖的表达的刺激剂。
11.用于制备根据权利要求1至7中任一项所定义的通式(III)的有机硅烷醇的工艺，包括以下步骤：
a)获得以下通式(I)的有机硅烷醇：
X-Si(OH)3(I)
其中基团X是直链或支链的C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团取代，其中优选地，X是甲基基团；
b)使所述通式(I)的有机硅烷醇与至少一种对应于以下通式(II)的二醇溶剂接触持续足够的时间段，以经由单烷氧基化反应获得上文提及的通式(III)的有机硅烷醇的形成：
HO-CH(R1)-CH(R2)(R3)(II)
其中：
-R1是-H或-CH3；
-R2是-H、-OH或-CH3；
-R3是-CH3、-CH2-CH3、-CH2OH、-CH(CH3)OH、-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-CH2-OH或-C(CH3)(CH3)-OH。
12.根据权利要求1至7中任一项所定义的通式(III)的有机硅烷醇用于增加组合物的稳定性的用途，所述组合物包含：
-以下通式(I)的有机硅烷醇：
X-Si(OH)3(I)
其中基团X是直链或支链的C1-C4烷基基团，优选地C1-C2烷基基团，所述直链或支链的C1-C4烷基基团可以被至少一个羟基基团取代，其中优选地，X是甲基基团；以及
-根据权利要求1或6所定义的有机硅烷醇稳定剂。
13.根据权利要求12所述的用途，其中所述通式(III)的有机硅烷醇被如下定义：
X-Si(OH)2-O-CH(R1)-CH(R2)(R3)(III)
其中：
-X是甲基基团；
-R1是氢原子；
-R2是氢原子；并且
-R3是-CH2-OH。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物作为化妆品活性成分或皮肤美容活性成分，或用于制造用于人类使用或动物使用的食品、饮食、化妆品或药物制剂或补充剂的用途。
15.根据权利要求14的用途，所述组合物被用作适合于减小与年龄相关联的明显的皮肤毛孔的大小和/或可见度的化妆品成分。
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