专利名称:新型蛋白酶体激活性抗衰老肽及含有所述肽的组合物的制作方法新型蛋白酶体激活性抗衰老肽及含有所述肽的组合物本发明涉及抗衰老有效物质(actifs anti-age)的领域以及特别是其在化妆品中的应用。更具体地,本发明涉及下述通式(I)的肽化合物R1-X1-X2-Asp-Cys-Arg-X3-X4- (AA) p-R2以及其在化妆品和/或药物中的应用以防止和/或矫正衰老和光衰老对皮肤和角质附件(phar^res)的作用并保护皮肤免于UV辐射的侵害。衰老相应于从特定年龄改变生物体的结构和功能的所有生理和心理过程。可以区分出两种类型的衰老,第一内在衰老,和第二种外在衰老。内在衰老是由于疲劳和应激以及激素变化如怀孕等状态期间所发生的遗传因素和生化修饰所致。外在衰老是由于生物体在其终生所经受的环境因素如污染、日光、疾病等所致。衰老是缓慢渐进的过程,其通过不同方式影响生物体的所有细胞并以不同方式显现。例如,在皮肤水平,皮肤的外观被各种类型的内部或外部侵害所改变,继而可出现皱纹和细纹、色素沉着过多或色素沉着不足斑点、皮肤干燥或者甚至脱水、表皮变薄(amincissement)、弹性组织变性、瑕疵、老年斑等。所有这些变化不仅影响皮肤,还影响角质附件如指甲和毛发。这些变化例如是由于细胞更新和细胞粘合功能的改变以及由于胶原、弹性蛋白和其它蛋白的合成所致,最终导致皮肤防护屏障质量的降低以及美感丧失的皮肤外观。但是造成细胞衰老的主要过程之一毫无疑问是细胞中受损蛋白质的聚积。事实上,蛋白质是各种异常翻译后修饰如氧化、糖化以及与脂质过氧化产物缀合的靶,该现象的发生率随年龄而强烈增加。已知自由基在衰老过程中以及更特别是氧化的受损蛋白的形成中起关键作用 (Harman et al. “Aging :a theory based on free radical and radiation chemistry"J. Gerontol. ,11,298-300).受损蛋白的聚积因而引出了负责消除这些蛋白的蛋白水解系统有效性的问题,以及特别是引出了不仅涉及消除改变(特别是氧化)的蛋白而且还涉及细胞内蛋白的持续更新的蛋白酶体系统的有效性问题。泛素-蛋白酶体通路在大量的生物学过程中发挥着重要作用。事实上,由蛋白酶体降解蛋白的机制涉及重大的细胞机制如DNA修复、基因表达控制、细胞周期进程调节、新合成蛋白质质量控制、凋亡或免疫应答(Glickman and Ciechanover,2002)。存在于人细胞内的蛋白酶体是非常大的多蛋白复合物,其存在于细胞质和细胞核中。蛋白酶体的纯化形式包括2个大亚基;一方面,是称为20S蛋白酶体的蛋白水解核,以及另一方面,是结合至所述20S蛋白酶体两个末端中每一个的19S调节复合物(Coux et al., 1996 ;Glickman and Coux, 2001) 所述20S蛋白酶体是空心圆筒状颗粒,由沘个α和β 亚基组成,分布在4个七聚体环中。肽酶活性存在于所述圆筒的内表面上并互相变构影响。 三种蛋白水解活性(“胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胱天蛋白酶类”)已与所述20S蛋白酶体相关联并帮助将蛋白破坏成具有3至20个氨基酸的无活性肽。在所述20S蛋白酶体之外, 26S蛋白酶体包含0. 7MDa的所述19S调节复合物,由大约20个亚基构成。最近的免疫纯化研究显示,其它蛋白可以与所述20S蛋白酶体和19S组合(例如IlS调节复合物)。鉴于经蛋白降解控制的细胞过程的多样性,观察到泛素-蛋白酶体通路变化是若干遗传疾病和许多人类病理的根源或者与其紧密相关就并不令人惊奇了,所述遗传疾病和人类病理如结肠直肠癌、淋巴瘤、炎症性综合征或神经退化疾病如帕金森病或阿尔茨海默病。过去几年所进行的工作使得可以用蛋白酶体活性来矫正衰老。事实上,随年龄增长,氧化蛋白的聚积也增长,观察到蛋白酶体系统的有效性降低(Petropoulos et al., J. Gerontol. A. Biol. Sci. 2000,55A :B220_7)。蛋白酶体系统有效性的此种降低事实上是由于蛋白酶体量的降低所致。这些结果已经得到了对中年个体对比青年个体的细胞中蛋白酶体的量和活性的那些研究所证实(Chondrogianni et al.,Exp. Gerontol. 2000 ;35 721-8)。这些结果以及其他很多结果证明了衰老和蛋白酶体活性之间的关联并且可以设想对皮肤或角质附件细胞中的蛋白酶体表达的诱导可以对衰老有正面影响,甚至是延缓衰ο出于防止或延缓衰老的目的,已提出了 “天然”化妆品组合物例如,专利FR 观22701公开了基于褐指藻(phaeodactylum algae)提取物的组合物用以促进蛋白酶体活性。或者,专利申请FR 2898808描述了使用含有微观藻类(micro-algue)提取物和精氨酸阿魏酸盐(ferrulate d’ arginine)的组合物用于激活蛋白酶体。其他组合物包含能够调节蛋白酶体活性的化学化合物以具有抗衰老作用。这些组合物在专利申请WO 2006/105811 或TO 2005/061530中描述。然而,所提议的肽化合物具有很大的大小因而在化妆品领域难以对其进行使用。因此存在需求,特别是在化妆品产业中,需要新型的具有较小大小的能有效地作为蛋白酶体激活物的化合物。 这就是申请人如何发现式Ii1-X1-X2-AsP-Cys-Arg-X3-X4-(AA)p-R2的化合物能够激活蛋白酶体并因而可用于防止或处理衰老的皮肤迹象以及由于UV所致的侵害。因此,本发明的第一个目的是通式(I)的肽化合物R1-X1-X2-Asp-Cys-Arg-X3-X4- (AA) p-R2其中,X1表示天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸或者等于零,X2表示精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸或者等于零,&表示精氨酸、赖氨酸或者等于零,X4表示精氨酸、脯氨酸、组氨酸、赖氨酸或者等于零,AA表示除了半胱氨酸之外的任何氨基酸或者其衍生物之一,并且ρ是0和2之间的整数,R1表示N-端氨基酸的伯胺官能团,其是游离的或被保护基取代,所述保护基可以选自乙酰基、苯甲酰基、甲苯磺酰基或苄氧羰基,R2表示C-端氨基酸的羧基官能团的羟基,其是游离的或被保护基取代,所述保护基可以选自C1至C2tl的烷基链或者NH2、NHY或NYY基团,其中Y表示C1至C4的烷基链,所述通式(I)的序列由3至9个氨基酸残基组成,所述通式(I)的序列可以包括氨基酸Xp X2> X3、和被其它化学等价氨基酸的取代。本发明的第二个目的是包含所述通式(I)的肽化合物作为有效物质的化妆品组合物。另外,本发明的第三个目的是包含所述通式(I)的肽化合物的化妆品组合物用于防止和/或处理衰老和光衰老的皮肤迹象以及用于改善蛋白酶体对受损蛋白的降解的用途。最后,本发明的第四个目的是通过使用含有所述通式(I)的肽化合物的组合物来处理皮肤或角质附件的化妆品处理的方法。本发明的目的是下述通式⑴的肽化合物R1-X1-X2-Asp-Cys-Arg-X3-X4- (AA) p-R2其中,X1表示天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸,或者等于零,&表示精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸,或者等于零,X3表示精氨酸、赖氨酸,或者等于零,&表示精氨酸、脯氨酸、组氨酸、赖氨酸,或者等于零,AA表示除了半胱氨酸之外的任何氨基酸,或者其衍生物之一,并且ρ是0和2之间的整数,R1表示N-端氨基酸的伯胺官能团,其是游离的或被保护基取代,所述保护基团可以选自乙酰基、苯甲酰基、甲苯磺酰基或苄氧羰基,R2表示C-端氨基酸的羧基官能团的羟基,其是游离的或被保护基取代,所述保护基可以选自C1至C2tl的烷基链,或者NH2、NHY或NYY基团,其中Y表示C1至C4的烷基链,所述通式(I)的序列由3至9个氨基酸残基组成,所述通式(I)的序列可以包括氨基酸Xp X2> X3、和被其它化学等价氨基酸的取代。本发明的肽化合物特征在于该化合物能使蛋白酶体活性提高。“能使蛋白酶体活性提高”的肽化合物理解为是指能够通过增加蛋白酶体亚基的蛋白合成(通过直接或间接调节基因表达)或者通过其它生物学过程如使构成蛋白酶体的亚基稳定或者使RNA信使转录物稳定而提高蛋白酶体活性的任何生物学活性肽或衍生物。 本发明的肽化合物特征在于其激活蛋白酶体对受损蛋白的降解。“受损蛋白”理解为是指由于活性氧(自由基)而经历了氧化反应的蛋白、糖化的或与脂质过氧化的产物缀合的蛋白等。在第一个优选实施方案中,所述肽化合物在氨基末端经酰化或乙酰化而被保护。在第二个优选实施方案中,所述肽化合物相应于下式之一(SEQ ID No. 1) Asp-Cys-Arg-NH2(SEQ ID No. 2)Asp-Cys-Arg-Lys(SEQ ID No. 3)Glu-Leu-Asp-Cys-Arg-Lys-NH2(SEQ ID No. 4)Ser-Asp-Cys-Arg-His-Pro(SEQ ID No. 5)Arg-Asp-Cys-Arg-Arg-Phe-NH2优选本发明的肽化合物相应于序列ID No. 1,即Asp-Cys-Arg-NH2。在另一个优选实施方案中,本发明的肽化合物相应于序列ID No.4,即 Ser-Asp-Cys-Arg-His-Pro0本发明还涉及这些序列的同源形式。术语“同源”根据本发明是指与选自SEQ ID No. 1至SEQ ID No. 5序列的所述肽序列至少50%、或者优选至少80%以及更优选至少90%6相同的任何肽序列。“至少相同的肽序列”理解为是指要比较的两个序列的氨基酸残基之间的百分比相同性,其是在所述两个序列的最佳排列对比后获得的。所述最佳排列对比是通过使用局部同源性算法获得的,如由NCBI站点上可用的BLAST P计算机软件所使用的那些。术语“同源”还可以指与SEQ ID No. 1至SEQ ID No. 5序列的肽序列通过化学等价氨基酸的取代而不同的肽,即通过由另一个具有相同性质的残基的取代。因此,常规取代发生在Ala、Val、Leu和Ile之间;Ser和Thr之间;酸性残基Asp和Glu之间;Asn和Gln 之间;以及碱性残基Lys和Arg之间;或者芳香残基Phe和Tyr之间。构成本发明肽的氨基酸可以是左旋即L-和/或右旋即D-构型。因此本发明的肽可以是L-、D-或DL-形式。术语“肽”或“肽化合物”是指通过肽键或通过修饰的肽键相互连接的2个或更多个氨基酸的连接。“肽”或“肽化合物”理解为是指上述本发明的天然或合成肽,或者经蛋白水解或合成而获得的其片段的至少一个,或者其序列部分或完全由前述肽的序列所构成的任何天然或合成肽。为了改善对降解的抗性,可能需要使用本发明肽的受保护形式。保护的形式显然必须是生物学相容的形式并且必须与化妆品或者药物领域的用途相容。可以设想很多生物学相容保护形式。其是本领域技术人员所熟知的,如例如氨基末端和/或羧基末端的酰化或乙酰化。因此,本发明涉及组合物,如前述所定义的,特征在于SEQ ID No. 1至SEQ ID No. 5的肽为单一保护或双重保护的形式。优选使用基于用NYY 基团对羧基末端的羟基官能团的酰胺化的保护,其中Y表示C1至C4的烷基链;或者使用基于通过烷基的酯化的保护。也可以保护肽的两个末端。本发明通式(I)的肽可以由组成氨基酸或其衍生物通过常规化学合成获得(以固相或者均质液相)或者通过酶合成获得(Kullman et al. , J. Biol. Chem. 1980,225,8234)。本发明的肽可以是天然或合成来源的。根据本发明,优选所述肽得自化学合成。最后,所述有效物质可以是单一的肽、肽的混合物或肽衍生物和/或由氨基酸衍生物构成。 本发明的肽化合物可以用作药物。本发明的第二个目的涉及包含所述通式(I)的肽化合物作为有效物质的化妆品组合物。优选本发明的组合物呈适于表面应用的含化妆品可接受介质的形式。“化妆品可接受的”理解为是指适用于与皮肤或与人角质附件接触而无毒性、不相容性、不稳定性、变态反应应答或其它继发效应风险的介质。优选所述肽化合物以大约0. 0005至500ppm之间的浓度、优选为0. 01至5ppm之间的浓度存在于所述组合物中。在本发明的组合物中,所述肽化合物溶解在一或多种溶剂中,如水、甘油、乙醇、丙二醇、丁二醇、二丙二醇、乙氧基二乙二醇或丙氧基二乙二醇、环多元醇、白凡士林、植物油或任何这些溶剂的混合物。根据另一个有利的实施方案,本发明的有效物质被溶解在化妆品或者药物载体中如脂质体,或者被吸附在粉末状有机聚合物、矿物支持物上如滑石和膨润土,更常见的是溶解在任何生理可接受的载体中或者固定于其上。要应用于皮肤上的组合物可以呈水溶液或水醇溶液(de solutionhydroalcoolique)的形式、油包水乳剂或水包油乳剂、微乳剂、含水或无水凝胶、浆液、或其他小泡扩散剂(dispersion de Wsicules)、贴片、乳液、喷剂、软膏、润发油、洗液、胶质、溶液、悬浮液或其它形式。所述组合物也可以洗发水、以刷子或梳子应用的染发剂或睫毛膏的形式应用至表皮附件上,特别是应用至睫毛、眉毛或头发上,或者指甲处理如指甲油。在特定的实施方案中,本发明的组合物还含有至少一种促进所述肽化合物作用的其它有效物质。可以非限制性的方式提及下类成分其它肽活性物质、植物提取物、结瘢剂、 抗衰老剂、抗皱纹剂、抚慰剂、抗自由基剂、抗UV剂、刺激真皮大分子合成或能量代谢的物质、保湿剂、抗菌剂、抗真菌剂、抗炎剂、麻醉剂、调节皮肤分化的物质、着色或脱色剂、刺激指甲和毛发生长的物质。优选使用在抗皱纹领域中表现出活性的物质,如抗自由基剂或抗氧化剂,或刺激真皮大分子合成的物质或者刺激能量代谢的物质。更具体地,所述有效物质选自维生素类、植物留醇类、黄酮类化合物、DHEA和/或其前体之一或者其化学或生物学衍生物之一、金属蛋白酶抑制剂或类视色素。此外,也可向该组合物加入添加剂,如增稠剂、乳化剂、湿润剂、软化剂、香味剂、抗氧化剂、成膜剂、螯合剂、掩蔽剂、调节剂等。在所有情况中,本领域技术人员会确保对这些佐剂以及其比例进行选择以便不会损害本发明组合物的所希望的有利特性。这些佐剂可以例如范围在该组合物总重量的0.01 至20%。当本发明的组合物是乳剂时,脂肪相相对于该组合物总重量可以占重量的5至 80%以及优选占重量的5至50%。该组合物中所使用的乳化剂和共乳化剂将从所考虑领域中通常使用的那些中选取。例如,它们相对于该组合物总重量可以使用重量的0. 3至30% 的比例。最后,本发明涉及包含所述肽化合物以提高蛋白酶体活性并改善由蛋白酶体对受损蛋白的降解的组合物。本发明的第三个目的涉及利用包含所述肽化合物以及化妆品可接受介质的化妆品组合物来防止和/或处理衰老和光衰老的皮肤迹象。“衰老的皮肤迹象”包括但不限于由衰老所引起的皮肤上可见的所有表现。特别地,这理解为是指皱纹、深纹和粗纹、细纹、划痕、松弛的皮肤和皮下组织、皮肤弹性的丧失和张力缺失、皮肤硬度和紧张性的丧失以及皮肤萎缩。此外,“衰老的皮肤迹象”也理解为是指扩大的毛孔、瑕疵、变色、老年斑、角化症、胶原蛋白丧失以及真皮和表皮中的其它变化, 还有皮肤和角质附件外观的任何由于衰老的改变,如例如表皮角质层的表面粗糙,还有不系统性地导致外观变化的皮肤的任何内部变化,如例如真皮变薄。“光衰老”理解为是指由长期和累积的日光暴露所引起的皮肤的提早衰老。本发明因此涉及利用组合物来处理或防止皱纹、深纹和粗纹、细纹、划痕、松弛的皮肤和皮下组织、皮肤弹性丧失和张力缺失、皮肤硬度和紧张性的丧失以及皮肤萎缩。此外,本发明的所述组合物激活细胞更新以及彻底地清洁细胞。本发明的另一个目的涉及利用本发明的组合物保护皮肤抵抗由于UV辐射导致的侵害。最后,本发明涉及利用包含所述肽化合物的组合物来提高蛋白酶体活性并改善由蛋白酶体对受损蛋白的降解。本发明的最后的目的涉及化妆品处理的方法,其特征在于将包含有效量的本发明肽化合物的组合物表面应用于要处理的皮肤或角质附件以防止和/或处理衰老和光衰老的皮肤迹象。此外,此化妆品处理方法特征在于所述组合物在就寝前应用以便在细胞更新周期期间清洁细胞和皮肤。事实上,在夜间,皮肤优先进行更新功能以及代谢合成过程。因此,根据皮肤的生物节律应用所要求保护的组合物,使得能够使细胞恢复活力、刺激细胞更新以及获得再生效应。如下实施例描述并证明了本发明所述肽化合物的有效性,但是不应解读为是对本发明的限制。实施例1 衰老的角质形成细胞樽型的确认衰老的角质形成细胞上泛素化蛋白和20S蛋白酶体的免疫印迹培养中的角质形成细胞的衰老过稈正常的人角质形成细胞(NHK),细胞分离自人皮肤活组织检查。这些细胞在37°C 于5% CO2的加湿空气中在特定角质形成细胞-SFM培养基(Invitrogen)中维持培养。通过进行一系列重复传代培养获得衰老的NHK细胞。简言之,将细胞在75cm2烧瓶中以低密度接种并在两次传代之间培养5至10天。通过将有效物质每周3次直接加入到培养基中用有效物质处理细胞或者不处理细胞。继而将该细胞在这些条件下维持45天。■仆屈碰胃鍾 舰成細卜她_迹。石角·们的模型,首先应证明在培养中的经实验衰老的角质形成细胞上,泛素化蛋白表达水平以及 20S蛋白酶体的水平,根据文献随时间降低。通过免疫印迹技术来评价这些蛋白的表达水平。免疫印迹(或者western印迹)技术是半定量方法,其使得可以确定细胞中所研究的蛋白的水平,即由泛素特异性抗体(DAKO)所确定的泛素化蛋白的水平以及由蛋白酶体特异性抗体(CALBI0CHEM)所确定的20S蛋白酶体的水平。将衰老的角质形成细胞在75cm2烧瓶中于37°C在含有5% CO2的加湿空气中培养 10、20、30和40天。在实验当日不处理细胞。通过使用提取缓冲液QOmM TRIS, 150mM NaCl, IOmM EDTA,0. 2% Triton X10)在存在蛋白酶抑制剂混合物(Sigma)的情况下清洗细胞并继而使其与支持物分开。在使用BCA蛋白质测定试剂盒(Pierce)测定之前将如此所提取的蛋白在4°C以IOOOOrpm离心10分钟。将细胞裂解产物与变性缓冲液混合并进行SDS PAGE 电泳。所使用的凝胶是Nupage 4-12%凝胶(Invitrogen)。继而将蛋白转移到硝化纤维膜 (Pal corporation)。在PBS-牛奶5%、0. 1 % tween 20中将该膜于环境温度饱和2小时, 继而在4°C与一抗温育整夜。对于泛素化蛋白研究,一抗是以1/500稀释使用的兔抗泛素抗体(DAKO)。对于20S蛋白酶体研究,一抗是以1/1000稀释使用的小鼠抗20S蛋白酶体抗体 (CALBI0CHEM)。与一抗温育之后,对于泛素化蛋白的情况是与稀释至1/1000的抗兔IgG过氧化物酶二抗(IMMUN0TECH)温育,或者对于蛋白酶体的情况是与稀释至1/1000的抗小鼠IgG过氧化物酶二抗(IMMUN0TECH)温育。通过化学发光底物来进行显影。通过Chemiimager软件(Alpha Innotech Corporation USA)评估细胞中表达的蛋白质。所研究的蛋白的量表示为与实验时间0的对照条件对比的发光强度的百分比。结果泛素化蛋白在衰老期间的角质形成细胞上的免疫印迹本发明涉及通式(I)的肽化合物R1-X1-X2-Asp-Cys-Arg-X3-X4-(AA)p-R2。此外,本发明涉及(i)在化妆或药物可接受的介质中包含至少一种通式(I)的肽的化妆品组合物或药物组合物;以及(ii)其在防止或处理衰老和光衰老的皮肤迹象以及保护皮肤免受UV辐射所致损害中的用途。本发明还涉及化妆品处理方法,所述方法用于防止和/或抵抗衰老和光衰老的皮肤迹象。
新型蛋白酶体激活性抗衰老肽及含有所述肽的组合物制作方法
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