專利名稱：：苯甲醛縮氨基半胱氨酸與制備方法及其在化妝品中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種半胱氨酸，尤其是涉及一種作為酪氨酸酶抑制劑的苯甲醛縮氨基半胱氨酸與制備方法及其將苯甲醛縮氨基半胱氨酸作為增白劑應(yīng)用于美白化妝品。
背景技術(shù)：
：酪氨酸酶是生物體黑素生物合成的關(guān)鍵酶(Mayer，AM；Harel，E.Phenoloxidasesandtheirsignificanceinfruitandvegetables.InFoodEnzymology，F(xiàn)oxPF.Ed，Elsevier；London，1998，373-398。)酪氨酸酶的活性與黑素合成量相關(guān)，可通過調(diào)控其活力而調(diào)控黑素的生成量(FriedmanM.Foodbrowninganditspreventionanoverview[J].J.Agric.FoodChem.，1996，44(3)631-653。)黑色素(Melanin)是決定人類皮膚、眼睛和頭發(fā)顏色的重要因素。黑色素的合成是黑色素細(xì)胞的一種應(yīng)激反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)過強(qiáng)時(shí)，酪氨酸酶過量表達(dá)，可引起黑色素過多，如雀斑、褐斑、老年斑甚至黑色素細(xì)胞瘤等。當(dāng)反應(yīng)過弱或缺乏反應(yīng)時(shí)，酪氨酸酶不表達(dá)或活性受到抑制，則可引發(fā)白發(fā)病和白癜風(fēng)等病。為治療和預(yù)防黑色素過多而引發(fā)的皮膚病，應(yīng)運(yùn)而生很多黑色素合成抑制劑，目前主要有酪氨酸酶抑制劑，如曲酸、熊果甙和一些中草藥的提取物，它們已被應(yīng)用到美白化妝品中，并已被人們廣泛接受。但是，現(xiàn)有的美白劑功效不是十分理想，而且有些還具有一定的副作用，因此，迫切需要研究高效無副作用的黑色素合成抑制劑。L-半胱氨酸及其鹽等均有很好的美白效果，尤其是L-半胱氨酸二羧酸鹽，其美白效果更為突出。最近研究表明，半胱氨酸中的巰基具有較強(qiáng)的還原能力和化學(xué)反應(yīng)活性，存在于色素細(xì)胞中的半胱氨酸，可以調(diào)節(jié)黑色素的生成。紫外線照射后皮膚變黑與表皮中半胱氨酸量減少有關(guān)。同時(shí)半胱氨酸還具有還原黑色素和祛除已有色斑的效果。根據(jù)以上研究，提高表皮底層部分半胱氨酸的含量可達(dá)到美白和祛斑的目的。日本一家公司(參見文獻(xiàn)徐良，步平.美白祛斑化妝品及其未來發(fā)展[J].日用化學(xué)工業(yè)，2001，242-45.)最近開發(fā)出一個(gè)含有半胱氨酸和色氨酸的二肽化合物，是一種黑色素抑制劑，體外實(shí)驗(yàn)表明該化合物可以分解角鯊烯的過氧化物，抑制在紫外光下角鯊烯的光氧化，抑制酪氨酸酶活性。為更好地設(shè)計(jì)和開發(fā)新型黑色素合成抑制劑，有必要探討抑制劑對(duì)酪氨酸酶的抑制作用機(jī)理。目前，市場(chǎng)上主要的美白化妝品的增白劑一般采用天然提取物，但是天然提取物成分復(fù)雜，造成提取和加工困難。而化學(xué)合成的增白劑有利于大批量生產(chǎn)，其制作工藝簡(jiǎn)單，增白效果快速而顯著，但容易存在安全性的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是鑒于半胱氨酸及其衍生物對(duì)酪氨酸酶具有強(qiáng)有力的抑制效果，提供一種苯甲醛縮氨基半胱氨酸及其制備方法，并將其作為一種增白劑用于化妝品中。本發(fā)明所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為本發(fā)明所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸的制備方法的具體步驟為1)將半胱氨酸加入水溶解得半胱氨酸溶液，按質(zhì)量比半胱氨酸∶水＝1∶(0.8～1.5)；2)在半胱氨酸溶液中加入無水乙醇，得半胱氨酸的乙醇溶液，按質(zhì)量比半胱氨酸溶液∶無水乙醇＝1∶(4.4～6)；3)在半胱氨酸的乙醇溶液中加入苯甲醛和無水乙醇后加熱，加熱溫度為40～60℃，加熱時(shí)間為2～4h，按質(zhì)量比半胱氨酸的乙醇溶液∶苯甲醛∶無水乙醇＝1∶(0.13～0.2)∶(0.4～0.7)；4)直接抽濾，用濃度為70％～95％，最好為95％乙醇洗滌至少2次，得白色固體產(chǎn)物。在步驟1)中，所述的水可采用蒸餾水、去離子水或純凈水等，按質(zhì)量比最好半胱氨酸∶水＝1∶(1.2～1.4)。在步驟2)中，按質(zhì)量比最好半胱氨酸溶液∶無水乙醇＝1∶(4.4～5.0)。在步驟3)中，加熱溫度最好為45～55℃，加熱時(shí)間最好為3～3.5h。本發(fā)明所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸作為一種增白劑用于化妝品中。苯甲醛縮氨基半胱氨酸在室溫下能很好地溶解于DMSO和DMF中，但在水、無水乙醇、甲醇和乙酸乙酯中不溶。其溶解性有礙于其在化妝品中的應(yīng)用，所以我們解決了其在甘油中的溶解問題。我們首先按一定比例把苯甲醛縮氨基半胱氨酸與甘油混和，形成乳濁液。然后加入約100℃的熱水，室溫?cái)嚢枰欢〞r(shí)間1-2小時(shí)，苯甲醛縮氨基半胱氨酸逐漸溶解。苯甲醛是一種具有苦杏仁香味的透明液體，近年來苯甲醛被用于防腐劑，但是被認(rèn)為具有一定的毒性，其使用受到限制。研究表明，苯甲醛也是酪氨酸酶的抑制劑。但是考慮該物質(zhì)的毒性，不能夠得到普遍應(yīng)用。但是根據(jù)研究表明，醛類化合物中的醛基在抑制酪氨酸酶催化反應(yīng)的過程中起關(guān)鍵作用，所以我們把半胱氨酸與苯甲醛的醛基縮合，形成酰氨鍵，降低醛基帶來的毒性。因?yàn)榘腚装彼嵋种评野彼崦傅年P(guān)鍵基團(tuán)是巰基，我們?cè)诤铣芍斜Ａ袅嗽摶鶊F(tuán)。通過對(duì)酪氨酸酶的抑制效果研究表明，苯甲醛縮氨基半胱氨酸、半胱氨酸和苯甲醛對(duì)酪氨酸酶活性的半抑制率分別為0.49μM，15.0μM，0.8mM(見表1)。半抑制率體現(xiàn)了抑制劑對(duì)酶的抑制強(qiáng)度，半抑制率越小，說明抑制強(qiáng)度越強(qiáng)。目前，檢測(cè)化合物對(duì)酪氨酸酶的抑制活性成為衡量該類化合物作為化妝品增白劑的增白效果的指標(biāo)?；衔飳?duì)酪氨酸酶的抑制強(qiáng)度越大，表明其增白效果越好。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到苯甲醛縮氨基半胱氨酸對(duì)酪氨酸酶的抑制強(qiáng)度相對(duì)于它的兩個(gè)原料大大增強(qiáng)。表1化合物對(duì)酪氨酸酶的抑制作用機(jī)理化合物的安全性參見表2和3，由表2和3可以看到，相對(duì)于目前市場(chǎng)上應(yīng)用比較多的化妝品增白劑曲酸，從細(xì)胞毒性來看，苯甲醛縮氨基半胱氨酸優(yōu)于曲酸，它的毒性較小；但苯甲醛縮氨基半胱氨酸對(duì)細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶活性的抑制效果略差于曲酸。我們研究了苯甲醛縮氨基半胱氨酸對(duì)胃癌細(xì)胞的作用，結(jié)果表明，其對(duì)胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)沒有影響。表明苯甲醛縮氨基半胱氨酸的毒性較小，可用于化妝品增白劑。表2曲酸對(duì)小鼠B16的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)表3苯甲醛縮氨基半胱氨酸對(duì)小鼠B16的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)圖1為苯甲醛縮氨基半胱氨酸對(duì)酪氨酸酶的抑制效應(yīng)。在圖1中，橫坐標(biāo)為苯甲醛縮氨基半胱氨酸的濃度〔I〕(μM)，縱坐標(biāo)為酪氨酸酶相對(duì)剩余活力Activity(％)。圖2為苯甲醛縮氨基半胱氨酸對(duì)酪氨酸酶抑制類型的判斷。在圖2中，橫坐標(biāo)為L(zhǎng)-多巴濃度的倒數(shù)1/s(μM-1)，縱坐標(biāo)為酪氨酸酶酶促反應(yīng)的反應(yīng)速度的倒數(shù)1/v(μM/min-1)。圖3為苯甲醛縮氨基半胱氨酸對(duì)酪氨酸酶游離酶的抑制常數(shù)的測(cè)定。在圖3中，橫坐標(biāo)為苯甲醛縮氨基半胱氨酸的濃度〔I〕(μM)，縱坐標(biāo)為圖2的縱坐標(biāo)截距Intercept。圖4為苯甲醛縮氨基半胱氨酸對(duì)酪氨酸酶游離酶的抑制常數(shù)的測(cè)定。在圖4中，橫坐標(biāo)為苯甲醛縮氨基半胱氨酸的濃度〔I〕(μM)，縱坐標(biāo)為圖2的直線部分的斜率Slope。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1半胱氨酸100g先加入80ml蒸餾水?dāng)嚢枋拱腚装彼嶙畲蟪潭鹊娜芙猓尤?000ml無水乙醇，攪拌。加入140.8ml苯甲醛，再加入686ml無水乙醇，攪拌，加熱至40℃。反應(yīng)4h后，停止反應(yīng)。直接抽濾，反復(fù)用80％乙醇洗3次，得白色固體產(chǎn)物。實(shí)施例2半胱氨酸100g先加入100ml去離子水?dāng)嚢枋拱腚装彼嶙畲蟪潭鹊娜芙?，加?500ml無水乙醇，攪拌。加入268.2ml苯甲醛，再加入700ml無水乙醇，攪拌，加熱52℃。3h后，停止反應(yīng)。直接抽濾，反復(fù)用95％乙醇洗3次，得白色固體產(chǎn)物。實(shí)施例3半胱氨酸100g先加入120ml純凈水?dāng)嚢枋拱腚装彼嶙畲蟪潭鹊娜芙?，加?210ml無水乙醇，攪拌。加入205.5ml苯甲醛，再加入980ml無水乙醇，攪拌，加熱60℃。2h后，停止反應(yīng)。直接抽濾，反復(fù)用95％乙醇洗2次，得白色固體產(chǎn)物。實(shí)施例4半胱氨酸100g先加入150ml蒸餾水?dāng)嚢枋拱腚装彼嶙畲蟪潭鹊娜芙?，加?720ml無水乙醇，攪拌。加入220ml苯甲醛，再加入1320ml無水乙醇，攪拌，加熱55℃。3.2h后，停止反應(yīng)。直接抽濾，反復(fù)用95％乙醇洗3次，得白色固體產(chǎn)物。實(shí)施例5半胱氨酸100g先加入120ml純凈水?dāng)嚢枋拱腚装彼嶙畲蟪潭鹊娜芙?，加?200ml無水乙醇，攪拌。加入153.4ml苯甲醛，再加入800ml無水乙醇，攪拌，加熱53℃。3.5h后，停止反應(yīng)。直接抽濾，反復(fù)用90％乙醇洗3次，得白色固體產(chǎn)物。實(shí)施例6半胱氨酸100g先加入140ml蒸餾水?dāng)嚢枋拱腚装彼嶙畲蟪潭鹊娜芙?，加?500ml無水乙醇，攪拌。加入215ml苯甲醛，再加入900ml無水乙醇，攪拌，加熱57℃。3h后，停止反應(yīng)。直接抽濾，反復(fù)用70％乙醇洗4次，得白色固體產(chǎn)物。實(shí)施例7半胱氨酸100g先加入90ml去離子水?dāng)嚢枋拱腚装彼嶙畲蟪潭鹊娜芙?，加?070ml無水乙醇，攪拌。加入205ml苯甲醛，再加入600ml無水乙醇，攪拌，加熱54℃。2.7h后，停止反應(yīng)。直接抽濾，反復(fù)用85％乙醇洗3次，得白色固體產(chǎn)物。權(quán)利要求1.苯甲醛縮氨基半胱氨酸，其特征在于其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為2.如權(quán)利要求1所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸的制備方法，其特征在于其步驟為1)將半胱氨酸加入水溶解得半胱氨酸溶液，按質(zhì)量比半胱氨酸∶水＝1∶0.8～1.5；2)在半胱氨酸溶液中加入無水乙醇，得半胱氨酸的乙醇溶液，按質(zhì)量比半胱氨酸溶液∶無水乙醇＝1∶4.4～6；3)在半胱氨酸的乙醇溶液中加入苯甲醛和無水乙醇后加熱，加熱溫度為40～60℃，加熱時(shí)間為2～4h，按質(zhì)量比半胱氨酸的乙醇溶液∶苯甲醛∶無水乙醇＝1∶0.13～0.2∶0.4～0.7；4)直接抽濾，用濃度為70％～95％，最好為95％乙醇洗滌至少2次，得白色固體產(chǎn)物。3.如權(quán)利要求2所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述的水采用蒸餾水、去離子水或純凈水。4.如權(quán)利要求2所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸的制備方法，其特征在于按質(zhì)量比半胱氨酸∶水＝1∶1.2～1.4。5.如權(quán)利要求2所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸的制備方法，其特征在于在步驟2)中，按質(zhì)量比半胱氨酸溶液∶無水乙醇＝1∶4.4～5.0。6.如權(quán)利要求2所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸的制備方法，其特征在于在步驟3)中，加熱溫度為45～55℃。7.如權(quán)利要求2所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸的制備方法，其特征在于加熱時(shí)間為3～3.5h。8.如權(quán)利要求1所述的苯甲醛縮氨基半胱氨酸作為一種增白劑用于化妝品中。全文摘要苯甲醛縮氨基半胱氨酸與制備方法及其在化妝品中的應(yīng)用，涉及一種半胱氨酸，尤其是涉及一種作為酪氨酸酶抑制劑的苯甲醛縮氨基半胱氨酸與制備方法及其將苯甲醛縮氨基半胱氨酸作為增白劑應(yīng)用于美白化妝品。提供一種苯甲醛縮氨基半胱氨酸及其制備方法，并將其作為一種增白劑用于化妝品中。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖。制備時(shí)將半胱氨酸加入水溶解得半胱氨酸溶液，加無水乙醇得半胱氨酸的乙醇溶液，再加入苯甲醛和無水乙醇后加熱，直接抽濾后用乙醇洗滌，得產(chǎn)物。作為一種增白劑用于化妝品中。文檔編號(hào)C07C319/00GK1907966SQ200610111318公開日2007年2月7日申請(qǐng)日期2006年8月21日優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日發(fā)明者陳清西,宋康康申請(qǐng)人:廈門大學(xué)