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CN117281801B - α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用 - Google Patents

α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用

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CN117281801B CN202311190729.5A CN202311190729A CN117281801B CN 117281801 B CN117281801 B CN 117281801B CN 202311190729 A CN202311190729 A CN 202311190729A CN 117281801 B CN117281801 B CN 117281801B
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陆柯今
王飞飞
马骁
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Yunnan Yunke Characteristic Plant Extraction Laboratory Co ltd
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Yunnan Characteristic Plant Extraction Laboratory Co ltd
Yunnan Yunke Characteristic Plant Extraction Laboratory Co ltd
Yunnan Beitani Biotechnology Group Co ltd
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Abstract

本发明公开了α‑酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，以Balb/c小鼠利用日光模拟器构建皮肤光老化小鼠模型为对象，α‑酮丁酸盐给药干预，结果表明，α‑酮丁酸盐干预能显著改善光老化模型小鼠皮肤呈现的大量红斑、皱纹、脱屑、炎症以及角质层增厚等病理表型。α‑酮丁酸盐干预能显著增加光老化模型小鼠皮肤组织中E‑Cadherin、ZO‑1和Collagen I的表达。α‑酮丁酸盐干预能显著降低光老化模型小鼠皮肤组织中DNA损伤以及p53、p21衰老标志物的表达。同时，α‑酮丁酸盐为内源性代谢产物具有药理作用强，副作用小，因此为临床开发治疗皮肤光老化护肤品和药物提供基础。

Description

α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中 的应用
技术领域
本发明属于皮肤病生物医药技术领域，具体涉及α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用。
背景技术
皮肤是人体最大的器官，由于不可避免的暴露于外界环境中，随着时间的推移和各种刺激积累，皮肤会发生自然老化和光老化。皮肤光老化(Skin photoaging)是由于皮肤长期受到日光照射所引起的损害，表现为皮肤曝光部位粗糙、增厚、干燥，皮肤松弛、皱纹加深加粗，局部有过度的色素沉着或毛细血管扩张，甚至可能出现各种良性或恶性肿瘤(如日光角化病、鳞状细胞癌、恶性黑素瘤等)。皮肤光老化和光损伤是目前世界上最常见的皮肤疾病，已成为一个世界性的健康问题。
尽管近年来对阐明光老化性皮肤病的发病机理，确定治疗靶点和推进药物开发方面一直取得稳步进展，但仍存在重大未解决的挑战。在过去的几十年中，基础研究和转化研究增加了对光老化性皮肤病发病机理的了解，并确定了一些潜在的治疗目标。目前，光老化性皮肤病的主要治疗手段包括防晒，口服或外用维A酸制剂，护肤注意保湿防晒抗氧化、光电治疗等。这些治疗手段毕竟预防手段或物理方式，常常面临机体自身的免疫反应，副作用较大，使其临床应用可能存在障碍。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，α-酮丁酸盐是人体内源性代谢产物，可消除自身免疫反应，副作用较小，针对的靶点主要是DNA损伤和衰老标志物，α-酮丁酸盐在临床治疗光老化性皮肤病具有很好的前景。
实现上述目的的技术方案是：α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，所述α-酮丁酸盐的结构式为：
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述α-酮丁酸盐改善小鼠皮肤红斑、皱纹、脱屑、炎症以及角质层增厚。
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述α-酮丁酸盐增加小鼠皮肤组织中E-Cadherin蛋白的表达。
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述α-酮丁酸盐增加小鼠皮肤组织中ZO-1蛋白的表达。
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述α-酮丁酸盐增加小鼠皮肤组织中Collagen I蛋白的表达。
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述α-酮丁酸盐降低小鼠皮肤组织中DNA损伤。
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述α-酮丁酸盐降低小鼠皮肤组织中衰老标志物的表达。
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述衰老标志物包括p53和p21蛋白。
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述药物的剂型包括油脂性基质软膏、乳剂基质软膏和水溶性基质软膏。
上述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其中，所述α-酮丁酸盐的给药剂量不低于0.37mg/cm2。
本发明的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，α-酮丁酸盐是人体内源性代谢产物，试验表明，α-酮丁酸盐治疗能显著改善光老化模型小鼠皮肤呈现的大量红斑、皱纹、脱屑、炎症以及角质层增厚等表现。α-酮丁酸盐治疗能显著增加光老化小鼠皮肤组织中E-Cadherin、ZO-1和Collagen I的表达。α-酮丁酸盐治疗能显著降低光老化模型小鼠皮肤组织中DNA损伤和p53、P21衰老标志物的表达。同时，α-酮丁酸为人体内转硫途径的代谢产物具有药理作用强，副作用小，避免引起过敏反应，因此为临床治疗皮肤光老化和光损伤提供基础。
附图说明
图1为在慢性光老化鼠，进行α-酮丁酸盐治疗(涂抹0.37mg/cm2)7周的皮肤病理表型结果图；
图2为在慢性光老化鼠，进行α-酮丁酸盐治疗(涂抹0.74mg/cm2和涂抹1.11mg/cm2)7周的皮肤病理表型结果图；
图3为在慢性光老化鼠，进行α-酮丁酸盐治疗(涂抹0.74mg/cm2和涂抹1.11mg/cm2)7周的皮肤HE染色结果图；
图4A为在慢性光老化鼠，进行α-酮丁酸盐治疗(涂抹0.37mg/cm2)7周的皮肤p21蛋白的Western Blot检测图；
图4B为在慢性光老化鼠，进行α-酮丁酸盐治疗(涂抹0.37mg/cm2)7周的皮肤p21蛋白的免疫组化检测结果图；
图5为在慢性光老化鼠，进行α-酮丁酸盐治疗(涂抹0.74mg/cm2)7周的皮肤E-Cadherin、ZO-1、Collagen I蛋白的Western Blot检测结果图；
图6为在慢性光老化鼠，进行α-酮丁酸盐治疗(涂抹0.74mg/cm2)7周的皮肤γH2Ax蛋白的Western Blot检测结果图；
图7为在慢性光老化鼠，进行α-酮丁酸盐治疗(涂抹0.74mg/cm2)7周的皮肤p53和p21蛋白的Western Blot检测结果图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
本发明提供了α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，α-酮丁酸盐的结构式为：
在本发明中，α-酮丁酸盐的分子式为CH3CH2COCOONa，α-酮丁酸盐的分子量为124.07。本发明对α-酮丁酸盐的来源没有特殊限制，采用本领域所熟知的α-酮丁酸盐的来源即可。在本发明实施例中，所述α-酮丁酸盐购自上海麦克林生化科技有限公司，货号为S844402。
本发明以Balb/c小鼠利用日光模拟器构建皮肤光老化小鼠模型为对象，α-酮丁酸盐涂抹给药治疗7周，结果表明，α-酮丁酸盐治疗能显著改善光老化模型小鼠皮肤呈现的大量红斑、皱纹、脱屑、炎症以及角质层增厚等表现。α-酮丁酸盐治疗能显著增加光老化模型小鼠皮肤组织中E-Cadherin、ZO-1和Collagen I的表达。α-酮丁酸治疗能显著降低光老化模型小鼠皮肤组织中DNA损伤和p53、p21衰老标志物的表达。因此，本发明优选提供了α-酮丁酸在制备预防和/或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用。
在本发明中，所述药物的优选剂型包括软膏剂包括油脂性基质软膏、乳剂基质软膏和水溶性基质软膏。所述α-酮丁酸盐的给药剂量优选不低于0.37mg/cm2，更优选为0.74～1.11mg/cm2。
下面结合实施例对本发明提供的α-酮丁酸盐在制备预防和/或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
慢性光老化小鼠模型的建立
1.小鼠的喂养方法
6-8周Balb/c雌性小鼠，SPF级，体重20±2g，购自昆明医科大学实验动物学部(SCXK(滇)K2020-0004)。小鼠6只/笼，饲养在12h的光暗循环和温控环境下。温度26±2℃，相对湿度55％±5％，自由饮食饮水。实验动物饮用水是高压灭菌后分装自来水。本实施例的所有动物实验均按照动物实验规定开展。昆明医科大学动物伦理委员会对本研究动物伦理审核并批准。
2.利用日光模拟器构建皮肤光老化小鼠模型
实验前2天，用1.25％阿佛丁(爱贝生物)对小鼠进行腹腔注射麻醉，注射剂量为0.2mL/10g，小鼠麻醉后，用剃眉刀去除小鼠背部毛发，剔除干净。剔除毛发时动作轻柔，避免人为因素损害皮肤，不使用脱毛膏进行脱毛，避免化学试剂影响实验结果。
进行照光处理：利用Sigma日光模拟器(上海希格玛SUV1000)进行光老化紫外线照射：使用UVA+UVB滤光片，模拟太阳辐射中紫外线的剂量，即UVA占95％±3％，UVB占5％±3％。每周进行5次照光。共照射9周，紫外线照射剂量表见表1：起始照射剂量为1MED(UVB约0.07J/cm2，UVA约1.37J/cm2)，照射时间为34s/次；随后每周递增0.5MED，即第二周照射剂量为1.5MED，第三周照射剂量为2MED，以此类推，直至造模结束。每次照射前使用紫外线辐照检测仪器，检测UVA及UVB的能量,以保证每次照射紫外线辐射能量恒定，减少误差。
表1，紫外线照射剂量表：
光老化模型小鼠皮肤光老化表型指标为皮肤外观呈大量红斑，松解，粗糙，炎症等表型。
试验表明，α-酮丁酸盐治疗能显著改善光老化模型小鼠皮肤呈现的大量红斑、皱纹、脱屑、炎症以及角质层增厚等表现。
实施例2
α-酮丁酸盐(α-KB)给药治疗皮肤光老化小鼠模型的方法。
1.对照组和给药组分组方法
共分为正常小鼠组、光老化小鼠模型组和给药组(光老化小鼠+α-KB)，每组6只小鼠，每组重复3次。其中，给药组为小鼠造模达2周后开始给药，α-酮丁酸盐按照0.37mg/cm2、0.74mg/cm2以及1.11mg/cm2的标准给药，通过背部涂抹的方式给药，每天一次，持续给药7周。正常小鼠组和光老化小鼠模型组继续按各自饮食方式喂养。实验期间实时观察小鼠培养情况。
结果见图1进行α-酮丁酸盐治疗，涂抹0.37mg/cm2剂量可以改善小鼠皮肤光老化表型。
结果见图2进行α-酮丁酸盐治疗，涂抹0.74mg/cm2剂量和1.11mg/cm2剂量可以显著改善小鼠皮肤光老化表型。
结果见图3进行α-酮丁酸治疗，涂抹0.74mg/cm2剂量和1.11mg/cm2剂量可以改善小鼠皮肤的炎症状况。
2.小鼠皮肤组织生化指标的检测
将上述各组小鼠处死，分离皮肤组织。提取小鼠皮肤蛋白样品，并通过BCA法进行蛋白浓度测定。通过SDS-PAGE电泳实验对蛋白进行分离。最终对E-Cadherin、ZO-1、Collagen I、γH2Ax、p53以及p21进行免疫蛋白印迹实验。内参蛋白为GAPDH。
请参阅图4，进行α-酮丁酸盐治疗，涂抹0.37mg/cm2剂量能显著减少光老化小鼠皮肤组织中P21的表达。
请参阅图5，进行α-酮丁酸盐治疗，涂抹0.74mg/cm2剂量和1.11mg/cm2剂量能显著增加光老化小鼠皮肤组织中E-Cadherin、ZO-1和Collagen I的表达。
请参阅图6，进行α-酮丁酸盐治疗，涂抹0.74mg/cm2剂量和1.11mg/cm2剂量能显著降低光老化模型小鼠皮肤组织中DNA损伤(γH2Ax)。
请参阅图7，进行α-酮丁酸盐治疗，涂抹0.74mg/cm2剂量和1.11mg/cm2剂量能显著降低光老化模型小鼠皮肤组织中p53和p21衰老标志物的表达。
α-酮丁酸盐通过改善小鼠皮肤红斑、皱纹、脱屑、炎症以及角质层增厚应用在制备预防和/或治疗皮肤光老化护肤品和药物中。α-酮丁酸盐通过增加小鼠皮肤组织中E-Cadherin蛋白、ZO-1蛋白、Collagen I蛋白的表达应用在制备预防和/或治疗皮肤光老化护肤品和药物中。α-酮丁酸盐通过降低小鼠皮肤组织中DNA损伤和p53、P21衰老标志物的表达应用在制备预防和/或治疗皮肤光老化护肤品和药物中。药物的剂型包括软膏剂包括油脂性基质软膏、乳剂基质软膏和水溶性基质软膏。α-酮丁酸盐应用于研发辅助防治光老化的护肤品中。
综上所述，本发明的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，α-酮丁酸盐为人体内转硫途径的代谢产物具有药理作用强，副作用小，避免引起过敏反应，为临床治疗皮肤光老化和光损伤提供基础。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述α-酮丁酸盐的结构式为：
2.根据权利要求1所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述α-酮丁酸盐改善小鼠皮肤红斑、皱纹、脱屑、炎症以及角质层增厚。
3.根据权利要求1所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述α-酮丁酸盐增加小鼠皮肤组织中E-Cadherin蛋白的表达。
4.根据权利要求1所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述α-酮丁酸盐增加小鼠皮肤组织中ZO-1蛋白的表达。
5.根据权利要求1所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述α-酮丁酸盐增加小鼠皮肤组织中Collagen I蛋白的表达。
6.根据权利要求1所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述α-酮丁酸盐降低小鼠皮肤组织中DNA损伤。
7.根据权利要求1所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述α-酮丁酸盐降低小鼠皮肤组织中衰老标志物的表达。
8.根据权利要求7所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述衰老标志物包括p53和p21蛋白。
9.根据权利要求1所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述药物的剂型包括油脂性基质软膏、乳剂基质软膏和水溶性基质软膏。
10.根据权利要求1所述的α-酮丁酸盐在制备预防和或治疗皮肤光老化护肤品和药物中的应用，其特征在于，所述α-酮丁酸盐的给药剂量不低于0.37mg/cm2。
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