專利名稱：新型抗衰老護膚霜、護膚裝置及其中的霜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型抗衰老護膚霜、護膚裝置以及護膚裝置與護膚霜的聯合 (within)以刺激膠原合成。更具體而言，本發明涉及一種是用程序控制(Programmed)LED 光與PLA肽組合刺激膠原合成的方法。
背景技術：
衰老的大多數可見跡象都在皮膚上表現。衰老的皮膚顯示出褶皺、缺少彈性、和失 去光澤。皮膚衰老的生物學核心是皮膚中合成的膠原蛋白的水平隨著時間而逐漸降低。人 們越年輕，皮膚所產生的膠原越多；越老，皮膚所保持的膠原越少。因此，需要開發能在皮膚 中保持高水平膠原的方法，以達到讓皮膚恢復青春的效果。皮膚中的膠原蛋白是動態調節的(如圖1所示)。首先，膠原被調節到生產水平。 真皮層中的成纖維細胞負責產生膠原。在成纖維細胞中，前膠原編碼基因(gene encoding pro-collagen)(即，膠原前體)在細胞核內表達產生信使，該信使被轉運到細胞質，并用作 產生前膠原蛋白的模板。新合成的前膠原蛋白被加工成成熟的膠原蛋白，并輸出成纖維細 胞以結合到皮膚的細胞外基質網絡中。膠原產生的遺傳機制對皮膚非常重要，其受到人們 的生物學年齡和環境刺激的影響。由于人們不能逆轉生物學年齡，因此開發出多種刺激遺 傳途徑的工具以產生更多的膠原蛋白。這些工具包括化學干預(例如視黃酸)和物理干預 (例如皮膚磨削術)。幾乎所有這些在市場上的工具都直接或間接地利用膠原產生途徑實 現高水平的膠原，由此緩解衰老的皮膚的缺陷。然而，上述刺激所產生的膠原蛋白無法在皮膚中維持。實際上，皮膚具有幾種天然 的反饋響應機制以消除在基質中留存的過多的新膠原，由此使皮膚膠原水平與年齡所限定 的皮膚生理環境相適應。一個最有效的機制是通過激活膠原降解酶(膠原酶)或基質金屬 蛋白酶(MMPs)來降解膠原。研究發現膠原酶還負責周轉膠原的天然量以連續產生成纖維 細胞。在老化的過程中，膠原酶活性增加加速了膠原的降解。膠原的降解的加速與產生的 減少的耦合是皮膚總膠原量隨著年齡流失的原因。目前尚沒有對膠原水平的反饋調節進行 任何研究，也沒有解釋通過現有的方法對皮膚老化跡象做暫時的緩解。因此，開發以調節皮膚中的膠原的周轉為目標的新工具還有很大的空間，特別是 開發干預排除新合成的膠原的反饋機制。刺激遺傳途徑以在基質中產生更多新膠原與防止 新膠原發生膠原酶-介導的降解的組合方法原則上可以在皮膚中積累高水平的膠原，以實 現皮膚恢復青春的最終目的。
發明內容
根據對皮膚中動態膠原調節的生物學理解，發明人發明了一個單保持和產生膠原 的方法，其可以單獨使用或組合使用。在一方面，本發明涉及具有以下通式I的肽X. sup. 1-X. sup. 2_Χ· sup. 3-NH0H (式 I)
其中X. sup. 1是選自以下L型或D型氨基酸組成的組的氨基酸的殘基脯氨酸、羥 基脯氨酸、硫代脯氨酸和丙氨酸。χ. sup. 2是選自以下L型或D型氨基酸組成的組的氨基酸 的殘基谷氨酰胺、谷氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸，且X. sup. 3是選自以下L型或D 型氨基酸組成的組的氨基酸的殘基甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸和肌氨酸；其中α -氨 基酸X. sup. 1的羧基與α -氨基酸X. sup. 2的氨基形成肽鍵，α -氨基酸X. sup. 2的羧基 與α -氨基酸X. sup. 3的氨基形成肽鍵，且α -氨基酸X. sup. 3的羧基與-NHOH形成酰胺 基；所述α “氨基酸X. sup. 1的氨基的氫原子可被選自以下基團組成的組的取代基取代 乙酰基、苯甲酰基、芐氧基、t- 丁氧基羰基、芐氧基羰基、ρ-氨基苯甲酰基、P-氨基_芐基和 ρ-羥基苯甲酰基；或其藥學可接受的鹽。優選地，肽具有苯甲酰基-脯氨酸-D-亮氨酸-D-丙氨酸-NHOH的序列。另一方面，本發明涉及一種含有上述肽和/或任何可接受的護膚霜添加劑的護膚霜。再一方面，本發明涉及式I的肽在護膚霜的制備中的用途。還一方面，本發明涉及所述肽在制備用于減少皺紋的霜中的用途。又一方面，本發明涉及一種護膚裝置，其包括一系列LED燈泡，其受控發出具有規 定波長、頻率和強度的規定組合的單色光。優選地，所述LED波長為590nm 660nm ；優選630 660nm，最優選660nm ；且所 述頻率為1Ηζ-50Ηζ，優選5-lOHz ；且所述強度為50 μ ff/cm2照射的皮膚面積 50mW/cm2照 射的皮膚面積，優選1800LUX照5分鐘，或550LuX照1分鐘。優選地，所述裝置具有100-3000個LED燈泡，其均勻地排列在平面或曲面上，且該 平面或曲面被調節為使每個燈泡與被照皮膚的距離基本相等。該裝置可以具有中央控制器以控制LED的強度和頻率。再一方面，本發明涉及一種護膚方法，其包括組合使用上述霜和裝置。
圖1表示在皮膚中膠原產生和維持的調節途徑。其中指明了本發明的目的。圖2表示培養的人類皮膚成纖維細胞的吸光度掃描時吸光度與具體波長的對應 圖，圖中僅顯示了一部分掃描的波長。圖3表示定做的LED圓形面板，其具有可調強度、脈沖頻率和照射時間，用于研究 不同光程序在培養的人類皮膚成纖維細胞中產生新膠原上的不同效果。圖4表示660波長的程序控制LED光與特異性膠原酶抑制劑協同誘導I型前膠原 的產生。肌動蛋白用作總蛋白負荷控制。C:對照，無LED光，無抑制劑；RH5-只有5分鐘的 紅色LED光；PLA-I-只有特異性膠原酶抑制劑；RH5+PLA-1 先是5分鐘紅色LED光，然后加 入特異性膠原酶抑制劑。圖5表示LED護目鏡的設計和操作控制。圖6表示LED護目鏡和操作控制的產品原型的照片。圖6a:正視圖。圖6b 后視 圖。圖7表示使用4周后被試者的測試結果，每周使用一次LED護目鏡(每次5分鐘)， 每天兩次(早晚各一次)使用膠原酶抑制劑霜。
圖8表示用PLA-I霜的臨床試驗結果主觀印象-PLA霜產品(日霜、晚霜、眼霜)每日使用，用4周。-70%參與者報告他們將要購買該產品。受試者反映1)改善皮膚干燥度；2)改善皮膚水分；3)改善緊實度和彈性；4)減少下眼袋；5)改善皮膚光澤；6)改善細紋的出現；7)改善皮膚光滑度。圖9表示臨床測試結果專家評價專家的評價為PLA眼部系統臨床表明在4周后可以減少細紋的出現(每周用1次 LED護眼罩+每日使用PLA眼霜.受試者反映1)眼部皮膚更加緊實；2)眼部皺紋更少；3)可見地減少魚尾紋；4)可見地減少眼部細紋和皺紋的長度、深度和數量5)立即或逐漸可見地減少細紋和皺紋6)可見地減少眼部浮腫和眼袋；7)顯著改善較深的細紋、皺紋、魚尾紋、下眼袋、浮腫和黑眼圈；8)同意眼部產品具有顯著改善眼部老化跡象的作用；9)顯著改善黑眼圈。圖10說明PLA的HPLC結果。
具體實施例方式本發明涉及由式I表示的新的肽基異羥肟酸衍生物，其特異性地抑制脊椎動物的 膠原酶活性，還涉及含有這些新的肽基異羥肟酸衍生物作為活性成分的膠原酶抑制劑。這 些新的肽的醫藥功效被用在局部使用的霜中可以減少皺紋并增加皮膚彈性和緊實度。
通式I的肽基異羥肟酸衍生物X. sup. 1-X. sup. 2_Χ· sup. 3-NH0H 式 I其中X. sup. 1是選自以下L型或D型氨基酸組成的組的氨基酸的殘基脯氨酸、羥 基脯氨酸、硫代脯氨酸和丙氨酸。χ. sup. 2是選自以下L型或D型氨基酸組成的組的氨基酸 的殘基谷氨酰胺、谷氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸，且X. sup. 3是選自以下L型或D 型氨基酸組成的組的氨基酸的殘基甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸和肌氨酸；其中α -氨 基酸X. sup. 1的羧基與α -氨基酸X. sup. 2的氨基形成肽鍵，α -氨基酸X. sup. 2的羧基 與α -氨基酸X. sup. 3的氨基形成肽鍵，且α -氨基酸X. sup. 3的羧基與-NHOH形成酰胺 基；所述α “氨基酸X. sup. 1的氨基的氫原子可被選自以下基團組成的組的取代基取代乙酰基、苯甲酰基、芐氧基、t- 丁氧基羰基、芐氧基羰基、P-氨基苯甲酰基、P-氨基-芐基和 P-羥基苯甲酰基；或其藥學可接受的鹽。本發明涉及基于LED(發光二極管)刺激產生膠原的方法。這些小燈泡不是隨意 挑選的，它們的參數是經過精確測量確定的。例如，通過將人類成纖維細胞暴露在300 800nm的吸光度掃描下確定工作波長。在590nm、630nm和660nm三個分離的波長處識別出 吸收峰(圖2)。通過使用定做的LED裝置刺激培養的人類成纖維細胞產生膠原而確定工作 強度和脈沖頻率。
基于大量的研究，確定了一些具體的LED參數組合，其能夠刺激產生新的膠原。然 后將這些參數用于裝配新型LED光學裝置，其由具有特定波長、特定光發射角度、特定光強 度和特定發射頻率的可變數量的LED燈泡組成。最終的光輸出小于lOmw/cm2覆蓋的皮膚 面積。溫和的光不會傷害皮膚，但LED光還是會穿透皮膚以刺激膠原的生成。嚴格的測試顯示出這些程控LED光在與上述PLA肽一起使用時會達到最大的增加 生成膠原的效果。這背后的科學原理是雖然具體程控的LED紅光可以達到并激活在人類 皮膚深處的成纖維細胞，并誘導膠原產生，但增加的膠原濃度也會反過來增加膠原酶的活 性，膠原酶會降解多余的膠原。本發明的PLA肽特定地抑制膠原酶，從而實現皮膚中的膠原 穩定地維持在高水平上，不論是單獨使用PLA肽還是與LED刺激組合使用(圖4)。在LED燈泡被排列在曲面板上用于人類面部皮膚的處理時，做了一些額外的防范 措施(caution)。這些LED燈泡等間距設置，每個燈泡調整得與人面部皮膚曲線適應。對產 品和色彩進行了設計，且圖5顯示了一個仿真樣品。已經制造了原機的模子，并用其生產了 第一批產品。這些產品的圖片示于圖6中。這些LED護眼罩的人類試驗確認了這些護眼罩 可以安全使用，并有效的使皮膚恢復青春(見下面實施例部分)。總而言之，這是第一個將具有特定波長和特定脈沖的LED光(具體技術參數如下 文所述)和特定和膠原酶抑制劑霜在簡單的護眼罩模型中組合的發明。在定量的人類皮膚 細胞實驗中，觀察到與未處理的細胞相比，單獨使用本發明的特定膠原酶抑制劑霜會產生 顯著高水平的I型前膠原刺激(IOX)，使用本發明的LED光和本發明特定的膠原酶抑制劑霜 會產生協同的前膠原拉動效應(boosting effects) (50X)。在LED光和霜的人類測試中，觀 察到在使用4周后(每周1次，每次5分鐘使用特定的LED護眼罩；每天兩次，早晚各一次 使用本發明的膠原酶抑制劑霜)在減少皺紋、收縮眼袋和消除黑眼圈上有大于75%的改善 效果。即使是單獨使用PLA肽，也在人類試驗中的皮膚處理上得到很好的結果(圖8和圖 9)。實施例實施例1.PLA制造方法PLA肽可以用三個單獨的氨基酸通過化學合成并進行端基修飾而制備。合成路徑 之一可以是步驟1 :CBZ-Cl+H-Pro-0H — Z-Pro步驟 2 :Boc-D-Leu+D-Ala-OMe. HCL — Boc-D-Leu-D-Ala-OMe步驟 3 =Boc-D-Leu-D-Ala-OMe — D-Leu-D-Ala-OMe+Z-Pro步驟 4 =D-Leu-D-Ala-0Me+Z-Prο — Z-Pro-D-Leu-D-Ala-OMe
步驟 5 =Z-Pro-D-Leu-D-Ala-OMe — Z-Pro-D-Leu-D-Ala步驟 6 =Z-Pro-D-Leu-D-Ala — Z-Pro-D-Leu-D-Ala-NHOH.所有試劑都是市售的分析純級別。如HPLC所示，最終純化的肽的純度大于98%。 質量控制分析示于圖10中。實施例2.用PLA作為活性成分的面霜配方的一個實例
權利要求
1.一種具有通式I的肽X. sup. l-x. sup. 2-X. sup. 3-NH0H 通式 1其中X. sup. 1是選自以下L型或D型氨基酸組成的組的氨基酸的殘基脯氨酸、羥基脯 氨酸、硫代脯氨酸和丙氨酸；X. sup. 2是選自以下L型或D型氨基酸組成的組的氨基酸的殘基谷氨酰胺、谷氨酸、 亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸；和X. sup. 3是選自以下L型或D型氨基酸組成的組的氨基酸的殘基甘氨酸、丙氨酸、纈 氨酸、亮氨酸和肌氨酸；其中α-氨基酸X. sup. 1的羧基與α-氨基酸X. sup. 2的氨基形成肽鍵，α-氨基 酸X. sup. 2的羧基與α -氨基酸X. sup. 3的氨基形成肽鍵，且α -氨基酸X. sup. 3的羧基 與-NHOH形成酰胺基；所述α -氨基酸X. sup. 1的氨基的氫原子可被選自以下基團組成的 組的取代基取代乙酰基、苯甲酰基、芐氧基、t-丁氧基羰基、芐氧基羰基、ρ-氨基苯甲酰 基、P"氨基-芐基和P-羥基苯甲酰基；或其藥學可接受的鹽。
2.根據權利要求1所述的肽，其中所述肽具有序列苯甲酰基-脯氨酸-D-亮氨 酸-D-丙氨酸-ΝΗ0Η。
3.一種護膚霜，其含有根據權利要求1或2所述的肽和任意可接受的護膚霜添加劑。
4.如權利要求1或2所述的肽在制備護膚霜中的用途。
5.如權利要求1或2所述的肽在制備減少皺紋的霜中的用途。
6.一種護膚裝置，其包括一系列的LED燈泡，所述燈泡受控發射具有規定的波長、頻率 和強度的規定組合的單色光。
7.根據權利要求6所述的護膚裝置，其中所述LED的波長為590nm 660nm；優選 630 660nm，最優選660nm;所述頻率為IHz 50Hz，優選為5 IOHz ；和所述強度為 50 μ W 50mW每cm2照射皮膚面積，優選1800Lux照射5分鐘或550Lux照射1分鐘。
8.根據權利要求6或7所述的裝置，其中所述裝置具有100-3000個LED燈泡，所述燈 泡均勻地排列在平面或曲面上，且該平面或曲面被調節為使每個LED與被照皮膚表面的距 離基本相等。
9.根據權利要求7或8所述的裝置，其具有中央控制器以控制所述LED的強度和頻率。
10.一種護膚方法，其包括組合使用如權利要求3所述的霜和如權利要求6 9中任一 項所述的裝置。
全文摘要
本發明涉及一種新型皮膚駐顏方法，其組合使用光物理(具有特定波長、強度和脈沖頻率的發光二極管(LED)裝置)和生物化學(特異性膠原酶抑制劑)。程控LED光能夠穿透皮膚表皮并激活真皮中的成纖維細胞以產生新的膠原。同時，生產過剩的膠原導致膠原酶的反饋激活，膠原酶降解膠原并消除LED光的有益效果。因此，本發明還包括含有一定親脂膠原酶抑制劑的局部使用的霜，其在單獨或與光學裝置聯合使用時可以維持高皮膚膠原水平，并且最終達到減少皺紋、增強皮膚彈性并減少眼袋和黑眼圈的長期效果。在人類測試中，光學裝置和含有活性成分的霜都達到了積極效果。
文檔編號C07K5/097GK102076706SQ200980124273
公開日2011年5月25日 申請日期2009年4月29日 優先權日2008年4月30日
發明者倉勇, 瑞那托·瓊斯, 黃嵐 申請人:友萊爾皮膚產品有限責任公司