說到美白劑,VC及其衍生物、曲酸、傳明酸、煙酰胺等,大家都耳熟能詳。然而,近些年比較火熱的間苯二酚衍生物,也在美白界為自己爭得了一席之地。
黑色素是影響皮膚顏色的主要物質,其合成主要發生在黑色素細胞的黑色素小體膜上。強效美白劑可通過抑制酪氨酸酶的表達和活性(屬于胞內抑制),有效地減少黑色素合成,從而達到真正的皮膚美白效果。
1. 防御紫外線;
2. 黑色素細胞的胞內抑制(抑制酪氨酸酶活性、表達和成熟,加速酪氨酸的降解、還原黑色素中間體、選擇性破壞黑色素細胞等);
3. 黑色素細胞的胞外抑制;
4.抑制黑色素的轉運;
5.促進角質層的更新;
6.抗糖化作用。
酪氨酸酶是黑色素合成過程的關鍵酶,是一種銅結合糖蛋白,活性中心由2個銅離子位點構成,每個銅離子分別與三個組氨酸殘基上的咪唑配位。
抑制劑與底物類似的結構,可防止底物與酪氨酸酶結合;抑制劑與底物競爭酪氨酸酶活性位點(拮抗型)。
抑制劑不與酶活性中心結合,而是結合到酶-底物復合體上,與酶活性中心外的氨基酸殘基(疏水腔)結合,從而阻斷黑色素合成途徑。
既能與底物競爭,也能與酶-底物復合體結合;既能與酶活性中心結合,也能與酶活性中心外的基團結合。
總結:一方面酪氨酸酶抑制劑可以依靠自身的長相優勢,因長得像底物(如假包換的合成黑色素的成分:如 L-酪氨酸),個頭較小,能進入酶活性中心而被酪氨酸酶認錯搶走,從而抑制了黑色素合成。另一方面,酪氨酸酶抑制劑個頭較大,能充當酶活性中心的門衛,底物被攔住而無法接近活性中心,導致黑色素合成受阻。黑色素的合成減少,膚色逐漸就變白了。
間苯二酚衍生物早期用作防腐殺菌。由于結構上與酪氨酸酶底物相似,是強效的酪氨酸酶抑制劑,低添加量即可達到優異的、快速的皮膚美白效果。
市面上常見的四種間苯二酚衍生物:苯乙基間苯二酚、4-丁基間苯二酚、己基間苯二酚、二甲氧基甲苯基-4-丙基間苯二酚。
修飾間苯二酚可能使其兼具美白的有效性和安全性,基于這一觀點,開始在間苯二酚的苯環4位置引入不同的烷基,最終確認4-丁基間苯二酚具有很強的酪氨酸酶抑制作用。
德國科研人員合成的二氫銀松素類似物,據報道具有很強的抑制酪氨酸酶的作用,同時也有皮膚刺激及細胞毒性低的特點,而成為廣泛應用的皮膚美白劑。
比較常用的食品添加劑,是用于防止蝦類褐變,是蝦鮮寶的主要活性成分;McEvily等于1991年首先提出己基間苯二酚是蝦中酪氨酸酶的有效抑制劑,可安全取代亞硫酸鹽來抑制蝦類黑斑的形成和黑變病,而且抑制力強,安全性高;后來逐漸作為皮膚美白活性成分應用在化妝品中。
從藥用植物山菅蘭(Dianella ensifolia)提取物中分離得到的一種新型酪氨酸酶抑制劑;美國一家化妝品公司的專利成分,由于該化合物的相對分子質量是302,故該公司將其編碼為UP302;現主要為有機合成來源。
目前眾多文獻資料顯示,4-丁基間苯二酚是這幾種間苯二酚衍生物中最強的酪氨酸酶抑制劑。