用于皮肤病学和美容应用的包含酰化四肽的组合物

摘要

本发明提供了式(II)R1‑X1‑X2‑X3‑X4(II)的酰化肽、其皮肤病学上可接受的盐、溶剂化物和/或对映异构体，其中R1代表具有适合于帮助式(II)的化合物渗透皮肤的链长度的脂肪酸残基，和其中X1代表碱性氨基酸或疏水性芳族氨基酸，X2代表碱性氨基酸，X3代表酸性氨基酸，和X4代表疏水性脂族氨基酸或极性中性氨基酸；包含以下的组合物：(a)式(I)R‑X1‑X2‑X3‑X4(I)的任选酰化的肽、其皮肤病学上可接受的盐、溶剂化物和/或对映异构体，其中R代表具有适合于帮助式(I)的化合物渗透皮肤的链长度的脂肪酸残基；和(b)皮肤病学上可接受的载体；用于抑制或预防皮肤病况的发展的式(I)的任选酰化的肽；以及抑制或预防皮肤病况的发展的方法，该方法包括将式(I)的肽施用至需要这种保护的人或动物的步骤。

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善的皮肤护理组合物，其包含式(I)的任选酰化的肽、酰化肽以及保护皮肤免受损伤的方法。

背景技术

多年以来已知，当皮肤暴露在阳光下时，会在皮肤中产生脂质过氧化物(也称为脂质氢过氧化物或脂过氧化物)。这不仅是因为曾经想到的UVB波长，还归因于UVA、红外和可见光波长。最近的研究发现，几种大气污染物(臭氧、二氧化氮、颗粒物和多环碳氢化合物)和香烟烟雾也会在皮肤中产生脂质过氧化物。

脂质过氧化物被认为是衰老过程中在皮肤中发生的变化的重要原因。对于美容效果(例如皱纹、粗糙、变薄和褐斑)和所有三种主要类型的皮肤癌(它们在世界范围内的发病率在增加，并且共同地是最常见的癌症形式)都是如此。

脂质过氧化物是通过活性氧(ROS)氧化脂质而产生的。通过在皮肤中产生ROS，太阳辐射(例如阳光)、大气污染物和香烟烟雾诱导脂质过氧化物的形成。脂质过氧化物及其衍生的某些分子(例如MDA、4-HNE)对细胞膜有毒、破坏细胞之间的结构蛋白(例如胶原蛋白和弹性蛋白)、抑制某些抗氧化酶(例如超氧化物歧化酶)、增加细胞的基质金属蛋白酶(其消化胶原蛋白)的分泌并损伤DNA。所有这些作用被认为促成衰老过程中皮肤的美容变化，而对DNA的损伤则是所有类型癌症的原因。在严重暴露于阳光下后，脂质过氧化物还促成皮肤的发红、酸痛和疼痛(晒伤)。脂质过氧化物具有急性作用(例如炎症、疼痛和晒伤)和慢性作用(例如对细胞、蛋白质、DNA的损伤；酶活性改变；皮肤老化；和癌症)。

防晒霜和涂剂试图通过反射阳光、吸收阳光或抑制氧化过程(例如α-生育酚)来减少阳光的破坏作用。但是，即使是结合起来，它们也只是部分有效，并且然后通常仅持续几个小时。一些皮肤护理产品试图通过在表面形成屏障来保护免受大气污染，但是几乎没有证据表明这是有效的。

没有皮肤护理产品试图防止脂质过氧化物在皮肤中形成后的有害作用。

已经寻求一种减轻这些问题的方法。

发明内容

根据本发明，提供了一种组合物，其包含(a)式(I)的酰化肽

R-X

其皮肤病学上可接受的盐、溶剂化物和/或对映异构体，其中R代表具有适合于帮助式(I)的化合物渗透皮肤的链长度的脂肪酸残基，X

根据本发明，还提供了式(II)的酰化肽

R

其皮肤病学上可接受的盐、溶剂化物和/或对映异构体，其中R

根据本发明，提供了如上文定义的式(I)的酰化肽，其用于抑制或预防皮肤病况的发展。

根据本发明，进一步提供了一种抑制或预防皮肤病况的发展的方法，该方法包括将式(I)的肽施用至需要这种保护的人或动物的步骤。

本发明的优点包括使用根据本发明的肽、组合物和/或方法，通过使用所述肽螯合(sequester)脂质过氧化物可以部分或完全防止脂质过氧化物可在皮肤中引起的破坏作用；肽足够小而能够穿透表皮和真皮；并且肽的脂肪酰化将通过使肽更具亲脂性而有助于渗透到皮肤中。进一步的优点包括改善表皮和真皮中细胞的膜完整性和功能；增加抗氧化酶的活性；减少成纤维细胞的基质金属蛋白酶的分泌(减少了胶原蛋白的分解)；减少MDA和4-HNE以及脂质过氧化物衍生的其他反应性醛对蛋白质的损害；和减少MDA和4-HNE和其他反应性醛对DNA的损害。皮肤的渗透将减少出汗和游泳时的洗掉。所述肽不会减少晒黑或维生素D的产生(皮肤是维生素的重要来源)。此外，保护将针对已知损害皮肤的所有波长的阳光。

几种肽由于其美容效果而被用于皮肤护理产品，尽管对于它们中的大多数，从临床研究可获得很少或没有功效数据。一种被证明功效的肽是棕榈酰五肽-4(Matrixyl

上述肽或用于皮肤护理产品的任何其他肽均未已知螯合脂质过氧化物。

已经讨论了脂质过氧化物的促炎性质对疾病特别是心血管系统的疾病的发病机理的潜在贡献(Navab M.Circ Res 2005；97：524-32)。但是，尚未考虑它们在皮肤的年龄相关变化中的作用及其美容效果，其不是炎症的结果，而是DNA完整性、胶原蛋白分解、弹性蛋白合成和酶活性的变化的结果。组织的老化，包括皮肤的老化，不是疾病，而是不可避免的转变(Rattan SIS.Aging and Disease 2014；5：196-202)，尽管其速率可能受环境因素的影响。

原则上，可以通过以下三种机制中的一种或多种来防止脂质过氧化物的积累，以防止它们对皮肤的组成和结构的长期影响：降低其产生，增加其分解，或以消除它们的生物活性的方式来螯合它们。防晒霜和抗氧化剂(例如维生素E)可部分减少产量(RinnerthalerM.Biomolecules 2015；5，545-589)。从理论上讲，通过施加适当的酶可以增强分解，尽管考虑到脂质过氧化物的可变性质，仍需要几种酶。此外，当局部施加时它们不太可能进入皮肤，并且所得的终产物的作用尚不清楚。另一方面，分子螯合具有几个吸引力。

脂质过氧化物的有效螯合剂在皮肤中的基本特性是：该螯合剂(a)对它们具有高结合亲和力，以及(b)可以进入表皮和浅表真皮。渗透到皮肤中的两个主要决定因素是分子尺寸和亲脂性。分子的尺寸越小和亲脂性越大，渗透性就越大。不可逆地结合脂质过氧化物的酰化四肽理想地适合此目的。此外，这样的分子将具有与细胞的表面膜结合的附加性质(Resh MD.Current Biology 2013；23：R431-5)，从而防止其进入血液并确保肽-过氧化物复合物最终在角质形成细胞的正常脱屑过程中脱落。该机制还避免了随之而来的其急性和慢性作用未知的代谢产物的产生。理想地，这样的试剂还应该是可生物降解的，在长期使用期间不太可能引起过敏，并且不引起皮肤中维生素D产生的减少。

进入皮肤的连续过程、脂质过氧化物的螯合、与细胞表面的结合以及通过脱屑的最终损失提供了一种机制，通过该机制使这样的分子在物理上“清洁”皮肤而不会产生有害的局部或全身性生化作用。

载脂蛋白模拟肽(AMP)是短链氨基酸，其模拟载脂蛋白的一些特性，载脂蛋白是血浆脂蛋白(在血液中携带脂肪的颗粒)的蛋白质成分。由于它们具有结合胆固醇和脂质过氧化物的能力，它们首先引起了心血管疾病研究人员的兴趣，胆固醇和脂质过氧化物在动脉壁上的局部积聚促成动脉粥样硬化(冠状动脉疾病的病因)的发展。当通过AMP螯合胆固醇和脂质过氧化物时，它们变得无害。

AMP在体外对脂质过氧化物的结合亲和力是载脂蛋白的亲和力的数千倍(VanLenten等人，J Lipid Res 2008；49：2302)。AMP与非氧化脂质的结合不会干扰脂质过氧化物的结合。AMP不是天然存在的，并且其还没有商业化的开发。

大多数关于AMP的学术研究是使用模拟特定载脂蛋白(称为apo A1)的活性的肽完成的，载脂蛋白apo A1是高密度脂蛋白(所谓的“好”胆固醇的载体)的主要蛋白成分。由于apo A1似乎从动脉壁除去胆固醇并将其带到肝脏，因此希望模拟其作用的AMP的静脉输注会逆转动脉粥样硬化。但是，还没有成功开发用于此用途或任何其他用途的AMP。

最初在心血管研究人员中引起最大兴趣的AMP是具有以下氨基酸序列的18个氨基酸链，其被命名为18A：DWLKAFYDKVAEKLKEAF(Anantharamaiah等人，J Biol Chem 1985；260：10248)。

学术团体随后的工作产生了逐渐减小的具有相似生物活性的仅几个氨基酸的AMP，包括具有四个氨基酸的两种肽：Lys-Arg-Glu-Ser(KRES)和Phe-Arg-Glu-Leu(FREL)(Navab等人，Circ Res 2005；97：524)。

在制药行业对AMP逆转冠状动脉疾病的潜力感兴趣的时候，在1期临床研究中将与18A肽紧密相似的18个氨基酸的AMP静脉内输注到人体内，但没有进行进一步的研究。当发现它很快从血液中清除时(可能是通过肾脏，这是消除大多数天然肽的生理途径)兴趣下降。没有报道不良反应。

尽管AMP共有载脂蛋白的一些物理化学和生物学特性，但它们并不共有其氨基酸序列的任何部分(即它们不是载脂蛋白的小片段的等同物)。它们是人工分子，与它们共有的性质对应的蛋白质没有结构相似性。

在一些实施方案中，R或R

在一些实施方案中，X

在一些实施方案中，X

在一些实施方案中，X

在一些实施方案中，X

在一些实施方案中，在位置X

在一些实施方案中，式(I)的任选酰化的肽可以是式(IA)或(IB)的任选酰化的肽

KRES(IA)

FREL(IB)

其中一个或多个氨基酸经受保守取代，并且其中任选的酰基取代基是具有适合于帮助式(IA)或(IB)的肽进入皮肤的表皮和真皮的链长度的脂肪酸残基。在一些实施方案中，式(II)的酰化肽可以是式(IIA)或(IIB)的酰化肽

KRES(IIA)

FREL(IIB)

其中一个或多个氨基酸经受保守取代，并且其中酰基取代基是具有适合于帮助式(IIA)或(IIB)的酰化肽渗透皮肤的链长度的脂肪酸残基。本领域技术人员会知道什么会构成在式(IA)或(IB)的任选酰化的肽或式(IIA)或(IIB)的酰化肽中的氨基酸的保守取代。

在一些实施方案中，式(I)的肽可以具有下式：

KRES(SEQ ID NO：1) (IC)

棕榈酰-KRES(SEQ ID NO：3) (ID)

肉豆蔻酰-KRES(SEQ ID NO：5) (IID)

FREL(SEQ ID NO：2) (IE)

棕榈酰-FREL(SEQ ID NO：4) (IF)

肉豆蔻酰-FREL(SEQ ID NO：6) (IG)。

在一些实施方案中，式(II)的肽可以具有下式：

棕榈酰-KRES(SEQ ID NO：3) (IIC)

肉豆蔻酰-KRES(SEQ ID NO：5) (IID)

棕榈酰-FREL(SEQ ID NO：4) (IIE)

肉豆蔻酰-FREL(SEQ ID NO：6) (IIF)

在一些实施方案中，用于抑制或预防皮肤病况的发展的方法包括以下步骤：将安全且有效量的本文公开的式(I)的肽局部施用至需要这种治疗的身体的治疗表面。如上文所定义的肽包括其皮肤病学上可接受的盐、溶剂化物和对映异构体。

根据本发明的肽和组合物可有效预防脂质过氧化物在其中起作用的多种皮肤病况，包括但不限于晒伤、UV敏感性和与衰老相关的美容效果。

在一些实施方案中，将安全且有效量的本文所述的肽局部递送至人或动物(特别是哺乳动物)的皮肤。当局部施用时，本文公开的在分子尺寸上是小的并且是亲脂性的肽能够有效地渗透皮肤的上层。

另外，将认识到，本发明的益处可以通过将应用与一种或多种另外的皮肤护理剂组合来实现。在一些实施方案中，根据本发明的组合物可以包含另外的皮肤护理剂。在一些实施方案中，根据本发明的方法可以另外包括通过另外的皮肤护理剂的施加。在一些实施方案中，所述另外的皮肤护理剂可以是以下的一种或多种：脱屑剂、抗痤疮剂、皱纹修复剂、抗氧化剂、自由基清除剂、螯合剂、抗炎剂、局部麻醉剂、抗脂肪团剂、类黄酮、抗微生物剂、抗真菌剂、防晒剂和/或调理剂。

在一些实施方案中，另外的皮肤护理剂包括防晒剂。在本文中，“防晒剂”是指施加于皮肤以物理上(反射)或化学上(吸收)防止太阳辐射的急性和/或慢性有害作用的试剂。许多防晒剂在本领域中是已知的，并且包括以下的一种或多种：二氧化钛、氧化锌、PABA酯(例如甘油基，帕地马酯A和/或帕地马酯O)、水杨酸酯(例如胡莫柳酯或水杨酸辛酯)、肉桂酸酯(例如西诺沙酯，甲氧肉桂酸辛酯或氰双苯丙烯酸辛酯)、二苯甲酮和/或依莰舒。

在一些实施方案中，根据本发明的方法包括基本同时施用式(I)的肽和另外的皮肤护理剂。在一些实施方案中，用本文公开的式(I)的肽进行的治疗可以在施用另外的皮肤护理剂之前或之后间隔几分钟至几周。

在一些实施方案中，根据本发明的组合物可以是皮肤护理组合物，其包含(a)安全且有效量的式(I)的肽，和(b)一种或多种皮肤病学上可接受的载体。

本文中“皮肤病学上可接受的载体”是指适合于局部施用至皮肤、具有良好的美学特性、与本文公开的活性物和任何其他组分相容并且不会引起任何安全或毒性问题的载体。在一些实施方案中，载体的安全且有效量为按组合物的重量计从约50％，特别是从约60％，更特别是从约70％至约99.99％，特别是至约99.9％，并且更特别是至约98％。

本发明中使用的皮肤病学上可接受的载体可以是多种类型中的一种。例如，合适的类型包括乳液载体，包括但不限于水包油、油包水、水包油包水或油包水包油乳液。在一些实施方案中，硅酮也可以用作油，使得潜在的乳液载体包括水包硅酮、硅酮包水、水包硅酮包水和硅酮包水包油乳液。皮肤病学上可接受的载体也可以采取多种形式中的一种，其非限制性实例包括液体、牛奶、血清、涂剂、霜剂、喷雾剂、气雾剂、慕斯、泡沫、棒、凝胶和笔状物。它还可能包括脂质体或纳米颗粒。

在一些实施方案中，用作皮肤病学上可接受的载体的乳液可包括水溶液和脂质和/或油。合适的脂质和/或油可以源自动物、植物或石油，并且可以是天然的或合成的(即人造的，例如硅酮)。

在一些实施方案中，乳液还可包含保湿剂，例如甘油。在一些实施方案中，乳液还可以包含乳化剂，例如基于组合物的重量的从约0.05％，更特别地从约0.1％至约10％，更特别地至约5％的量乳化剂。合适的乳化剂可以是非离子的、阴离子的或阳离子的。合适的乳化剂公开在例如McCutcheon的2013Emulsifiers and Detergents,North AmericanEdition(2013)中。合适的乳液可具有宽范围的粘度，取决于所需的产品形式。

在一些实施方案中，本专利的肽可以单独地或彼此组合地在根据本发明的组合物或方法中以约0.1至约1000ppm，优选1至100ppm的浓度使用。

在一些实施方案中，根据本发明的组合物可以是局部组合物，其包含按载体的重量计约20％至约50％的丙二醇和按载体的重量计约50％至约80％的水作为皮肤病学上可接受的载体，用10mM柠檬酸将pH调节至4.0。

在一些实施方案中，通过本发明预防的皮肤病况包括美容性皮肤病况，例如皱纹、粗糙、雀斑(褐斑)和晒伤。

本文公开的式(I)和(II)的肽可以通过基于Fmoc/tBu方法并且现在广泛用于化妆品和皮肤护理行业中的在溶液或固相程序中的常规化学合成从它们的组成氨基酸或其衍生物合成(Amblard等人，Mol Biotechnol 2006；33：239)，并通过反相HPLC纯化。备选地，可以使用酶促合成。肽的脂肪酸酰化通过使其更具亲脂性而增强对皮肤外层的渗透。脂肪酸(例如棕榈酸或肉豆蔻酸)与小肽的N-末端氨基酸的共价附接容易通过已建立的化学程序实现(Lumbierres等人，Chemistry-A European Journal.2005；11：7405)。

首先在体外以及然后在健康人体内评估肽的功效。现在将参考以下实施例来举例说明本发明，这些实施例无意于限制要求保护的本发明的范围。

实施例

实施例1

根据本发明的式(I)的肽的功效的体外测试将利用正常人皮肤角质形成细胞和成纤维细胞的单层培养物。将采用用于量化对UVA(320-400nm)、UVB(280-320nm)和红外线A(近IR)(700-1400nm)辐照引起的代谢变化的影响的验证程序。测量将包括ROS产生；基质金属蛋白酶-1、胶原蛋白和弹性蛋白的信使RNA丰度；基质金属蛋白酶-1至培养基中的分泌；白介素-1和白介素-6(促炎细胞因子)至培养基中的分泌；和DNA损伤的已建立的指标中的两个或多个。另外，可以使用已独立验证(Alépée等人(Toxicol in vitro 2015；29：1779)的商业重建的全厚度人皮肤模型(T-Skin

实施例2

将通过在30-65岁的健康女性(各自作为她自己的对照)组中的四项随机双盲安慰剂对照试验评估肽的临床效果。首先，将合适载体中的测试肽施加到一只眼睛的外角处的皮肤皱痕(所谓的鱼尾纹)，并将由相同量的不含肽的载体组成的安慰剂施加到另一侧的皮肤的相应区域。施加将早晚进行持续42天，并通过皮肤表面的硅酮“指纹”(silicone'fingerprints')的视频计算机分析在该时间的开始和结束时进行皱纹深度的测量，如Corcuff等人(Int.J.Cosm.Sci.1985；17：126)描述的。该研究将在40-50名健康受试者中进行。

还将通过第二个双盲试验在不同组的40-50名健康女性中评估对皮肤的体内作用，其中将测试肽和安慰剂早晚施加在面部的不同侧持续42天。在治疗阶段的开始和结束时，将通过快速光学体内拓扑学(3-D成像)测量皮肤粗糙度，如Kaczvinsky JR等人(JCosmet Dermatol 2009；8：228)描述的。

在第三个试验中，将测试制剂和安慰剂施加至10名年龄为30-65岁的健康女性的左前臂和右前臂，每天两次，持续42天。在研究的开始和结束时，获取每一侧的皮肤的相应区域的活检，并如Emanuele等人(J Drugs Dermatol 2014；13：309)所述的测定嘧啶二聚体和8-氧-7,8-二氢-2-脱氧鸟苷(DNA损伤的指标)。

序列表

<110> 诺曼 · E · 米勒

伊琳娜 · 米勒

<120> 用于皮肤病学和美容应用的包含酰化四肽的组合物

<130> JH/MB/11652

<160> 6

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 4

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 载脂蛋白模拟肽

<400> 1

Lys Arg Glu Ser

1

<210> 2

<211> 4

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 载脂蛋白模拟肽

<400> 2

Phe Arg Glu Leu

1

<210> 3

<211> 4

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 载脂蛋白模拟肽

<220>

<221> LIPID

<222> (1)..(4)

<223> PALMITATE

<400> 3

Lys Arg Glu Ser

1

<210> 4

<211> 4

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 载脂蛋白模拟肽

<220>

<221> LIPID

<222> (1)..(4)

<223> PALMITATE

<400> 4

Phe Arg Glu Leu

1

<210> 5

<211> 4

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 载脂蛋白模拟肽

<220>

<221> LIPID

<222> (1)..(4)

<223> MYRISTATE

<400> 5

Lys Arg Glu Ser

1

<210> 6

<211> 4

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 载脂蛋白模拟肽

<220>

<221> LIPID

<222> (1)..(4)

<223> MYRISTATE

<400> 6

Phe Arg Glu Leu

1