Deoxyarbutin
黑色素的合成機轉
皮膚上的色素的構成的一大因素是由表皮內的黑色素〈melanin〉數量與分佈決定的。黑色素的形成是由黑色素細胞〈melanocytes〉內的黑色小體(melanosome)的顆粒所合成的,用來保護陽光中紫外線對皮膚的傷害,而酪胺酸?(tyrosinase)是黑色素合成的一個關鍵酵素。
黑色素〈melanin〉合成路徑圖
Reference:J Toxicol Environ Health A. 2007 Mar 1;70(5):394.
皮膚局部的黑色素沉著會生成各種色素斑,而且不正常的黑色素色素沉著問題不僅會嚴重影響個人的審美觀,也會影響個人的社會、心理和情緒的感覺。因此便會藉著使用化妝品來掩蓋過度色素沉著的問題。許多治療色素沉著的辦法都已經確定了,例如:脫色劑、化學換膚、局部類固醇、雷射治療法,但結果往往是難令人滿意的。
理想的美白成份不僅需作用迅速,同時還要避免傷害黑色素細胞
酪胺酸酉每抑制劑能抑制黑色素合成並且改善皮膚因為損傷而造成的過度色素沉著。因此酪胺酸?抑制劑不僅使用於化妝品美白方面,也使用治療於皮膚色素的聚集。
各式各樣的美白成分,如:對苯二酚(Hydroquinone)、麴酸(Kojic acid)以及熊果素(Arbutin)等是結合到酪胺酸?的活性位置與抑制黑色素的合成,達到淡化膚色和改善色素沉著的情形。然而研究發現不可逆性的阻斷黑色素的生成將會干擾到健康皮膚的生物反應。
對苯二酚具有刺激性,長期使用會引起嚴重的副作用嚴重的副作用,例如:破壞黑色素細胞、刺激性皮膚炎、接觸性皮膚炎、發炎後色素沉著、黃褐病、白斑病等皮膚的傷害。麴酸和熊果素雖然較安全,但美白效果並不明顯。
人們需要提供一種更有效、更安全以及比其他美白成份有更少細胞毒性的美白產品,因此研發出創新的酪胺酸酉每抑制劑-Deoxyarbutin(簡稱D-Arbutin;D-熊果素)。
Deoxyarbutin是令人滿意的美白效果與安全性的成分
Deoxyarbutin(簡稱dA)
學名:4-【(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy】phenol
特點:
- 使用酪胺酸?抑制劑的QSAR(quantitative structure-activity relationships)技術開發出來。
- 在動物性實驗與人類皮膚上,Deoxyarbutin展現出有效的可逆性酪胺酸?抑制作用和迅速且持久的皮膚美白效果。
- 研究結果顯示出Deoxyarbutin的作用是競爭性抑制酪胺酸?,向下調節黑色素生成,克服刺激性引起的色素沉著的情形。
- 在人體的臨床研究上,局部使用Deoxyarbutin達12個星期可以得到皮膚淡化效果,以及日光性斑點的改善。
酪胺酸酉抑制作用實驗
在成分測試中,Deoxyarbutin是最有效的酪胺酸酉每抑制劑
- 結果證實Deoxyarbutin抑制酪胺酸酉每的效力是對苯二酚的10倍,是一般熊果素的350倍。
- 此實驗說明Deoxyarbutin是比苯二酚更有效的酪胺酸酉每抑制劑。
膚色淡化效果在動物性實驗
(1)Deoxyarbutin不僅具皮膚淡化的作用,而且其作用是持續性
- Deoxyarbutin、對苯二酚、麴酸以及熊果素在皮膚色素沉著部位使用9個星期後評估其作用,得到Deoxyarbutin與對苯二酚在最初治療三星期都有皮膚淡化的效果;在4~9個星期時可發現Deoxyarbutin仍有皮膚淡化的效果。
- 結果顯示Deoxyarbutin不僅具皮膚淡化的作用,而且其作用是持續性。相比之下,對苯二酚引起短暫且不持續性的皮膚淡化效果,而麴酸與熊果素的淡化效果並不明顯。
(2)DeoxyArbutin是溫和的成份
使用9個星期後的實驗結果照片
- 從實驗部位可得知DeoxyArbutin沒有引起皮膚刺激性的徵兆,而對苯二酚有引起皮膚刺激性且過多的色素沉著的徵兆。
(3)DeoxyArbutin的皮膚淡化作用的可逆性是dose dependant reversible
- 在劑量-依賴與可逆性實驗方面得到使用Deoxyarbutin濃度越高,皮膚淡化的效果越顯著。在第六個禮拜停止Deoxyarbutin治療後,膚色會慢慢的回復,顯示這樣的皮膚淡化作用是完全可逆性的。
- 結果說明Deoxyarbutin的美白作用不僅是劑量-依賴的關係,而且這樣的美白作用是可以在八個星期內完全地反轉過來,也就是說Deoxyarbutin的美白作用是一種dose dependant reversible的關係。
細胞毒性實驗
Deoxyarbutin是安全的美白成份
Concentratioc of Tyrosinase Inhibitors That Allow for 95 % Viability per Control in Normal Human Melanocytes Derived from Dark(NHK-dk)and Light(NHK-lt)Skinned Persons
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Compounds
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NHK-dk(μM)
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NHK-lt(μM)
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Hydroquinone
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0.391
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1.5625
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Deoxyarbutin
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1.5625
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6.25
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- 使用人類皮膚黑色素細胞培養結果,在允許95%細胞存活的情況下,使用Deoxyarbutin的最大濃度是對苯二酚的4倍以上,表示Deoxyarbutin對黑色素細胞的毒性是小於對苯二酚的;也就是說Deoxyarbutin比起對苯二酚而言是很安全。
- 在酪胺酸?抑制劑的作用下,人類皮膚角質細胞和纖維母細胞細胞存活率的實驗結果也是顯示出對苯二酚有明顯抑制細胞存活的作用。
減少黑色素含量實驗
Deoxyarbutin有效抑制酪胺酸酉每的活性以及有效減少黑色素含量
- 實驗研究發現,在微黑皮膚的人類黑色素細胞上,Deoxyarbutin具有顯著抑制酪胺酸?的活性以及伴隨著有效地減少黑色素含量。
- 在淺色的人類黑色素細胞上,Deoxyarbutin有效地抑制酪胺酸酉每的活性。
- 相比之下,對苯二酚沒有顯示出淺色皮膚內黑色素細胞的酪胺酸酉每活性抑制作用。
參考文獻
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