美白剂实验研究及临床应用

1、 1.1.研究方法研究方法 2.2.研究方向研究方向 3.3.美白剂的应用美白剂的应用 1.1.主要研究方法主要研究方法 （1 1）美白活性成分分析）美白活性成分分析 是指通过高效液相色谱等方法对美白化妆品中的美白是指通过高效液相色谱等方法对美白化妆品中的美白 活性物质进行种类和含量的测定。活性物质进行种类和含量的测定。 1.1.主要研究方法主要研究方法 （2 2）细胞水平功效测定）细胞水平功效测定 检测内容：黑素含量测定、酪氨酸酶活性、蛋检测内容：黑素含量测定、酪氨酸酶活性、蛋 白表达、白表达、mRNAmRNA水平测定、信号传导通路等。水平测定、信号传导通路等。 1.1.主要研究方法主要研究

2、方法 （2 2）细胞水平功效测定）细胞水平功效测定 1 1）细胞模型）细胞模型 B16黑素瘤细胞黑素瘤细胞 大多数研究中，采用大多数研究中，采用B16B16黑素瘤细胞检测色素抑制黑素瘤细胞检测色素抑制 作用（作用（PIPI） 1 1）细胞模型）细胞模型 nmelan-amelan-a或或mel-abmel-ab黑素细胞或正常人黑素细胞黑素细胞或正常人黑素细胞(nHEM) (nHEM) 正常人黑素细胞正常人黑素细胞(nHEM)(nHEM)更好的模拟体内环境，但黑更好的模拟体内环境，但黑 素细胞更难维持培养。素细胞更难维持培养。 n源于小鼠或人皮肤的黑素细胞和角质形成细胞共培源于小鼠或人皮肤的黑素

3、细胞和角质形成细胞共培 养更贴近体内环境，体外系统的皮肤等效模型（养更贴近体内环境，体外系统的皮肤等效模型（SEMSEM） 也也用于皮肤美白研究用于皮肤美白研究。 2）主要实验方法）主要实验方法 n酪氨酸酶活性检测方法有放射性同位素法、免疫学法酪氨酸酶活性检测方法有放射性同位素法、免疫学法 和生化酶学法，其中以生化酶学法较为简单成熟，如和生化酶学法，其中以生化酶学法较为简单成熟，如 氧化多巴法。氧化多巴法。 n细胞中色素含量测定是美白化学物功能评价的最重要细胞中色素含量测定是美白化学物功能评价的最重要 检测指标。目前多采用生物化学检测指标。目前多采用生物化学-分光光度法测定黑素分光光度法测定黑

4、素 细胞中的黑素含量，此法经典稳定细胞中的黑素含量，此法经典稳定 。 2）主要实验方法）主要实验方法 n信号传导通路蛋白表达信号传导通路蛋白表达Western Blot，免疫组化，免疫组化， 流式细胞术，流式细胞术，ELISA等等 nmRNA转录转录Rt-PCR （3）动物实验）动物实验 n棕色豚鼠模型棕色豚鼠模型 黄棕色豚鼠皮肤黑素细胞和黑素小体的分布近似于人黄棕色豚鼠皮肤黑素细胞和黑素小体的分布近似于人 类，试验结果重复性好，常采用类，试验结果重复性好，常采用UVUV或或-MSH-MSH诱导色素诱导色素 沉着。沉着。 n斑马鱼模型斑马鱼模型 对显示美白制剂体内毒性具有意义对显示美白制剂体内

5、毒性具有意义 （4）人体实验）人体实验 n视觉评分视觉评分主观性强，不精确主观性强，不精确 n照相对比照相对比受光线及拍摄条件的影响受光线及拍摄条件的影响 nFoToFinder dermoscope 仪，由摄像机和显微镜头组仪，由摄像机和显微镜头组 成，可以对色素沉着区进行拍照、放大，并进行图像成，可以对色素沉着区进行拍照、放大，并进行图像 处理，计算各种参数如皮损大小、边缘情况、结构参处理，计算各种参数如皮损大小、边缘情况、结构参 数，同时作出安全评价，是一种常用的色斑评价法。数，同时作出安全评价，是一种常用的色斑评价法。 （4）人体实验）人体实验 n三色分析法：通过检测皮肤表层结构上的紫

6、外可见反三色分析法：通过检测皮肤表层结构上的紫外可见反 射光，采用三维颜色空间分量的定量，来模拟并还原射光，采用三维颜色空间分量的定量，来模拟并还原 描述人肉眼所看到的物体的颜色，经过计算来综合评描述人肉眼所看到的物体的颜色，经过计算来综合评 价皮肤的色度。价皮肤的色度。 （4）人体实验）人体实验 n漫反射光谱法漫反射光谱法：针对皮肤颜色的特征性发色基团，如针对皮肤颜色的特征性发色基团，如 黑色素、血红蛋白等，选择特定波长扫描，测定皮肤黑色素、血红蛋白等，选择特定波长扫描，测定皮肤 表面的反射光谱，从而对皮肤中的血红蛋白和黑色素表面的反射光谱，从而对皮肤中的血红蛋白和黑色素 等进行定量，其测量

7、参数能较好地从生理学上解释皮等进行定量，其测量参数能较好地从生理学上解释皮 肤颜色的改变。肤颜色的改变。 （4）人体实验）人体实验 n数字化成像定量技术数字化成像定量技术是显微镜照相技术和计算机处理是显微镜照相技术和计算机处理 系统的结合，能够对色素沉着进行扫描并进行色度定系统的结合，能够对色素沉着进行扫描并进行色度定 量，经计算机处理系统进行数据信息的转换，可以计量，经计算机处理系统进行数据信息的转换，可以计 算得出各种发色团的含量，以此来综合评价皮肤色度算得出各种发色团的含量，以此来综合评价皮肤色度 的变化，从而可对化妆品的祛斑效果进行准确的定量的变化，从而可对化妆品的祛斑效果进行准确的定

8、量 评价。评价。 1. 1.研究方法研究方法 2.2.研究方向研究方向 3.3.美白剂的应用美白剂的应用 2.2.主要研究方向主要研究方向 2.1 2.1 抑制酪氨酸酶活性及表达抑制酪氨酸酶活性及表达 2.2 2.2 抑制黑素向角质形成细胞转移抑制黑素向角质形成细胞转移 2.3 2.3 抑制氧化反应抑制氧化反应 2.4 2.4 抑制炎症反应抑制炎症反应 2.5 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 2.1 2.1 抑制酪氨酸酶活性或表达抑制酪氨酸酶活性或表达 n4-4-羟基茴香醚：作为酪氨酸酶替代底物引起色素减羟基茴香醚：作为酪氨酸酶替代底物引起色素减 退退 n针叶中提取茶多酚或从

9、黑桑树中分离的查尔酮衍生针叶中提取茶多酚或从黑桑树中分离的查尔酮衍生 物可抑制酪氨酸酶活性。物可抑制酪氨酸酶活性。 n从大豆胚轴酒曲从大豆胚轴酒曲soygerm kojisoygerm koji分离出来的两个分离出来的两个8-8-羟基羟基 异黄酮：异黄酮： 具有不可逆抑制酪氨酸酶活性作用具有不可逆抑制酪氨酸酶活性作用 n面包树面包树( (Artocarpus incisusArtocarpus incisus) )或龙胆或龙胆( (根根) () (Sophora Sophora flavescensflavescens) )分离的间苯二酚特有的侧基（与分离的间苯二酚特有的侧基（与C4, C5

10、C4, C5 或或C8C8位置置换）抑制酪氨酸酶活性位置置换）抑制酪氨酸酶活性 2.1 2.1 抑制酪氨酸酶活性或表达抑制酪氨酸酶活性或表达 n对天然化合物进行修饰，如经对天然化合物进行修饰，如经Veratrum patulumVeratrum patulum 提取物的纤维素酶的处理，使二苯乙烯化合物去提取物的纤维素酶的处理，使二苯乙烯化合物去 糖基化，可提高对酪氨酸酶的抑制作用。糖基化，可提高对酪氨酸酶的抑制作用。 2.1 2.1 抑制酪氨酸酶活性或表达抑制酪氨酸酶活性或表达 nN-N-乙酰氨基葡萄糖乙酰氨基葡萄糖(Nacetylglucosamine(Nacetylglucosamine，

11、NAG)NAG) 是构成细胞外基质透明质酸的主要成分，局部外是构成细胞外基质透明质酸的主要成分，局部外 用用NAGNAG可以减轻女性面部皮肤色素沉着。可能与可以减轻女性面部皮肤色素沉着。可能与 抑制酪氨酸酶的糖基化有关。抑制酪氨酸酶的糖基化有关。 2.1 2.1 抑制酪氨酸酶活性或表达抑制酪氨酸酶活性或表达 2.2 2.2 抑制黑素向角质形成细胞转移抑制黑素向角质形成细胞转移 n蛋白酶激活受体蛋白酶激活受体2 2（PAR-2PAR-2）对于黑素小体从黑素细）对于黑素小体从黑素细 胞向角质形成细胞的转移非常重要，可以用于皮肤胞向角质形成细胞的转移非常重要，可以用于皮肤 美白的靶点。美白的靶点。

12、n维生素维生素B3B3衍生物烟酰胺是一种抑制黑素小体转移的衍生物烟酰胺是一种抑制黑素小体转移的 制剂。制剂。 n黑素细胞表达高水平的黑素细胞表达高水平的sAPPsAPP nsAPPsAPP在通过树突末梢释放黑素小粒过程中可能发挥重在通过树突末梢释放黑素小粒过程中可能发挥重 要的作用要的作用 n阻断阻断sAPPsAPP信号可能是另一种影响黑素小体输送的途径信号可能是另一种影响黑素小体输送的途径 2.2 2.2 抑制黑素向角质形成细胞转移抑制黑素向角质形成细胞转移 2.3 2.3 抑制氧化反应抑制氧化反应 减少黑素细胞中活性氧减少黑素细胞中活性氧ROSROS水平可能阻止黑素合成的活化水平可能阻止黑

13、素合成的活化 nFujiwaraFujiwara等发现每日给棕色豚鼠服用维生素等发现每日给棕色豚鼠服用维生素C C（抗坏血（抗坏血 酸）、维生素酸）、维生素E E和半胱氨酸可减少和半胱氨酸可减少UVBUVB诱导的色素沉着诱导的色素沉着 n维生素维生素C C更稳定的衍生物如抗坏血酸葡糖苷和抗坏血酸更稳定的衍生物如抗坏血酸葡糖苷和抗坏血酸 棕榈酸酯已被用在不同的皮肤美白配方中棕榈酸酯已被用在不同的皮肤美白配方中 2.4 2.4 抑制炎症介质抑制炎症介质 n马尾藻提取物具有抑制炎症介质产生的作用。通过马尾藻提取物具有抑制炎症介质产生的作用。通过 这种间接的方法减少色素细胞内黑素生成。这种间接的方法减

14、少色素细胞内黑素生成。 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 2.5 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 nUVUV反应通过反应通过cAMPcAMP和和PKAPKA介导信号系统及蛋白激酶介导信号系统及蛋白激酶C C (PKC)(PKC)，可能增加小眼畸形转录因子，可能增加小眼畸形转录因子(MITF)(MITF)表达，导表达，导 致酪氨酸酶活化。致酪氨酸酶活化。 n通过特异性通过特异性PKCPKC抑制剂抑制剂bisindolylmaleimide (bis)bisindolylmaleimide (bis) 可减少豚鼠的晒黑反应，使其毛发颜色变淡。可减少豚鼠的晒黑反应，

15、使其毛发颜色变淡。 n信号系统可诱导多种途径产生碱性成纤维细胞生长因信号系统可诱导多种途径产生碱性成纤维细胞生长因 子子(bFGF)(bFGF)、肝细胞生长因子、肝细胞生长因子(HGF)(HGF)、干细胞因子、干细胞因子 (SCF)(SCF)、内皮素、内皮素-1 (ET-1)-1 (ET-1)、促肾上腺皮质激素、促肾上腺皮质激素 （ACTHACTH）和）和-促黑激素促黑激素(-MSH)(-MSH)，结合黑素细胞上，结合黑素细胞上 的受体，刺激色素产生。的受体，刺激色素产生。 2.5 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 nWnt/-catenin途径途径 ： Wnt蛋白和其受体的结

16、合可被蛋白和其受体的结合可被Dikkopf 1(DKK1)抑制，抑制， DKK1是一种成纤维细胞分泌的因子，可抑制黑素是一种成纤维细胞分泌的因子，可抑制黑素 细胞生长并强烈抑制黑素生成。细胞生长并强烈抑制黑素生成。 2.5 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 nSCF/c-kit途径：途径： 肝细胞因子是一种结合于肝细胞因子是一种结合于c-kit受体受体 (CD117)的细胞因子，活的细胞因子，活 化化c-kit而导致多重信号级联的活化。而导致多重信号级联的活化。 Na等发现苯基咪唑磺酰胺衍生物阻止干细胞因子诱导的人等发现苯基咪唑磺酰胺衍生物阻止干细胞因子诱导的人 类黑色素瘤细胞

17、类黑色素瘤细胞ckit磷酸化，进而阻止了磷酸化，进而阻止了UV诱导的棕色豚诱导的棕色豚 鼠的色素沉着。鼠的色素沉着。 2.5 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 nYaar等提出骨形成蛋白等提出骨形成蛋白(BMPs)(BMPs)参与调节黑素合成。黑参与调节黑素合成。黑 素细胞表达素细胞表达BMPBMP受体并产生受体并产生BMP-4BMP-4，可降低培养的人黑，可降低培养的人黑 素细胞的黑素合成。素细胞的黑素合成。 n过氧化物酶体增殖子活化受体过氧化物酶体增殖子活化受体(PPAR)(PPAR)：十八碳烯二酸：十八碳烯二酸 （octadecenedioic acidoctadecen

18、edioic acid）结合）结合PPARPPAR降低黑素合成和降低黑素合成和 酪氨酸酶表达。酪氨酸酶表达。 2.5 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 nKimKim等报道细胞外信号调节激酶等报道细胞外信号调节激酶(ERK)(ERK)的信号通路可的信号通路可 调节黑素生成。生长因子（调节黑素生成。生长因子（bFGFbFGF和和HGFHGF）和细胞因子）和细胞因子 (SCF)(SCF)可激发此途径。可激发此途径。 c2-c2-神经酰胺通过活化神经酰胺通过活化ERKERK抑制黑素合成抑制黑素合成 2-2-亚胺基亚胺基-1,3-1,3二氢噻唑衍生物，可通过诱导二氢噻唑衍生物，可通过诱

19、导ERKERK降降 低低B16B16黑素瘤细胞的黑素生成黑素瘤细胞的黑素生成 2.5 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 土曲菌素可刺激土曲菌素可刺激ERKERK和下调和下调MITFMITF，可抑制，可抑制Mel-abMel-ab黑素细黑素细 胞黑素合成胞黑素合成 咪唑衍生物咪唑衍生物AVS-1357AVS-1357，可通过活化，可通过活化ERKERK和下调和下调MITFMITF、酪、酪 氨酸酶减少色素生成氨酸酶减少色素生成 Haginin AHaginin A抑制酪氨酸酶并活化抑制酪氨酸酶并活化ERKERK，下调，下调MITFMITF、酪氨、酪氨 酸酶和酸酶和TRP-1TRP-

20、1，降低棕色豚鼠和斑马鱼模型系统的色素，降低棕色豚鼠和斑马鱼模型系统的色素 沉着沉着 2.5 2.5 调节黑素生成信号通路调节黑素生成信号通路 1. 1.研究方法研究方法 2.2.研究方向研究方向 3.3.美白剂的应用美白剂的应用 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 n氢醌氢醌(HQ)作为有效美白制剂曾广泛使用，但最近已作为有效美白制剂曾广泛使用，但最近已 被禁用，因为存在严重的安全问题：可能导致突变，被禁用，因为存在严重的安全问题：可能导致突变， 增加非洲国家褐黄病的发生率。增加非洲国家褐黄病的发生率。 n曲酸、熊果苷曲酸、熊果苷和和壬二酸壬二酸常用常用 熊果苷是氢醌的糖基化形式，存在于熊果

21、提取物中，也可熊果苷是氢醌的糖基化形式，存在于熊果提取物中，也可 由氢醌经由氢醌经( (葡萄葡萄) )糖苷酶作用来合成。糖苷酶作用来合成。 脱氧熊果苷是是去除熊果苷全部葡萄糖侧链中的羟基组制脱氧熊果苷是是去除熊果苷全部葡萄糖侧链中的羟基组制 得，毒性明显低于熊果苷。得，毒性明显低于熊果苷。 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 熊果提取物（熊果提取物（-熊果苷的自然来源）可能增强熊果苷的自然来源）可能增强MeladermMeladerm和和 LucedermLucederm制剂中制剂中-熊果苷的作用。熊果苷的作用。 n桑椹桑椹和和甘草甘草活性成分具有酪氨酸酶抑制作用活性成分具有酪氨酸酶抑制作用(

22、TI)(TI)和色和色 素减少素减少(PI)(PI)的作用。的作用。 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 n柠檬提取物作为一种有效的皮肤脱色成分应用于柠檬提取物作为一种有效的皮肤脱色成分应用于Skin Skin Bright, LucedermBright, Lucederm和和MeladermMeladerm等国外产品。但高浓度等国外产品。但高浓度 容易引起皮肤刺激。容易引起皮肤刺激。 n槐属槐属SophorSophora a的一些活性成分作为酪氨酸酶和色素生的一些活性成分作为酪氨酸酶和色素生 成有效的抑制剂用于成有效的抑制剂用于LiBiolLiBiol的的SynerlightSynerli

23、ght产品中。产品中。 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 n猕猴桃中的黄酮类（如槲皮素）用于抑制黑素生成猕猴桃中的黄酮类（如槲皮素）用于抑制黑素生成 n烟酰胺除具有抑制酪氨酸酶作用外，还干扰黑素小体烟酰胺除具有抑制酪氨酸酶作用外，还干扰黑素小体 向角质形成细胞的转移，用于向角质形成细胞的转移，用于MeladermMeladerm和和LucedermLucederm产产 品中品中 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 nRevitolRevitol公司的公司的Skin BrightenerSkin Brightener产品含有二乙酰波产品含有二乙酰波 尔定碱（尔定碱（diacetyl boldi

24、nediacetyl boldine）可影响酪氨酸酶表达）可影响酪氨酸酶表达 水平。水平。 nBayerBayer公司的公司的MandresyMandresy（butterfly treebutterfly tree）含有两）含有两 种化合物四羟黄酮和毛蕊花糖苷，不仅抑制酪氨酸种化合物四羟黄酮和毛蕊花糖苷，不仅抑制酪氨酸 酶和色素生成，而且通过减少树突的形成影响角质酶和色素生成，而且通过减少树突的形成影响角质 形成细胞和黑素细胞之间的相互作用。形成细胞和黑素细胞之间的相互作用。 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 nMeladermMeladerm和和TossekiTosseki美白乳含有多种

25、明显抑制酪氨酸美白乳含有多种明显抑制酪氨酸 酶的提取物的混合物（桑椹、甘草、槐属和蔷薇红酶的提取物的混合物（桑椹、甘草、槐属和蔷薇红 酰胺），还含有其他抗氧化剂或抗炎剂。酰胺），还含有其他抗氧化剂或抗炎剂。 nMeladermMeladerm制剂中的一种成分是制剂中的一种成分是TegoCosmoTegoCosmo，含有一种，含有一种 胍化合物，影响酪氨酸酶活性。另一种成分是胍化合物，影响酪氨酸酶活性。另一种成分是Giga Giga whitewhite，含有阿尔卑斯山不同植物的提取物，可能具，含有阿尔卑斯山不同植物的提取物，可能具 有酪氨酸酶抑制作用。有酪氨酸酶抑制作用。 3 3、美白剂的应用

26、、美白剂的应用 nLipotecLipotec公司在其美白产品中使用二甲基甲氧基苯并公司在其美白产品中使用二甲基甲氧基苯并 二氢吡喃基棕榈酸酯，可减少黑素生成。二氢吡喃基棕榈酸酯，可减少黑素生成。 nSedermaSederma公司利用一种称为公司利用一种称为O.D.A. WhiteO.D.A. White的活性成分，的活性成分， 针对过氧化物酶体增殖子活化受体针对过氧化物酶体增殖子活化受体(PPAR)(PPAR)作用机制，作用机制， 减少酪氨酸酶减少酪氨酸酶mRNAmRNA的表达。的表达。 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 n薇诺娜薇诺娜（WINONAWINONA）美白系列医学护肤品美白系

27、列医学护肤品( (滇虹药业滇虹药业) )含含 甘草提取物、木瓜蛋白酶、透明质酸、牛油果树果油、甘草提取物、木瓜蛋白酶、透明质酸、牛油果树果油、 马齿苋提取物。马齿苋提取物。 n甘草提取物具有抑制抗炎作用甘草提取物具有抑制抗炎作用 n木瓜蛋白酶对角质层具有剥脱作用，加速了色素从基木瓜蛋白酶对角质层具有剥脱作用，加速了色素从基 底细胞层向角质层的移动，使色素沉着减轻底细胞层向角质层的移动，使色素沉着减轻 n透明质酸具有深层保湿、补充水分的作用透明质酸具有深层保湿、补充水分的作用 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 n而牛油果树果油可为角质层补充一定的脂质成分，可而牛油果树果油可为角质层补充一定的脂

28、质成分，可 修复受损的皮脂膜，恢复皮肤的屏障功能修复受损的皮脂膜，恢复皮肤的屏障功能 n马齿苋提取物具有抗菌、消炎、防敏及增强免疫力等马齿苋提取物具有抗菌、消炎、防敏及增强免疫力等 作用作用 n采用多中心、随机治疗前后对照的临床试验方法。随采用多中心、随机治疗前后对照的临床试验方法。随 机选择机选择110110名色素增加性皮肤病受试者，显示对黄褐斑、名色素增加性皮肤病受试者，显示对黄褐斑、 炎症后色素沉着具有较好疗效。炎症后色素沉着具有较好疗效。 3 3、美白剂的应用、美白剂的应用 2）主要实验方法）主要实验方法 n信号传导通路蛋白表达信号传导通路蛋白表达Western Blot，免疫组化，免

29、疫组化， 流式细胞术，流式细胞术，ELISA等等 nmRNA转录转录Rt-PCR （4）人体实验）人体实验 n视觉评分视觉评分主观性强，不精确主观性强，不精确 n照相对比照相对比受光线及拍摄条件的影响受光线及拍摄条件的影响 nFoToFinder dermoscope 仪，由摄像机和显微镜头组仪，由摄像机和显微镜头组 成，可以对色素沉着区进行拍照、放大，并进行图像成，可以对色素沉着区进行拍照、放大，并进行图像 处理，计算各种参数如皮损大小、边缘情况、结构参处理，计算各种参数如皮损大小、边缘情况、结构参 数，同时作出安全评价，是一种常用的色斑评价法。数，同时作出安全评价，是一种常用的色斑评价法。 2.1 2.1 抑制酪氨酸酶活性或表达抑制酪氨酸酶活性或表达 n4-4-羟基茴香醚：作为酪氨酸酶替代底物引起色素减羟基茴香醚：作为酪氨酸酶替代底物引起色素减 退退 n针叶中提取茶多酚或从黑桑树中分离的查尔酮衍生针叶中提取茶多酚或从黑桑树中分离的查尔酮衍生 物可抑制酪氨酸酶活性。物可抑制酪氨酸酶活性。 n对天然化合物进行修饰，如经对天然化合物进行修饰，