用于处理皮肤的合成肽及其在美容或皮肤用药物组合物中的用途的制作方法

专利名称：用于处理皮肤的合成肽及其在美容或皮肤用药物组合物中的用途的制作方法
用于处理皮肤的合成肽及其在美容或皮肤用药物组合物中
的用途发明领域本发明涉及调节原纤维形成的合成肽和涉及可用于处理皮肤的包含所述肽的皮 肤用药物组合物，优选用于处理需要调节原纤维形成的那些皮肤状态，例如处理老化的皮 肤(由于时间的推移和遗传因素而致的内因老化或由于长时间暴露于太阳和/或由于环境 污染物(例如来自日光的紫外(UV)辐射、化学污染物、香烟的烟雾和污染)所致的外因老 化)，或者作为用于软化疤痕外观的愈合过程的辅助剂。
背景技术：
皮肤包括两层表皮和真皮。最外层是表皮，其主要由角化细胞、黑素细胞和 Langerhans细胞形成，其基本功能是保持身体的水，作为抵抗有害化学试剂以及抵抗致病 生物的屏障机制起作用和执行细胞更新过程。最内层的真皮由成纤维细胞、脂肪细胞和巨 噬细胞形成，其通过基底膜坚固地结合于表皮并且包含许多提供触感和温度感觉的神经末 梢。其还容纳毛囊、汗腺、皮脂腺、顶泌腺和血管，并且其主要功能之一是保持皮肤的弹性和 外观。真皮还包括细胞外基质，所述细胞外基质由一组细胞外蛋白质(纤维状蛋白、 糖蛋白、和蛋白多糖)形成，其主要功能是保持皮肤结构和正确的功能以及组织的发育， 这取决于它们的形成和调节是正确的[Wiberg C.、KlattA. R.、WagenerR.、PaulssonM.、 BatemanJ. F. > Heinegard D.禾口 Morgelin M. (2003) "Complexes of matrilin-l andbiglycan or decorin connect collagen VI microfibrils to bothcollagen II and aggrecan"J. Biol. Chem. 278,37698-37704]。细胞外基质的两种最主要的纤维状蛋白是胶 原和弹性蛋白，其负责组织的机械性质，例如抵抗应力、压力、可延伸性和扭转的能力。蛋 白多糖具有结构和代谢功能，而糖蛋白与蛋白多糖一起起到基质组分与细胞之间的连接桥 的作用[Aumailley M.禾口 Gayraud B. (1998) "Structure and biological activity of the extracellularmatrix"J. Mol. Med. 76,253-265 ；CulavE. M. >Clark C. H.禾口 Merrilees Μ. J. (1999) "Connective tissues :matrix compositionand its relevance to physical therapy" Phys.Ther.79,308-319 ；Scott J. E. (2003) "Elasticity in extracellular matrix' shapemodules' of tendon,cartilage,etc. A siidingproteoglycan-filament model” J. Physiol. 553，335-343]。醒胶原是细胞外基质的纤维状蛋白家族，其形成哺乳动物中总蛋白质质量的25%。 它们已经被分为超过20个家族，它们都具有在不同组织中执行特殊功能的单独的特征。胶原的主要特征在于其由三个富含甘氨酸和脯氨酸的多肽链的结合而形成的螺 旋结构。其氨基酸组成的改变引起其功能异常和机械性质损失[Culav E.M. ,Clark C. H.和 Merrilees M. J. (1999) “Connective tissues :matrix composition and its relevance tophysical therapy" Phys. Ther. 79，308-319]。这些多肽链可以彼此结合，形成在成熟组 织中为直径10-300nm和长度达到数百个微米的小纤维。这些小纤维经常聚集为更大的结构，例如索缆束，其可以通过电子显微技术作为直径几微米的胶原纤维看见。这一过程是已 知的[Aumailley M.禾口 Gayraud B. (1998) "Structure and biologicalactivity of the extracellular matrix”J. Mol. Med. 76，253-265]。不是所有的胶原都具有形成小纤维的能 力，只有I、II、III、V和XI型胶原可以，其被称为原纤胶原。成年人的真皮基本上由I型(80-90% )、III型、和V型原纤胶原形成。I型 胶原纤维通常具有更大的直径，这是与它们支持更大的机械载荷的能力有关的特征。II 型胶原在组织的可延伸性方面起作用，并且经过若干年被I型胶原分子替代，这一过 程是引起成年的皮肤比幼年期皮肤的可延伸性差的部分原因。V型胶原通过调节小纤 维的直径结合于I型和III型胶原["The Biology of the Skin”，FreinkelR. K.和 Woodley D.Τ. , eds. The Parthenon Publishing Group,2001 ；Culav Ε. Μ. , ClarkC. H.；禾口 MerrileesM. J. (1999) ‘‘Connectivetissues :matrix composition and its relevance to physicaltherapy" Phys. Ther. 79, 308-319]。胶原分子或涉及胶原原纤维形成的分子的突变可以引起胶原变性，例 如在例如埃-当综合征中发现的那种[Ameye L.和YoungM. G. (2002) "Mice deficient in small leucine—rich proteoglycans :novel in vivo models for osteoporosis, osteoarthritis, Ehlers-Danlos syndrome, muscular dystrophy and cornealdiseases”Glycobiology 12，107R-116R]。同样地，长时间暴露于UV射线可以损坏 胶原结构并且引起其更换为结构较差的胶原，随后皮肤变薄并且和形成皱纹，最后，对胶原 结构的破坏可以引起修复过程中破坏组织的胶原沉淀，如在肝硬化、肺纤维化或皮肤疤痕 形成过程中所发生的。因此，胶原组织的调节不仅可用于美容学或皮肤用药物处理，而且可 能用于治疗各种临床状况。蛋白多糖蛋白多糖是细胞外基质的主要组分，其特征在于具有与称为氨基多糖(GAG) 的碳水化合物共价结合的蛋白质核心。它们涉及许多通过细胞表面的分子间相互 作用发生的细胞过程，例如细胞-细胞外基质、细胞-细胞和受体-配体相互作用， 这是因为它们贪婪地结合于蛋白质，并且在这些区域中含量非常高[Perrimon N.和 Bernfield M. (2001) "Cellular functions ο fproteoglycans-an overview" Semin. CellDev. Biol. 12,65-67]。蛋白多糖起到组织的组织者作用，它们促进细胞生长和 专门化组织的成熟，它们作为生物学过滤器起到重要作用，并且调节生长因子的活性 [Iozzo R. V. (1998) "Matrix proteoglycans :from molecular design to cellular function，，Annu. Rev. Biochem. 67, 609-652 ;Ruoslahti E. (1989) "Proteoglycans in cellregulation" J. Biol. Chem. 264，13369-13372]。GAG是由二糖重复单位形成的聚合物，所述二糖重复单位通常是与糖醛酸(葡 糖醛酸酯或艾杜糖醛酸酯)交替的乙酰化的氨基糖(N-乙酰基葡糖胺或N-乙酰基半乳 糖胺)，并且除了透明质酸之外，都具有高的硫酸根基团指数。由于它们的高的酸基团含 量，它们带负电荷并且倾向于吸引阳离子例如Na+，并且由于它们是渗透活性的，它们吸引 水并且保持组织水合。最常见的GAG是透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝 素禾口ilt酸角质素[Sugahara K.禾口 KitagawaH. (2000) "Recent advances in the study of the biosynthesis andfunctions of sulfated glycosaminoglycans" Curr. Opin.Struct.Biol. 10，518-527 ；Zamfir A.、Seidler D. G.、KresseH.禾口 Peter-Katalinic J. (2003) "Structural investigation ofchondroitin/dermatan sulfated oligosaccharides from human skinfibroblast decorin，，Glycobiology 13，733-742]0蛋白多糖的一个类型是所谓的“富含亮氨酸的蛋白多糖”，其不与透明质酸相 互作用并且涉及构建细胞外基质、调制生长因子的活性以及调节细胞生长性质[Iozzo R. V. (1997) “The family of the smallIeucine-rich proteoglycans :key regulators of matrix assemblyand cellular growth，，Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 32，141-174]。 尽管不同的富含亮氨酸的蛋白多糖具有共同的结构特性，但是它们在其遗传调节、表达 模式以及功能性相互作用方面有显著不同[Ramamurthy P.、Hocking A.M.和McQuillan D.J. (1996) “Recombinant decorin glycoforms. Purification and structure" J. Biol. Chem. 271，19578-19584]。皮肤的蛋白多糖包括多能聚糖、核心蛋白聚糖、双糖链蛋白聚糖、和透明质酸。这 些分子位于皮肤的特定区域中。因此，核心蛋白聚糖与皮肤纤维有关[Bianco P.、Fisher L. W. λ Young Μ. F.、Termine J. D.禾口 Robey P. G. (1990) "Expression and localization of the two smal!proteoglycans biglycan and decorin in developing human skeletaland non-skeletal tissues，，J. Histochem. Cytochem. 38，1549-1563]，双糖链蛋白聚糖在表皮 和血管内皮中的分化角化细胞中[Bianco P.、Fisher L. W.、YoungM. F.、Termine J. D.和 RobeyP. G. (1990) "Expression and localization of the two smal!proteoglycans biglycan and decorin in developing human skeletaland non-skeletal tissues" J. Histochem. Cytochem. 38，1549-1563]而多能聚糖在表皮的基底层中检测到，并且与 真皮的弹性网络的纤维结合，以及在汗腺和毛囊表层中检测到[ZimmermarmD. R.、 Dours-Zimmermann Μ. T.、Schubert Μ.禾口 Bruckner-Tuderman L (1994) “Versican is expressed in the proliferating zone in theepidermis and in association with the elastic network of thedermis” J. Cell Biol. 124，817-825]。其它研究显示，多能聚糖 不存在于成年皮肤的上皮中，但是存在于与这些区域邻近的结缔组织中，包括真皮和毛囊 表层[Carrino D. A. >Sorrell J. M.禾口 CaplanA. I. (2000) "Age-related changes in the proteoglycans of humanskin，，Arch. Biochem. Biophys. 373，91—101]。核心蛋白聚糖核心蛋白聚糖被认为是调节细胞外基质的许多单元的结构和功能的一种关键的 蛋白多糖。核心蛋白聚糖结合于生长因子，包括转化生长因子(TGF-β)，结合于细胞外 基质的其它蛋白质例如纤连蛋白和凝血酶敏感蛋白，结合于细胞膜受体(核心蛋白聚糖胞 吞受体)，并且还可以通过诱导Ρ21直接干涉细胞周期，p21是一种有效的周期素依赖性蛋 白激酶(CDK)抑制剂[Stander M. ,Naumann U.、Wick W.和Weller M. (1999)"Transforming growth factor-beta and p-21:multiple molecular targets of decorin-mediated suppression ofneoplastic growth"Cell Tissue Res. 296,221-227]。关于核心蛋白聚糖的相互作用的许多研究都是关于对I型胶原的结合，尽管众所 周知它们还与其它胶原例如IIIII型、和VI型胶原相互作用。尽管认为影响体内胶原纤维 形成的主要因素是胶原的实际结构，但是有不同的分子例如核心蛋白聚糖可以调节和控制 这一过程。核心蛋白聚糖延迟小纤维的形成并且使其变得困难，其引起随后发生的小纤维平均直径降低并且迫使胶原纤维采取规则的空间分布[Danielson k. g. ,fazzio A. ,Cohen I.、Cannizzaro L. Α.、Eichstetter L.禾口 Iozzo R.V. (1993) “The human decorin gene intron-exon organization, discovery of two alternativeIyspliced exons in the 5' untranslated region, and mapping of thegene to chromosome 12q23，，Genomics 15,146-160] 0这个过程是由蛋白多糖的蛋白质核心介导的，并且要求其保持其三级结 构[Svensson L.、Heinegard D.禾口 Oldberg A. (1995) “Decorin-bindingsites for collagen type I are mainly located in leucine-richrepeats 4-5”J· Biol· Chem· 270， 20712-20716 ；Keene D. R. 、Ridgway C. C.禾口 Iozzo R. V. (1998) "Type VI microfilaments interactwith a specific region of banded collagen fibrils in skin”J. Histochem. Cytochem. 46，215-220]。有证据说明I型胶原的三股螺旋具有特定的核心蛋白聚糖-结 合部位[Keene D. R.、Ridgway C. C.和 Iozzo R. V. (1998) “Type VI microfilaments interact with aspecific region of banded collagen fibrils in skin”J. Histochem. Cytochem. 46，215-220]并且与硫酸皮肤素分子具有另外的相互作用[Kresse H.、Liszio C. λ Schonherr Ε.禾口 FisherL W. (1997) “Critical role of glutamate in a central leucine-richrepeat of decorin for interaction with type I collagen，，J· Biol· Chem. 272，18404-18410]。核心蛋白聚糖结合于小纤维的两个邻近的平行胶原分子，帮 助稳定小纤维并且使原纤维形成定向进行。在其结合于胶原原纤维表面之后，胶原的 三股螺旋之间的侧向相互作用变得更加困难，因为其起到间隔物的作用并且小纤维的 直径减小，从而控制小纤维的尺寸，具体地，使其直径均勻和它们之间的距离规则，从而 允许其保持组织形状[Tenni R.、Viola M.、Welser F.、Sini P.、Giudici C.、Rossi A.禾口 TiraM. E. (2002) “Interaction of decorinwith CNBr peptides from collagens I and II. Evidence formultiple binding sites and essential lysyl residues incollagen，，Eur· J. Biochem. 269，1428-1437 ；Scott J. E. (1996) “Proteodermatan and proteokeratan sulfate (decorin，lumican/f ibromodulin)proteins are horseshoe shaped. Implications for their interactions with collagen，，Biochemistry 35， 8795-8799]。 核心蛋白聚糖与胶原的这些相互作用的重要性也已经借助转基因小鼠在活体 内得到证明，所述转基因小鼠没有核心蛋白聚糖基因，因此在它们的生物体中不产生核 心蛋白聚糖。这些动物可以存活，但是皮肤非常脆弱，真皮非常薄，弹性强度降低和抗 张强度降低，并且它们的组织病理学分析表明，由于不受控制的侧向聚集，它们的胶原 纤维沿着小纤维具有不规则的直径[Kresse H.、Liszio C.、SchonherrE.和Fisher L W. (1997) “Critical role of glutamate in a centralleucine-rich repeat of decorin for interaction with type Icollagen，，J. Biol. Chem. 272，18404-18410 ； Danielson K. G.、Baribault H.、Holmes D. F.、Graham H.、Kadler K. E.禾口 Iozzo R. V(1997) "Targeted disruption of decorin leads to abnormal collagenfibril morphology and skin fragility，，J. Cell. Biol. 136，729-743 ；Keene D. R.、Ridgway C. C.禾口 Iozzo R. V. (1998) “Type VImicrofilaments interac twith a specific region of bandedcollagen fibrils in skin，，J. Histochem. Cytochem. 46，215-220]。这禾中观 察结果与广泛接受的事实是一致的，即，皮肤的强度与原纤胶原网状结构的一般组织、含量和物理性能直接相关[Dombi G. W.、HautR. C.和 Sullivan W. G. (1993) "Correlation of high-speed tensilestrength with collagen content in control andl athyritic ratskin" J. Surg. Res. 54，21-28]。此外，所述转基因动物还具有增加的胶原降解，其 也是它们皮肤质量差的原因之一 [Schaefer L.、Macakova K.、Raslik I.、Micegova
M. > Gr ^ ne H-J.、Sch 各 nherr E.、Robenek H.、Echtermeyer F. G.、 GΓαSSCI S.、 Bruckner P.、SchaeferR. Μ.、Iozzo R. V.禾口 Kresse H. (2002) "Absence of decorin adverseIyinfluences tubulointerstitial fibrosis of the obstructedkidney by enhanced apoptosis and increased inflammatoryreaction"Am. J.Pathol. 160, 1181-1191]。还可以观察到引起皮肤脆弱的表现型的在不同的人病理学中的胶原纤维的 不规则组织，表明原纤维形成过程的改变足以引起皮肤脆弱和基质结构破坏，因此，原纤 维形成过程失控的个体具有伤害以及异常痊愈过程的较高发生率[Keene D. R.、Ridgway C. C.禾口 Iozzo R. V. (1998) "Type VImicrofilaments interact with a specific region of bandedcollagen fibrils in skin" J. Histochem.Cytochem. 46,215-220 ；IozzoR. V. (1999) “The biology of the small leucine-richproteoglycans" J. Biol. Chem. 274, 18843-18846]。核心蛋白聚糖不仅与胶原纤维相互作用，而且与其它结构蛋白相互作用。这 大概是由于其马蹄形的三维结构，其中富含亮氨酸区域的重复单位并联排列，只有 少数重复单位是其结合于配体所必须的[Schonherr E.、Brosza tM.、Brandan E.、 Bruckner P.禾口 KresseH. (1998) "Decorin core protein fragment Leul55_Val260 interactswith TGF—beta but does not compete for decorin binding to typel collagen” Arch. Biochem. Biophys. 355，241-248]。从进行的分子动力学研究结果推 断，核心蛋白聚糖马蹄形的凹面具有一个开口，所述开口的角度足以容纳三股螺旋，直 径为约2nm，其比胶原的直径(1.5nm)略大，而马蹄形的臂具有类似于胶原分子的厚 度[Kresse H.、Liszio C.、Schonherr E.禾口 Fisher L. W. (1997) “Critical role ofglutamate in a central leucine-rich repeat of decorin forinteraction with type I collagen” J. Biol. Chem. 272，18404-18410 ;Scott J. E. (1996) "Proteodermatan and proteokeratansulfate(decorin, lumican/fibromodulin)proteins are horseshoeshaped. Implications for their interactions with collagen"Biochemistry 35,8795-8799]ο进行的理论结构研究考虑了 Lys13ci-Arg133和Arg272-His275核心蛋白聚糖区域， 特别地是ASp857-Arg-Gly-Glu_区域负责结合于胶原的假设[Kresse H. . Liszio C.、 Schonherr E.禾口 Fisher L. W. (1997) “Critical role of glutamate in a central leucine-rich repeatof decorin for interaction with type I collagen，，J· Biol· Chem. 272，18404-18410]。这两个核心蛋白聚糖区域在马蹄形的每个臂中，与分子末端 大约等距，并且为反平行方向。然而，核心蛋白聚糖采取马蹄形的事实使得马蹄形的一 个臂的线性序列相对于另一个臂的线性序列旋转180°，两个片段实际上是平行排列 的。因此实现了相互作用所涉及的侧链残基电荷的互补性(胶原[_，+,O,-]和核心 蛋白聚糖片段[+，-，o，+])，这对于稳定两个分子之间的相互作用来说似乎是决定性的 [Scott J. Ε. (1996) "Proteodermatan and proteokeratansulfate (decorin, Iumican/fibromodulin)proteins are horseshoeshaped. Implications for their interactions with collagen，，Biochemistry 35,8795-8799]。老化皮肤随着年龄发生显著的变化，包括其形态学、生理学及其机械性质的改变。婴 儿的皮肤光滑并且柔软，有一层厚的脂肪和非常薄的角蛋白保护层，而老年人的皮肤非常 薄并且具有许多皱纹，具有非常薄的脂肪层。细胞外基质也随年龄经历变化，并且这些 改变是与老化相关的皮肤物理性能改变的原因之一 [Wiberg C.、Klatt A. R.、Wagener R.、Paulsson M.、Bateman J. F. > Heinegard D.禾口 MorgelinM. (2003) “Complexes of matrilin-1 and biglycan or decorinconnect collagen VI microfibrils to both collagen II andaggrecan” J. Biol. Chem. 278，37698-37704]。长时间暴露于太阳和环境 污染物加速皮肤老化过程，因为暴露于UV射线抑制成纤维细胞中胶原和纤连蛋白的合成， 并且通过刺激使胶原降解的酶(基质金属蛋白酶)的合成而催化胶原降解。已经描述了 作为真皮细胞外基质的主要组分的I型胶原分子的改变[Hunzelmann N.、Ueberham U.、 EckesB.、Hermann K.禾口 Krieg T. (1997) “Transforming growth factor-betareverses deficient expression of type (I)collagen in culturedfibroblasts of a patient with metageria" Biochim. Biophys. Acta. 1360,64-70]。美容工业中已经进行了重要的努力来对抗细胞外基质的组分的这种随年龄而发 生的功能损失。皮肤的重要生物分子(例如，胶原)的产生和降解之间的平衡随着年龄 而偏向于降解过程，这引起真皮进行性地变薄和组织破坏，并且引起真皮松弛，随后形成皱 纹。在微观水平，老化的皮肤(包括年龄上老化的皮肤-成年皮肤-和由于长时间暴露于 太阳或暴露于环境污染物所致的皮肤老化)的胶原的特征在于以与索缆束相似的方式组 织的密集的小纤维，其不如年轻皮肤中那样对准[Oikarinen A. (1990)"The aging of the skin :chronoaging versusphotoaging"Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 7, 3-4]。 因此，允许胶原纤维更好地组织的方法可能对成熟皮肤或对老化皮肤产生有利的影响，允 许其部分地恢复随着老化或暴露于太阳和/或暴露于环境污染物损失的机械性质(弹性、 柔韧性和紧实)，和具有更好的外观，皱纹的存在更少和皮肤更光滑。除胶原之外，皮肤的细胞外基质还包含涉及组织性能并且随老化改变的蛋白多 糖。这其中，核心蛋白聚糖被分解代谢为称为decorimt的片段，其相当于没有羧基末端片 段的核心蛋白聚糖形式。然而，胎儿来源的皮肤不具有可检测的decorimt水平，而在30岁 之后测定到最大的decorunt水平，这是老化迹象开始明显的年龄。decorunt结合于胶原 分子的能力比单独的核心蛋白聚糖小100倍，这是与decorunt不含对于与胶原结合来说 必不可少的核心蛋白聚糖区域的事实有关的一个因素[Wiberg C.、Klatt A. R.、Wagener R.、PaulssonM.、Bateman J. F. > Heinegard D.禾口 Morgelin M. (2003) "Complexesof matrilin-1 and biglycan or decorin connect collagen VImicrofibrils to both collagen II and aggrecan，，J. Biol. Chem. 278，37698-37704]。已知核心蛋白聚糖影响 胶原原纤维形成过程并且调节小纤维的直径，decorunt的外观可以对年轻皮肤的胶原纤 维和老化皮肤的胶原纤维之间的弹性和形态差异具有重要影响[CarrinoD.A.、Sorrell J. Μ.禾口 Caplan Α. I. (2000) "Age-related changes inthe proteoglycans of human skin，，Arch. Biochem. Biophys. 373，91-101]。还已经证明了在长时间暴露于太阳或暴露于环境污染物而老化的皮肤中，核心蛋白聚糖的合成减少[Bernstein Ε. F. , Fisher L. W.、 LiK.、LeBaronR. G.、Tan Ε. Μ.禾口 Uitto J. (1995) "Differential express ion of the versican and decorin genes in photoaged andsun-protected skin. Comparison by immunohistochemical andnorthern analyses" Lab. Invest. 72，662—669]，因此，这类皮月夫 的胶原发生了组织破坏。因此，由于老化或由于长时间暴露于太阳和暴露于环境污染物所 致的老化皮肤的功能性核心蛋白聚糖含量降低与变性的原纤胶原网状结构的形成有直接 关系，弓I起皮肤脆弱、弹性减小、和抗张强度减小。
^成人的伤口愈合是复杂的修复过程。愈合过程从募集各种特化细胞开始，使它们 转移到伤口位置，并且涉及细胞外基质和基底膜沉积、血管生成、选择性的蛋白酶活性和上 皮再形成。成年哺乳动物的愈合过程的重要成分是用于产生细胞外基质的成纤维细胞刺 激。这种细胞外基质是形成为用于修复伤口区域的结缔组织的主要组分。在愈合过程过程中形成的结缔组织通常具有纤维的性质。疤痕是由于先前的伤害 或伤口(诸如例如，切口、切除术或创伤)产生的异常的形态结构，并且是由主要是I型和 II型胶原基质和纤连蛋白的结缔组织形成的。在皮肤中，疤痕由异常组织中的胶原纤维以 及过量的胶原沉积构成。在哺乳动物中，在疤痕高出皮肤表面而具有凸起的外观时，这是 由于它们包含以不规则的方式排列的过量胶原的事实，并且倍分类为肥厚性疤痕。瘢痕瘤 是病理学疤痕的另一种形式，其不仅高出皮肤表面，而且延伸到超过原来伤害的界限，并且 其还具有以异常的方式组织的过量的结缔组织，所述异常的方式主要是形成结缔组织的旋 涡状的带。对肥厚性瘢痕中核心蛋白聚糖含量的分析表明，其浓度只有健康组织中的25% [Scott P. G.、Dodd C. Μ. >Ghahary Α. >ShenJ.和 TredRet Ε. Ε. (1998) "Fibroblasts from post-burnhypertrophic scar tissue synthesize less decorin than normaldermal fibroblasts” Clin. Sci. (Lond). 94，541-547]，这一事实解释了在肥厚性瘢痕中存在的胶 原的不规则组织。同样地，已经在肥厚性瘢痕中检测到核心蛋白聚糖的截短形式[Honda Τ.、 Matsunaga Ε.、Katagiri K.、禾口 Shinkai H. (1986) “Theproteoglycans in hypertrophic scar" J. Dermatol. 13,326-333 ；Garg H. G. > Lippay Ε. W. > Burd D. A. R and Neame P.J. (1990) "Purification and characterization of iduronic acid-rich andglucuronic acid-rich proteoglycans implicated in humanpost-burn keloid scar”Carbohydr. Res. 207，295-305]，并且已经证明了这些截短形式在原纤维形成试验中 不能调节胶原纤维的形成[Carrino D. Α.、β nnerf jord P.、Sandy J. D.、CS-Szabo G.、 ScottP. G. > Sorrell J. Μ. > Heinegard D.禾口 CaplanA. I. (2003) "Age relatedchanges in the proteoglycans of human skin，，J. Biol. Chem. 278,17566-17572]。皮肤中疤痕的存在是大多数人在美学上不能接受的一个因素。医疗部门已经进行 了重要的努力来开发最小侵入性的外科方法，例如关节镜检查或腹腔镜检查，其不仅降低 了手术后并发症的危险，而且具有只留下非常小的疤痕或几乎看不见的疤痕的优点。尽管 有这些努力，但是大多数外科手术仍是通过开放性手术进行，使得控制正确的愈合过程仍 是极端重要的课题。防止肥厚性瘢痕和/或瘢痕瘤(其都具有不规则组织的胶原)的形成 是美容部门和皮肤用药物学部门的目标之一。因此，允许胶原纤维的更好组织的方法可能对疤痕具有有利的影响，允许它们软化其外观。因此，包含通过与胶原纤维或纤维相互作用、调节原纤维形成过程来模仿核心蛋 白聚糖活性的分子的美容学或皮肤用药物学组合物可能是候选物，可用作用于增加皮肤弹 性、牢固性、结构和柔韧性的抗老化产品，或者用作在外科治疗后用于软化疤痕外观的辅助 剂。有关于美容学或皮肤用药物应用的不同专利提及了核心蛋白聚糖用于处理或预 防老化，以及用于软化疤痕外观。专利申请US2003/0124152描述了核心蛋白聚糖在美容 学或皮肤学组合物中的用途，用于处理内因(由于时间的推移和由于遗传因素)或外因 (由于长时间暴露于太阳或环境因素例如紫外(UV)辐射、化学污染物、香烟烟雾和污染) 的老化。专利US5，510，328描述了核心蛋白聚糖在药物组合物中的用途，用于减少或抑制 伤口收缩，并且专利US6，509，314描述了核心蛋白聚糖用于防止或减少伤口疤痕的用途。 还有其它专利描述了刺激内源性核心蛋白聚糖合成的植物提取物或化合物，诸如例如，在 专利 JP2004051508, FR2834462、EP1367988、US6, 551，602、US6, 455，057、US6, 440，434、 US6，423，325、US6，287，553和US6，042，841中描述的那些。已经在文献中刊登了集中在 考察核心蛋白聚糖结合于胶原的结构域的研究工作，其描述了一些能够与胶原结合的合成 肽，并且其可能具有与核心蛋白聚糖相同的活性，但是所有的序列与天然的核心蛋白聚糖 片段相对应[Vides V. M.、LaschingerC. A.、Arora P. D.、Lee W.、Hakkinen L.、Larjava H.、Sodek J.禾口 McCulloch C. A. (2005) “Collagen phagocytosis by fibroblastsis regulated by decor in" J. Biol. Chem. 280, 23103-23113 ； Schonherr Ε. > Broszat Μ·、 Brandan Ε. 、 Bruckner P.禾口 Kresse H. (1998) "Decorin core protein fragment Leul55_Val260 interacts withTGF-beta but does not compete for decorin binding to type lcollagen，，Arch. Biochem. Biophys. 355,241-248]。然而，目前尚未提及不包含在 天然的核心蛋白聚糖序列中的肽的应用，其在结合于胶原方面模仿核心蛋白聚糖的作用， 调节原纤维形成并且帮助保持构成的胶原网状结构。本发明的申请人已经测定了本发明的合成肽有效地调节原纤维形成，从而模拟 核心蛋白聚糖的功能。本发明的肽的序列没有包含在天然的核心蛋白聚糖序列中，因此 它们可以被认为是核心蛋白聚糖活性的肽模拟物。在文献中已经有如下的假定对于它 们结合于胶原并且因此调节原纤维形成，肽序列必须具有电荷分布为[+，-，o，+]的四 个氨基酸[Scott J. Ε. (1996) “Proteodermatan and proteokeratansulfate (decorin, Iumican/fibromodulin)proteins are horseshoeshaped. Implications for their interactions with collagen"Biochemistry 35,8795-8799]，使得具有允许相互作用 稳定的与ASp857-Arg-Gly-GlU86°胶原片段的电荷互补性。本发明的申请人已经测定了不 是所有由Scott假定的符合所述电荷互补性的序列都能够调节原纤维形成。尽管相当于 核心蛋白聚糖序列272-275的合成肽RELH符合该电荷分布并且能够调节原纤维形成，可 肽 His-Asp-Ala-Arg、Orn-Asp-Nva-His、His-Asp-Ile-His 也符合该电荷分布但是对原纤 维形成没有影响。因此，符合Scott假定的[+，-,O, +]电荷分布不是肽调节原纤维形成 的充分条件。本发明申请人进行的研究意外地确立了原纤维形成的调节是由具有瓜氨酸 氨基酸残基以及[+，-，0]电荷分布的肽序列决定的，诸如例如，序列Lys-Asp-Ile-Cit或 Lys-Asp-Val-Cit。专利RU2，181，728描述了一种10氨基酸的合成肽，其通过二硫键结合于序列包括序列Lys-Glu-Leu-Cit的12个氨基酸的肽，其是基于白细胞介素_8分子并且刺 激嗜中性白细胞的迁移。尽管所述肽符合[+，-，o]电荷分布并且具有邻近的瓜氨酸残基， 但是其不被包括在本发明的肽的家族内，因为其总共具有22个氨基酸。此外，所述专利没 有给出任何指示或建议提及所述的肽能够抑制原纤维形成。因此，在现有技术中没有关于瓜氨酸是调节原纤维形成必需的残基的指示，因此 本领域技术人员不能推断出调节原纤维形成的肽的性质。因此，本发明的肽可用于处理需要调节原纤维形成的皮肤状态，例如处理老化皮 肤(由于老化或由于暴露于太阳和/或暴露于环境污染物)，或者作为辅助剂用于愈合过程 来软化疤痕外观。发明详述本发明提供用于处理需要调节原纤维形成的皮肤状态例如老化或疤痕的简单的、 有效的和无风险的解决方案，其包括对皮肤施用包含至少一种通式(I)的肽的美容学或皮 肤用药物学组合物。在本发明的范围中，术语“处理”涉及减少、延迟和/或预防老化迹象 或者涉及软化疤痕外观。术语“老化”涉及随着年龄(年龄上的)或由于暴露于太阳(光 老化)或暴露于环境因素例如香烟烟雾、冷或风的极端气候条件、化学污染物或污染而发 生的皮肤改变，并且包括所有的外部可见的改变以及可以通过接触察觉到的那些，诸如例 如和在非限制性的意义上，在皮肤中发展不连续性，例如尤其是皱纹、细线、裂纹、不规则或 粗糙、孔径增加、弹性消失、牢固性损失、光滑性损失、变形恢复能力损失、皮肤下垂(例如 面颊下垂)、出现眼袋或出现双下巴；皮肤颜色的改变，例如斑点、发红、深色的圈或出现过 度着色的区域例如尤其是小麻点或雀斑、异常的差异、角化过度、弹性组织变性、角化病、毛 发损失、胶原结构损失，以及尤其是角质层、真皮、表皮、血管系统(例如，出现蛛网静脉或 毛细管扩张)或接近皮肤的组织的其它组织学改变。因此，本发明的主要方面涉及通式(I)的能够调节原纤维形成的肽
权利要求
通式(I)的肽其立体异构体、其混合物、及其美容学和皮肤用药物学可接受的盐，其中Z选自丙氨酰基、别 异亮氨酰基、甘氨酰基、异亮氨酰基、异丝氨酰基、异缬氨酰基、亮氨酰基、正亮氨酰基、正缬氨酰基、脯氨酰基、丝氨酰基、苏氨酰基、别 苏氨酰基或者缬氨酰基；n和m彼此独立地为1到5；AA选自以L 和D 型天然编码的氨基酸和非编码的氨基酸；x和y彼此独立地为0到2；R1选自H或烷基、芳基、芳烷基或酰基；和R2选自被脂肪族或环状基团取代或未被取代的氨基、羟基或硫醇。F2007800191740C00011.TIF
2.权利要求1的肽，其中R1是H或直链、支链或环状的饱和或不饱和的C2-C24酰基。
3.权利要求1的肽，其中R2是被直链、支链或环状的饱和或不饱和的C1-C24脂族基取 代的或未被取代的氨基或羟基。
4.权利要求1的肽，其中Z是L-异亮氨酰基、L-苏氨酰基或L-缬氨酰基。
5.权利要求1到4中任一项的肽，其中Z为L-Ille,R1为H、乙酰基或棕榈酰基，m为1， n为4，和R2为被甲基或乙基或己基或十二烷基或十六烷基取代或未被取代的氨基或羟基。
6.权利要求5的肽，其中x和y是0。
7.权利要求1到4中任一项的肽，其中Z为L-ThnR1为H、乙酰基或棕榈酰基，m为1， n为4，和R2为被甲基或乙基或己基或十二烷基或十六烷基取代或未被取代的氨基或羟基。
8.权利要求7的肽，其中χ和y是0。
9.权利要求1到4中任一项的肽，其中Z为L-VaLR1为H、乙酰基或棕榈酰基，m为1， n为4，和R2为被甲基或乙基或己基或十二烷基或十六烷基取代或未被取代的氨基或羟基。
10.权利要求9的肽，其中χ和y是0。
11.得到权利要求1到10中任一项的通式(I)的肽的方法，其特征在于所述方法在固 相上进行。
12.权利要求11的得到通式(I)的肽的方法，其特征在于使用了选自Fmoc/叔丁基、 Fmoc/三苯甲基和Fmoc/烯丙基的保护基。
13.美容或皮肤用药物组合物，其包括美容学或皮肤用药物学有效量的至少一种权利 要求1到10中任一项的式(I)的肽，其特征在于包括至少一种美容学或皮肤用药物学可接 受的赋形剂或助剂。
14.权利要求13的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于通式(I)的肽被并入到美容学或皮肤用药物学可接受的递送系统和/或持续释放系统中，所述递送系统和/或持续释 放系统选自脂质体、毫米级胶囊、微胶囊、纳米囊剂、海绵、囊泡、胶束、毫米级球体、微球体、 纳米球体、脂球体、毫米级粒子、微粒和纳米粒子。
15.权利要求13的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于将通式(I)的肽吸附在美容 学或皮肤用药物学可接受的有机聚合物或无机固体支持物上，所述有机聚合物或无机固体 支持物选自滑石粉、膨润土、二氧化硅、淀粉或麦芽糖糊精。
16.权利要求13到15中任一项的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于其为选自以下 的制剂霜剂、水包油和硅氧烷的乳剂、水包油乳剂、水包硅氧烷的乳剂、油和硅氧烷包水的 乳剂、油包水乳剂、硅氧烷包水的乳剂、油剂、乳剂、香膏、泡沫、洗剂、凝胶剂、搽剂、血清剂、 肥皂、油膏、奶油冻、软膏、条棒、画笔或喷雾剂。
17.权利要求13到15中任一项的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于通式(I)的肽 被并入到选自以下的固体支持物中湿巾、水凝胶、粘性贴片、非粘性贴片和面膜。
18.权利要求13到15中任一项的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于通式(I)的肽 被并入到选自以下的化妆系列产品中遮瑕膏、化妆粉底、卸妆洗液、卸妆乳剂、眼影膏和口 红。
19.权利要求13到15中任一项的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于将通式(I)的 肽并入到织物中。
20.权利要求19的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于将通式(I)的肽并入到绷带、 裤袜、短袜、短裤、胸罩、腰带和用于胳膊和前臂的带子中。
21.美容或皮肤用药物组合物，包括美容学或皮肤用药物学有效量的至少一种权利要 求1到10中任一项的式(I)的肽，其特征在于通式(I)的肽的浓度为0. 000001重量％到20重量％。
22.权利要求21的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于通式(I)的肽的浓度为 0. 0001重量％到5重量％。
23.美容或皮肤用药物组合物，包括美容学或皮肤用药物学有效量的至少一种权利要 求1到10中任一项的式(I)的肽，其特征在于其包括另外的美容学或皮肤用药物学有效 量的选自以下的活性剂剥离剂、润湿剂、脱色剂或增白剂、促脱色剂、抗妊娠纹、抗皱纹剂、 抗氧剂、抗糖化剂、NO合成酶抑制剂、防老剂、能够减少或除去眼袋的试剂、刺激皮肤或表 皮高分子合成和/或能够抑制它们降解的试剂、刺激角化细胞增殖的试剂、刺激成纤维细 胞增殖的试剂、刺激成纤维细胞和角化细胞增殖的试剂、刺激角化细胞分化的试剂、改善皮 肤-表皮接合的试剂、皮肤弛缓剂、紧实剂、抗大气污染和/或抗自由基的试剂、作用于毛细 血管循环和/或微循环的试剂、镇静剂、抗炎剂、抗微生物剂、作用于细胞代谢的试剂、维生 素、具有针对紫外线A和B射线的活性的有机或无机光保护剂、或其混合物。
24.权利要求23的美容或皮肤用药物组合物，其特征在于活性剂是合成或植物提取物 或者是通过生物发酵生产的。
25.权利要求1到10中任一项的式(I)的肽用于制备美容或皮肤用药物组合物的用 途，所述组合物用于处理哺乳动物的皮肤。
26.权利要求25的式(I)的肽用于制备美容或人生物用药物组合物的用途，所述组合 物用于处理人的皮肤。
27.权利要求1到10中任一项的式(I)的肽用于制备美容或皮肤用药物组合物的用 途，所述组合物用于处理需要调节原纤维形成的哺乳动物的那些皮肤状态。
28.权利要求1到10中任一项的式(I)的肽用于制备美容或皮肤用药物组合物的用 途，所述组合物用于减少或延迟老化迹象。
29.权利要求28的式(I)的肽用于制备美容或皮肤用药物组合物的用途，所述组合物 用于处理颈部和面部的皮肤。
30.权利要求1到10中任一项的式(I)的肽用于制备美容或皮肤用药物组合物的用 途，所述组合物用于软化疤痕外观。
31.权利要求30的式(I)的肽用于制备美容或皮肤用药物组合物的用途，所述组合物 用于处理哺乳动物的具有疤痕的那些皮肤区域。
全文摘要
本发明涉及能够调节原纤维形成的通式(I)的肽、其立体异构体及其混合物，其可以是或者可以不是外消旋的，以及其美容学或皮肤用药物学可接受的盐，其中Z是丙氨酰基、别-异亮氨酰基、甘氨酰基、异亮氨酰基、异丝氨酰基、异缬氨酰基、亮氨酰基、正亮氨酰基、正缬氨酰基、脯氨酰基、丝氨酰基、苏氨酰基、别-苏氨酰基或缬氨酰基；n和m可为1-5；AA选自以其L-或D-型编码的天然的氨基酸和非编码的氨基酸；x和y可为0-2；R1是H或烷基、芳基、芳烷基或酰基；和R2为氨基、羟基或硫醇，它们都可以是被脂肪族或环状基团取代的或是为未被取代的。还公开了得到包含它们的美容或皮肤用药物组合物的方法及其用于处理皮肤的用途，优选用于处理需要调节原纤维形成的那些皮肤状态，例如老化，和/或用于处理需要软化疤痕外观的那些皮肤状态。
文档编号A61K8/64GK101990544SQ200780019174
公开日2011年3月23日 申请日期2007年3月30日 优先权日2006年3月31日
发明者A·普伊赫蒙铁尔, C·卡雷诺塞赖玛, E·帕塞里尼, J·塞夫里安普奇, N·阿尔米尼亚纳多梅内克, W·梵登内斯特 申请人:利普泰股份公司