一种抗炎舒缓三肽衍生物及其制备方法和应用

摘要: 本发明涉及化妆品活性肽领域,具体涉及一类lys–pro–val(kpv)三肽衍生物、其制备方法、含其的化妆品组合物,以及其在制备用于舒缓敏感性皮肤的化妆品中的应...
一种抗炎舒缓三肽衍生物及其制备方法和应用

本发明涉及化妆品活性肽领域,具体涉及一类 lys–pro–val(kpv)三肽衍生物、其制备方法、含其的化妆品组合物,以及其在制备用于舒缓敏感性皮肤的化妆品中的应用。

背景技术:

1、lys–pro–val(kpv)是 α-黑素细胞刺激素(α-msh)c 端第 11–13 位的三肽,是已知最小的保留抗炎活性的 α-msh 片段 [引证 1]。研究表明 kpv 主要经肽转运体 pept1进入细胞,抑制 nf-κb 与 mapk 信号通路,下调 tnf-α、il-6、il-8 等炎症介质,在多种炎症模型中显示抗炎活性 [引证 2,3]。kpv 用于皮肤病症的早期用途专利 us6894028b2(原权利人 zengen, inc.)已届满。

2、然而,天然 kpv 作为化妆品活性成分存在两方面缺陷:其一,肽链两端游离,在皮肤外用环境中面临蛋白酶降解风险,半衰期短——文献实测其 n 端乙酰化/酰胺化形式(ac-kpv-nh2)在蛋白酶混合体系中 24 小时内即被完全降解为游离氨基酸 [引证 4];需要指出的是,kpv 序列中 lys1 与 pro2 相邻,脯氨酸为亚氨基酸,x–pro 肽键对多数氨肽酶具有天然抗性,可在一定程度上减缓自 n 端的顺序降解。其二,分子小且强亲水(clogp约 −0.34),经皮渗透能力差:文献实测 kpv 以被动扩散方式透过人皮肤的速率低于检测限(0.01 µg/ml),须借助微针或离子导入等物理促渗手段方可实现有效递送 [引证 5];而脂溶性(clogp)与角质层分配及皮肤滞留的正相关性为本领域公知 [引证 6]。

3、现有技术中已存在四类 kpv 改造。其一,n 端 α-位长链脂化:helix biomedix公司的专利族(wo2013/142088a1,中国同族 cn104379177b、cn107080831a)保护通式为c12–c18 长链脂质–kxz–nh2 的脂化 kpv/kdpt 衍生物,其脂质部分限定为月桂酸(c12)至硬脂酸(c18)的长链脂肪酸,以前缀方式偶联于肽链 n 端 α-氨基,且 c 端为酰胺化形式[引证 7]。其二,d-氨基酸替换:hiltz 等报道了 d-替换的 kpv 立体异构体(ac-dkpv-nh2、ac-kdpv-nh2、ac-kpdv-nh2、ac-dkpdv-nh2)且抗炎活性保留 [引证 8];us20050026845a1 公开 d-pro 型三肽(明确列举 d-lys-d-pro-d-val、d-lys-d-pro-l-val、l-lys-d-pro-d-val、l-lys-d-pro-l-val)及其抗炎药物/化妆品组合物,其说明书载明各残基可为 l 或 d 构型、端基保护仅为可选 [引证 9];kdpt(lys–d-pro–thr)亦为已公开的抗炎衍生物 [引证 10,11]。其三,氨基酰化与端基封闭:us6358929b1 公开 kpv 肽用于化妆品防止皮肤不耐受,其说明书载明每个残基可为 l 或 d 任意构型,且肽的 n 端氨基及其他氨基可被酰化(如乙酰化)、羧基可为酯或酰胺 [引证 12];us5157023、us5028592 公开 α-n 酰化且 c 端酰胺化/酯化的端基保护 kpv [引证 13];us5739111公开 kpv 三肽用于促进头发生长的方法,其所述肽的保护形式同样为 n 端氨基的酰化/乙酰化或 c 端的酰胺化 [引证 14]。上述文献的具体实施例普遍为 n 端乙酰化加 c 端酰胺化的两端封闭形式;而 pept1 转运体对底物的识别依赖游离 n 端氨基与游离 c 端羧基 [引证 2],两端封闭以牺牲 pept1 入胞途径为代价。其四,lys ε-氨基还原胺化:songok 等 [引证 4] 将 kpv 的 lys ε-氨基经还原胺化修饰为二羟基哌啶环结构,修饰后氮原子呈仲胺形式、仍保留碱性正电荷,且修饰基团为亲水多羟基结构,所获衍生物蛋白酶稳定性提高。

4、综上,现有技术虽概括性提及 kpv 的氨基(包括 lys ε-氨基)可被酰化,但未具体公开任何 ε-位酰化的 kpv 衍生物化合物;尤其未公开在保留游离 n 端 α-氨基与游离c 端羧基(维持 pept1 双端识别)的前提下,对 lys ε-氨基进行 c2–c8 直链脂肪酰化的三肽衍生物。该修饰形成酰胺键、屏蔽侧链正电荷,并随酰链长度构成单调递增的脂溶性梯度,与现有技术的改造路径均不相同。

5、背景技术引证文件:[1] brzoska t, et al. endocrine reviews, 2008, 29(5): 581–602. [2] dalmasso g, et al. gastroenterology, 2008, 134(1): 166–178.[3] kannengiesser k, et al. inflammatory bowel diseases, 2008, 14(3): 324–331. [4] songok ac, et al. plos one, 2018, 13(6): e0199686;另见 russo r, etal. bioorganic & medicinal chemistry, 2018, 26(8): 1759–1768. [5] pawar k, etal. journal of pharmaceutical sciences, 2017, 106(7): 1814–1820. [6] pottsro, guy rh. pharmaceutical research, 1992, 9(5): 663–669. [7] wo2013/142088a1;中国同族 cn104379177b、cn107080831a. [8] hiltz me, et al. peptides,1991, 12(4): 767–771. [9] us20050026845a1. [10] bettenworth d, et al.american journal of pathology, 2011, 179(3): 1230–1242. [11] mastrofrancescoa, et al. the journal of immunology, 2010, 185(3): 1903–1911. [12]us6358929b1. [13] us5157023;us5028592. [14] us5739111a. [15] us6894028b2.

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是:提供一类经皮渗透可调、电荷状态可控、且保留pept1 入胞识别能力的 kpv 衍生三肽。

2、第一方面,本发明提供一种三肽衍生物,具有式(i)所示结构:r1–lys–pro–val–r2(式 i),其中 r1 为氢,即 n 端为游离氨基;r2 为 –oh 或 –nh2,即 c 端分别为游离羧基或酰胺(–conh2)形式;lys 为 l-赖氨酸或 d-赖氨酸,其 ε-氨基被 c2–c8 直链脂肪酰基取代;pro 为 l-脯氨酸或 d-脯氨酸;val 为 l-缬氨酸或 d-缬氨酸。

3、在一些实施方案中,所述 c2–c8 直链脂肪酰基选自乙酰基、正丁酰基、正己酰基、正辛酰基。

4、在一些实施方案中,所述三肽衍生物选自:lys(nε-乙酰基)–pro–val–oh;lys(nε–正丁酰基)–pro–val–oh;lys(nε–正己酰基)–pro–val–oh;lys(nε–正辛酰基)–pro–val–oh;lys(nε–正丁酰基)–(d-pro)–val–oh;lys(nε-乙酰基)–pro–val–nh2。

5、第二方面,本发明提供一种化妆品组合物,含有所述三肽衍生物作为活性成分,以及化妆品上可接受的载体或辅料。在一些实施方案中,所述三肽衍生物的含量为组合物总重量的 0.0001%–1%;所述组合物任选地含有促渗剂或脂质体包载体系。

6、第三方面,本发明提供所述三肽衍生物在制备用于舒缓敏感性皮肤的化妆品中的用途。

7、第四方面,本发明提供制备所述三肽衍生物的方法:采用 fmoc 固相多肽合成法构建肽骨架;在合成中以正交保护基保护 lys 的 ε-氨基,所述正交保护基选自 alloc(烯丙氧羰基)、mtt(4-甲基三苯甲基)或 ivdde(1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己亚基)-3-甲基丁基);肽链组装完成后选择性脱除所述正交保护基,以相应 c2–c8 脂肪酸或其酸酐进行侧链酰化,再裂解纯化。

8、本发明的有益效果:(1)经皮渗透可调:lys ε-侧链 c2–c8 酰化构成单调递增的脂溶性梯度(计算 clogp:乙酰基 −0.16、丁酰基 +0.62、己酰基 +1.40、辛酰基 +2.18),可通过选择酰链长度调节衍生物的皮肤渗透与滞留能力,且该 c2–c8 短链梯度与现有技术n 端 c12–c18 长链脂化(引证 7)在链长区间上互不重叠;(2)电荷状态可控:ε-酰化形成酰胺键、屏蔽 lys 侧链正电荷,净电荷由 +1 降至 0、等电点由约 10 降至约 6,有利于配方相容性与降低潜在刺激性,与 ε-位还原胺化修饰(仲胺、仍带正电荷,引证 4)的电荷状态有本质区别;(3)保留 pept1 入胞途径:n 端 α-氨基与 c 端羧基均保持游离,维持pept1 对底物的双端识别 [引证 2],与现有技术实施例普遍采用的两端封闭策略路线相反,兼顾渗透与入胞效率;(4)修饰策略可叠加:ε-酰化与 d-氨基酸替换(如 lys(nε–正丁酰基)–(d-pro)–val–oh)可组合,在保留上述性质的同时进一步提高抗蛋白酶降解能力。