一种高效透皮吸收的熊果苷类似物及其制备方法

技术领域

本发明属于有机物及其中间体合成技术领域，具体而言，涉及一种高效透皮吸收的熊果苷类似物及其制备方法。

背景技术

熊果苷(arbutin)是从多种属植物中可分离得到的天然活性物质，20世纪90年代由日本资生堂化妆品株式会社作为化妆品美白剂首先推出,它是继γ-半胱氨酸和曲酸等美白剂后又一个美白剂。不仅对皮肤的雀斑、老人斑、黄褐斑有消褪作用,而且对皮肤的滋润、皮肤灼伤后的愈合和粉刺等也颇有疗效。目前发达国家美白护肤市场几乎已被熊果苷垄断。

Yang等(Bioresour Technol.2010,101(1):1-5.)研究者在研究熊果苷在人体内的利用度时，发现细胞膜通透性极大程度上限制了熊果苷的吸收。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高效透皮吸收的熊果苷类似物及其制备方法。本发明以熊果苷为原料，通过酯化反应对熊果苷的结构进行修饰，提高其透皮性能，增加生物利用度，最终达到提高美白的效果。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明的一个方面提供了一种高效透皮吸收的熊果苷类似物的制备方法，该方法包括如下步骤：化合物I和化合物II在溶剂和催化剂的作用下经酯化反应得到化合物III，其合成路线为：

其中，X代表卤素；R代表烷基。

优选地，所述化合物II中，X代表F、Cl、Br、I中的一种；R代表C1～C30的烷基。

更优选地，所述化合物II中，X代表Cl。

优选地，所述溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳中的一种或几种的混合。

优选地，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

优选地，所述催化剂选自吡啶、三乙胺、二乙胺、异丙胺、二异丙基乙基氨、N-甲基吗啉、四甲基乙二胺中的一种或几种的混合。

优选地，所述催化剂为吡啶。

优选地，所述酯化反应温度为20～100℃。

优选地，所述酯化反应温度为60～80℃。

优选地，所述酯化反应时间为1～24h。

优选地，所述酯化反应时间为3～8h。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：本发明以熊果苷(化合物I)为原料，经过酯化反应，分离纯化即得本品。熊果苷经过特定的酯化后，增加了脂溶性，透皮吸收性能大大增强。本发明所使用的熊果苷(化合物I)、化合物II以及催化剂和溶剂均易获得且价格低廉，使得整个生产的成本低。本发明的酯化反应条件温和，反应时间短，能够有效减少生产周期，提高生产效率，降低生产能耗。本发明的后处理过程简单，易于操作。所得到的熊果苷类似物脂溶性明显增强，透皮吸收性能提高，同时其美白效果显著提高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例及附图详细说明如后。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例1的制备方法得到的高效透皮吸收的熊果苷类似物的液相色谱图；

图2示出了Franz扩散池示意图；

图3示出了根据本发明实施例1的制备方法得到的高效透皮吸收的熊果苷类似物与对比实施例1的熊果苷的人工皮肤膜进行透皮扩散试验结果对比图；

图4示出了根据本发明实施例1的制备方法得到的高效透皮吸收的熊果苷类似物与对比实施例1的熊果苷的细胞黑色素抑制试验结果对比图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例中的熊果苷类似物按照以下方法制备：

向1000mL反应瓶中依次加入化合物I 50g、N,N-二甲基甲酰胺400mL、吡啶20mL以及化合物II 50g，加热至60℃反应4h，反应结束后，冷却至室温，滴加400mL纯化水，过滤，滤饼鼓风50℃干燥8h得熊果苷类似物(化合物III)68g(计算得其收率为69.5％)。

上述反应化学方程式为：

在本发明的实施例中采用高效液相色谱法进行产物纯度的测定，方法及条件如下：

色谱柱：Chrompock C18(250mm×4.6mm，5um)；

流动相：甲醇：0.1三氟乙酸(TFA)水溶液＝10：90；

流速：0.8ml/min；

进样量：20uL；

检测波长：UV 280nm；

柱温:40℃。

图1为得到的熊果苷类似物(化合物III)液相色谱图。由图1可以看出本实施例得到的产物的纯度较高。

实施例2

本实施例中的熊果苷类似物按照以下方法制备：

向1000mL反应瓶中依次加入化合物I 50g、二甲基亚砜400mL、吡啶20mL以及化合物II 50g，加热至70℃反应6h，反应结束后，冷却至室温，滴加400mL纯化水，过滤，滤饼鼓风50℃干燥8h得熊果苷类似物(化合物III)59g(计算得其收率为60.2％)。

上述反应化学方程式为：

实施例3

本实施例中的熊果苷类似物按照以下方法制备：

向1000mL反应瓶中依次加入化合物I 50g、二氯甲烷400mL、三乙胺20mL以及化合物II 50g，加热至40℃反应8h，反应结束后，浓缩至干，加入400mL纯化水打桨0.5h，过滤，滤饼鼓风50℃干燥8h得熊果苷类似物(化合物III)39g(计算得其收率为39.7％)。

上述反应化学方程式为：

对比实施例1

市售熊果苷(西亚试剂，货号：A12023)

试验例1细胞透皮吸收试验

实验对象：实施例1的熊果苷类似物(化合物III)和对比实施例1的熊果苷。

实验方法：使用strat-M人工皮肤膜进行透皮扩散试验，具体方法为：样品使用乙醇溶解，接收池里溶剂为乙醇，其原理见图2所示。所得结果见附图3。

图3示出了根据本发明实施例1的制备方法得到的高效透皮吸收的熊果苷类似物与对比实施例1的熊果苷的人工皮肤膜进行透皮扩散试验结果对比图。由图3可以看出，实施例1的熊果苷类似物(化合物III)与对比实施例1的熊果苷随着时间的延长(1h～5h)，透过人工膜的样品浓度均呈逐渐增加趋势，其中，实施例1的熊果苷类似物(化合物III)的透皮性能明显强于对比实施例1的熊果苷。

试验例2细胞黑色素抑制试验

实验对象：实施例1的熊果苷类似物(化合物III)和对比实施例1的熊果苷。

实验方法：原理为小鼠B16黑色素细胞经过碱裂解可以释放黑色素，不同的实验样品(同样浓度1％，2％，3％)作用细胞72h后提取细胞黑色素，通过OD反应出抑制作用的高低。

具体方法如下：

一、细胞培养与传代

1.超净工作台消毒30min，消毒后通风10min。

2.戴好防护用品(口罩，手套，防护服)。

3.观察细胞，当细胞汇合度达到90％细胞汇合度的时候可以将细胞进行传代。

4.去除上清后用PBS将细胞清洗1-2次。

5.加适量胰酶进行消化细胞8min左右。

6.观察细胞是否脱落，然后添加完全培养基终止消化。

7.此时细胞可以进行1:3-1:6传代。

8.传代后将细胞放在5％CO

二、细胞铺板

1.观察细胞状态及汇合率后细胞铺板。

2.细胞消化后离心。

3.用台盼蓝染色细胞，在显微镜下细胞计数。

5.细胞铺板密度1*10^6个/孔，2ML/孔。

6.铺好的细胞板在培养箱中静置培养24h。

三、加测试样品

1.添加适当浓度的活性物，作用72h。

2.去上清。

3.pbs清洗2次。

4.细胞用胰酶消化。

5.离心去上清。

6.pbs清洗一次。

7. 1％triton-100用pbs配制，添加200ul。

8.样品负80度冷冻半小时。

9.室温10min。

10. 12000rpm离心5min。

11.检测：添加90ul上清液，10ul 5mg/ml多巴溶液。

12. 37度1-2h(此次实验2h)。

13. 475nm读数。

实验结果见附图4。

图4示出了根据本发明实施例1的制备方法得到的高效透皮吸收的熊果苷类似物与对比实施例1的熊果苷的细胞黑色素抑制试验结果对比图。由图4可以看出，实施例1的熊果苷类似物(化合物III)与对比实施例1的熊果苷对黑色素的抑制效果相差不大，随着样品浓度增加，其中，实施例1的熊果苷类似物(化合物III)对黑色素的抑制作用明显强于对比实施例1的熊果苷。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。