本文作者:kaifamei

一类聚赖氨酸防晒肽及其制备方法与流程

更新时间:2025-01-10 00:24:31 0条评论

一类聚赖氨酸防晒肽及其制备方法与流程



1.本发明属于防晒化妆品技术领域,具体涉及一类聚赖氨酸防晒肽及其制备方法。


背景技术:



2.长时间暴露在太阳及紫外线辐射下,会对皮肤造成很多不良影响,如晒伤、晒黑、老化,甚至会导致皮肤癌。经常使用防晒剂,可以帮助皮肤减轻或暂时防止太阳光及紫外线辐射的侵害。现有的商用防晒剂主要有物理防晒剂和化学防晒剂两种,其中物理防晒剂主要有氧化锌、二氧化钛等,化学防晒剂品类较多,如阿伏苯宗、天来施m、奥克立林、麦滤sx、胡莫柳酯等。这些防晒剂已被广泛应用至紫外线防护中,在短波紫外线(280~315nm)区域和长波紫外线(315~400nm)区域具有强烈而广泛的吸收/散射。
3.尽管宽光谱覆盖问题已经得到很好的发展,但物理防晒剂已显示出增强活性氧生成的能力,这可能导致组织的氧化应激或脱氧核糖核酸损伤,而化学防晒剂也存在光降解、皮肤渗透等引起的潜在毒性和内分泌干扰等问题。基于生物粘合剂或凝胶体系的新型防晒产品,植物防晒剂或生物工程类防晒剂也或多或少存在一些问题。因此开发一种兼具小分子防晒剂优势,又安全可靠的大分子防晒剂显得尤为必要。
4.ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-pl)最早由日本学者shima等人于白链霉菌培养液中发现。因其良好的水溶性、广谱的抑菌性和在体内可降解为易吸收的赖氨酸等特性而作为天然防腐剂,并于2003年10月被fda批准为安全食品保鲜剂。ε-pl由25~35个赖氨酸聚合而成,其中,分子量在3600~4300之间的ε-pl抑菌活性最好,当分子量低于1300时,ε-pl失去抑菌活性。


技术实现要素:



5.本发明的目的是提供一类聚赖氨酸防晒肽及其制备方法,该类防晒肽(包括α-聚赖氨酸及ε-聚赖氨酸)通过聚赖氨酸和各种小分子紫外吸收剂在缩合剂、添加剂等作用下,发生缩合反应获得。
6.本发明聚赖氨酸防晒肽的结构式如式a或式b所示:
[0007][0008]
式a为α-聚赖氨酸防晒肽;式b为ε-聚赖氨酸防晒肽;式中,n表示2以上的自然数,r
表示含有肉桂酸结构、水杨酸结构、苯甲酸结构、羧基结构、磺酸基结构中任意一种的小分子紫外吸收剂的脱羟残基,具体如:阿魏酸、4-甲氧基肉桂酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、4-二甲氨基苯甲酸、邻羟基苯甲酸、4-二乙胺基酮酸、双水杨酸、4-甲基水杨酸、2,6-萘二甲酸、1,8-二羟基-3-羧基蒽醌、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、麦滤sx、苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠等中任意一种的脱羟残基。
[0009]
本发明的聚赖氨酸防晒肽的制备方法包含下述步骤:
[0010]
(1)将小分子紫外吸收剂溶解于溶剂a中,在冰浴条件下加入缩合剂和添加剂,自然升至室温,搅拌活化反应;其中,所述小分子紫外吸收剂为含有肉桂酸结构、水杨酸结构、苯甲酸结构、羧基结构、磺酸基结构中任意一种的小分子紫外吸收剂;
[0011]
(2)将α-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸加入溶剂b中,并加入碱,搅拌至完全溶解;
[0012]
(3)将步骤(1)活化后的溶液滴加入步骤(2)的溶液中,滴加完后,室温搅拌进行缩合反应;
[0013]
(4)将步骤(3)的反应液进行除杂纯化后,冷冻干燥获得聚赖氨酸防晒肽。
[0014]
上述步骤(1)中,所述小分子紫外吸收剂优选阿魏酸、4-甲氧基肉桂酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、4-二甲氨基苯甲酸、邻羟基苯甲酸、4-二乙胺基酮酸、双水杨酸、4-甲基水杨酸、2,6-萘二甲酸、1,8-二羟基-3-羧基蒽醌、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、麦滤sx、苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠中任意一种。
[0015]
上述缩合反应为无水体系时,所述溶剂a和溶剂b分别为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中任意一种或两种以上的混合液,溶剂a和溶剂b可以相同也可以不同;所述缩合剂为二环己基碳二亚胺、n,n'-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺中任意一种,所述添加剂为1-羟基苯并三唑、n-羟基琥珀酰亚胺、2-肟氰基乙酸乙酯中任意一种,所述碱为三乙胺、n,n-二异丙基乙胺中任意一种。
[0016]
上述缩合反应为水体系时,所述溶剂a为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中任意一种或两种以上的混合液,所述溶剂b为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中至少一种与去离子水体积比为0~1:1的混合液,所述缩合剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺,所述添加剂为n-羟基琥珀酰亚胺,所述碱为氢氧化钠、碳酸钠中任意一种。
[0017]
上述步骤(1)中,优选所述小分子紫外吸收剂与缩合剂、添加剂的摩尔比为1:1~3:1~3,所述活化反应的时间为2~8h。
[0018]
上述步骤(2)中,优选所述α-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸与碱的摩尔比为1:1~3。
[0019]
上述步骤(3)中,优选所述α-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸与小分子紫外吸收剂的摩尔比为1:0.1~2,缩合反应时间为17~22h。
[0020]
上述步骤(4)中,所述除杂纯化的方法为:将反应液转移至截留分子量为1kd~5kd的透析袋中,透析2~3天,其中所用透析液为乙醇、去离子水中任意一种或两者的混合液。
[0021]
上述步骤(4)中,所述除杂纯化的方法还可以为:将反应液加入乙醇、去离子水中任意一种或两者的混合液中结晶,或加入异丙醇、乙酸乙酯、乙醚任意一种中结晶,离心或过滤。
[0022]
本发明的有益效果如下:
[0023]
本发明的聚赖氨酸防晒肽不会被皮肤渗透吸收,具有比小分子防晒剂更优越的防
晒性能,克服了目前市场普遍使用的小分子防晒剂易透皮吸收造成潜在毒性的缺陷,提高了防晒产品的安全性,是现有小分子防晒剂良好的取代物,适用于防晒化妆品领域。
附图说明
[0024]
图1是4-二乙胺基酮酸、ε-聚赖氨酸及ε-聚赖氨酸-二乙胺基酮酸(epl-ts)防晒肽的红外对比谱图。
[0025]
图2是4-二乙胺基酮酸、ε-聚赖氨酸及ε-聚赖氨酸-二乙胺基酮酸(epl-ts)防晒肽的核磁对比谱图。
[0026]
图3是阿魏酸、ε-聚赖氨酸及ε-聚赖氨酸-阿魏酸(epl-aws)防晒肽的红外对比谱图。
[0027]
图4是4-甲氧基肉桂酸、ε-聚赖氨酸及ε-聚赖氨酸-甲氧基肉桂酸(epl-rgs)防晒肽的红外对比谱图。
[0028]
图5是4-二甲氨基苯甲酸、ε-聚赖氨酸及ε-聚赖氨酸-二甲氨基苯甲酸(epl-bjs)防晒肽的红外对比谱图。
[0029]
图6是阿魏酸与epl-aws防晒肽的紫外吸收对比谱图。
[0030]
图7是对甲氧基肉桂酸异戊酯与epl-rgs防晒肽的紫外吸收对比谱图。
[0031]
图8是对二甲氨基苯甲酸异辛酯与epl-bjs防晒肽的紫外吸收对比谱图。
[0032]
图9是二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯与epl-ts防晒肽的紫外吸收对比谱图。
具体实施方式
[0033]
下面通过实施例对本发明的技术方案进一步详细描述,以下实施例仅是对本发明的进一步说明,但不限制本发明的保护范围。
[0034]
实施例1
[0035]
1、将1mmol 4-二乙胺基酮酸加入10ml n,n-二甲基甲酰胺中,搅拌溶解后,在冰浴条件下加入1.5mmol n,n'-二异丙基碳二亚胺及1.5mmol 2-肟氰基乙酸乙酯,自然升至室温,搅拌活化反应6h;
[0036]
2、将0.9mmolε-聚赖氨酸(以单体计,n=25~35)加入4.5ml二甲基亚砜中,并加入1.8mmol三乙胺,搅拌至完全溶解;
[0037]
3、将步骤1活化后的溶液滴加入步骤2的溶液中,滴加完后,室温搅拌反应18h;
[0038]
4、将步骤3的反应液转入截留分子量为5kd的透析袋中,用乙醇与去离子水体积比1:1的透析液透析四次,约透析2~3天;将透析后的溶液转入西林瓶中,冷冻干燥得到ε-聚赖氨酸-二乙胺基酮酸(epl-ts)防晒肽,产率为85%。epl-ts防晒肽的结构表征结果见图1和图2。由图1的红外光谱图可以发现,ε-聚赖氨酸上位于3402cm-1
、3226cm-1
处为α氨基及酰胺中n-h键伸缩振动的吸收峰,epl-ts上仅含有位于3287cm-1
处单一酰胺中n-h键伸缩振动的吸收峰,判断ε-聚赖氨酸中的α氨基被消耗完全,与ε-聚赖氨酸相比,epl-ts及4-二乙胺基酮酸均含有3060cm-1
及1337cm-1
处酚羟基伸缩振动吸收峰,说明4-二乙胺基酮酸成功连接到ε-聚赖氨酸上,epl-ts结构正确。从图2的核磁共振氢谱(溶剂为氘代二甲基亚砜)可以看出,结合ε-聚赖氨酸及4-二乙胺基酮酸核磁图谱,epl-ts中无ε-聚赖氨酸α氨基及4-二乙胺基酮酸羧基中的氢,epl-ts中其它位置的氢与ε-聚赖氨酸及4-二乙胺基酮酸中其他位置
的氢一一对应;表明4-二乙胺基酮酸成功连接到ε-聚赖氨酸上,epl-ts结构正确。
[0039]
实施例2
[0040]
本实施例的步骤1中,用等体积二甲基亚砜替换实施例1步骤1中的n,n-二甲基甲酰胺,用等摩尔1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺替换实施例1步骤1中的n,n'-二异丙基碳二亚胺,其他步骤与实施例1相同,得到epl-ts防晒肽,产率为73%。
[0041]
实施例3
[0042]
1、将1mmol 4-二乙胺基酮酸加入10ml n,n-二甲基甲酰胺中,搅拌溶解后,在冰浴条件下加入1.5mmol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺及1.5mmol 1-羟基苯并三唑,自然升至室温,搅拌活化反应6h;
[0043]
2、将0.9mmolε-聚赖氨酸(以单体计,n=25~35)加入4.5ml去离子水中,并加入1.8mmol氢氧化钠,搅拌至完全溶解;
[0044]
3、将步骤1活化后的溶液滴加入步骤2的溶液中,滴加完后,室温搅拌反应18h;
[0045]
4、将步骤3的反应液转入截留分子量为5kd的透析袋中,用乙醇与去离子水体积比1:1的透析液透析四次,约透析2~3天;将透析后的溶液转入西林瓶中,冷冻干燥得到epl-ts防晒肽,产率为65%。
[0046]
实施例4
[0047]
本实施例的步骤1中,用等体积四氢呋喃替换实施例3步骤1中的n,n-二甲基甲酰胺,本实施例的步骤2中,用等摩尔碳酸钠替换实施例3步骤2中的氢氧化钠,其他步骤与实施例3相同,得到epl-ts防晒肽,产率为63%。
[0048]
实施例5
[0049]
本实施例的步骤1中,用等摩尔二环己基碳二亚胺替换实施例1步骤1中的n,n'-二异丙基碳二亚胺,用等摩尔n-羟基琥珀酰亚胺替换实施例1步骤1中的2-肟氰基乙酸乙酯,本实施例的步骤2中,用等摩尔n,n-二异丙基乙胺替换实施例1步骤2中的三乙胺,其他步骤与实施例1相同,得到epl-ts防晒肽,产率为83%。
[0050]
实施例6
[0051]
本实施例的步骤2中,用等摩尔α-聚赖氨酸(以单体计,n=25)替换实施例1步骤2中的ε-聚赖氨酸(以单体计),其他步骤与实施例1相同,得到α-聚赖氨酸防晒肽-25,产率为91%。
[0052]
实施例7
[0053]
1、将10mmol 4-二乙胺基酮酸加入100ml n,n-二甲基甲酰胺中,搅拌溶解后,在冰浴条件下加入15mmol n,n'-二异丙基碳二亚胺及15mmol 2-肟氰基乙酸乙酯,自然升至室温,搅拌活化反应6h;
[0054]
2、将9mmolα-聚赖氨酸(以单体计,n=25)加入45ml二甲基亚砜中,并加入18mmol三乙胺,搅拌至完全溶解;
[0055]
3、将步骤1活化后的溶液滴加入步骤2的溶液中,滴加完后,室温搅拌反应18h;
[0056]
4、将步骤3的反应液加入体积浓度为30%的乙醇水溶液中结晶,结晶产物离心后用去离子水洗涤两次,并用去离子水稀释成匀浆后冷冻干燥,得到α-聚赖氨酸防晒肽-25,产率为90%。
[0057]
实施例8
[0058]
1、将100mmol 4-二乙胺基酮酸加入1000ml n,n-二甲基甲酰胺中,搅拌溶解后,在冰浴条件下加入150mmol n,n'-二异丙基碳二亚胺及150mmol 2-肟氰基乙酸乙酯,自然升至室温,搅拌活化反应6h;
[0059]
2、将90mmolε-聚赖氨酸(以单体计,n=25~35)加入450ml二甲基亚砜中,并加入180mmol三乙胺,搅拌至完全溶解;
[0060]
3、将步骤1活化后的溶液滴加入步骤2的溶液中,滴加完后,室温搅拌反应18h;
[0061]
4、将步骤3的反应液加入体积浓度为30%的乙醇水溶液中,离心、去离子水洗两次后,用去离子水稀释成匀浆,冷冻干燥得到epl-ts防晒肽,产率为86%。
[0062]
在上述实施例1~6中的步骤1中,分别用等摩尔阿魏酸、4-甲氧基肉桂酸、4-二甲氨基苯甲酸替换4-二乙胺基酮酸,其他步骤与相应实施例相同,相应的得到ε-聚赖氨酸-阿魏酸(epl-aws)防晒肽、ε-聚赖氨酸-甲氧基肉桂酸(epl-rgs)防晒肽、ε-聚赖氨酸-二甲氨基苯甲酸(epl-bjs)防晒肽,结构表征结果见图3~5。
[0063]
为了证明本发明的有益效果,将本发明制备的epl-aws防晒肽epl-rgs防晒肽、epl-bjs防晒肽、epl-ts防晒肽分别与阿魏酸、对甲氧基肉桂酸异戊酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯进行紫外吸收性能对比,结果见图6~9及表1。
[0064]
表1四种防晒肽分子量范围及紫外吸收范围
[0065][0066]
由图6~9及表1可见,小分子防晒剂分子量为190~400,而本发明聚赖氨酸防晒肽的分子量均大于6000,不会造成皮肤渗透,克服了小分子防晒剂易透皮吸收造成潜在毒性的缺陷,提高了防晒产品的安全性;对比其紫外吸收范围,本发明聚赖氨酸防晒肽比相应的小分子防晒剂吸收范围更宽,最高吸收峰均有红移,表明本发明聚赖氨酸防晒肽具有更优越的防晒性能。

技术特征:


二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中至少一种与去离子水体积比为0~1:1的混合液,所述缩合剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺,所述添加剂为n-羟基琥珀酰亚胺,所述碱为氢氧化钠、碳酸钠中任意一种。7.根据权利要求3~6任意一项所述的聚赖氨酸防晒肽的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述小分子紫外吸收剂与缩合剂、添加剂的摩尔比为1:1~3:1~3,所述活化反应的时间为2~8h;步骤(2)中,所述α-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸与碱的摩尔比为1:1~3;步骤(3)中,所述α-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸与小分子紫外吸收剂的摩尔比为1:0.1~2,缩合反应时间为17~22h。8.根据权利要求3所述的聚赖氨酸防晒肽的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述除杂纯化的方法为:将反应液转移至截留分子量为1kd~5kd的透析袋中,透析2~3天,其中所用透析液为乙醇、去离子水中任意一种或两者的混合液。9.根据权利要求3所述的聚赖氨酸防晒肽的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述除杂纯化的方法为:将反应液加入乙醇、去离子水中任意一种或两者的混合液中结晶,或加入异丙醇、乙酸乙酯、乙醚任意一种中结晶,离心或过滤。

技术总结


本发明公开了一类聚赖氨酸防晒肽及其制备方法,该类防晒肽是通过聚赖氨酸和各种小分子紫外吸收剂在缩合剂、添加剂等作用下,以各种小分子紫外吸收剂对α-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸通过缩合反应进行结构修饰,得到以聚赖氨酸为骨架结构且骨架结构上含有紫外吸收功能基团的化合物,该化合物除杂后获得一系列聚赖氨酸防晒肽。该类聚赖氨酸防晒肽不会被皮肤渗透吸收,具有比小分子防晒剂更优越的防晒性能,克服了目前市场普遍使用的小分子防晒剂易透皮吸收造成潜在毒性的缺陷,提高了防晒产品的安全性,是现有小分子防晒剂优良的取代物,适用于防晒化妆品领域。适用于防晒化妆品领域。适用于防晒化妆品领域。


技术研发人员:

郭添 刘少军 张忠旗 王惠嘉 张应战 周玉玉 蔡森 王昕 樊鹏林 赵金礼

受保护的技术使用者:

陕西慧康生物科技有限责任公司

技术研发日:

2022.10.12

技术公布日:

2023/1/12


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-80348-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-26 19:35:20

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