一种外用皮肤屏障功能修护剂的制作方法

本发明涉及一种新的外用皮肤屏障功能修护剂，其不仅可以促进受损的皮肤屏障的修护，对于因使用糖皮质激素和/或心理应激而导致的皮肤屏障功能障碍也可期待改善效果。该皮肤屏障功能修护剂是通过促进角质形成细胞的增殖、促进角质形成细胞的迁移，促进角质形成细胞的透明质酸合成酶-2(has-2)的表达、以及促进角质形成细胞的人β-防御素-2(hbd-2)的表达的任意促进作用来实现皮肤屏障修护的。背景技术：1、皮肤是机体和外部环境之间的第一道保护屏障，承担着防止体内水分过快流失和阻止有害物质从环境中侵入的重要功能。这种屏障功能大部分由表皮提供。表皮位于皮肤的外层，是一个不断自我更新的分层上皮组织。表皮组织最内侧基底层的角质形成细胞(又称基底细胞)通过不断的分裂增殖产生子细胞以更新表皮，新生成的子代细胞在向外层移行的过程中逐渐分化为棘层和颗粒层细胞，最终分化为角质细胞。最表层的角质层通过脱皮屑过程不断脱落，底层细胞移行上来，形成新的角质层。因此表皮屏障稳态的维持需要角质形成细胞的增殖、迁移和分化活动的平衡。2、作为身体最外层的屏障，皮肤每天都会受到外部环境有害因素的侵袭，因而可能导致组织损伤和屏障破坏。皮肤损伤后，一系列的修复过程通常立即被激活，以恢复皮肤屏障功能。皮肤损伤的修复是一个由多种类型的细胞、细胞外基质分子和调控因子共同参与的高度协调的过程。作为表皮的主要细胞类型，角质形成细胞在创伤愈合和表皮屏障功能修护中发挥着关键作用。一旦创伤发生，伤口边缘的角质形成细胞即刻被激活，加快迁移和增殖，以使皮肤重新上皮化(re-epithelialization)，这对于伤口的快速愈合至关重要。3、除了加快增殖和迁移，角质形成细胞还通过提高透明质酸合成酶(hyaluronicacid synthase,has)和人β-防御素(humanβ-defensin,hbd)等多种具有重要功能的基因的表达来促进屏障修复和皮肤健康稳态的维护。has是皮肤细胞合成透明质酸(hyaluronicacid,ha)的关键酶。角质形成细胞可表达3种亚型的has，即has-1、has-2、has-3，其中以has-2的表达丰度最高，是角质细胞细胞合成ha最重要的合成酶。ha是皮肤组织最丰富的细胞外基质成分，参与组织稳态维护、水合作用和创伤修复等过程。已有充分的研究证据表明ha在创伤愈合过程中发挥的重要作用。在创伤愈合时创面局部会产生大量ha，创面局部的ha及其分解代谢产物(中、低分子量的ha)通过选择性激活角质形成细胞表面的cd44受体，介导特定的信号转导通路，调节角质形成细胞的增殖、迁移和分化，最终影响伤口愈合。研究发现，在角质形成细胞中过表达has-2使细胞迁移更快，而敲减has-2则抑制角质形成细胞的迁移。表皮生长因子(egf)、角质形成细胞生长因子(kgf)和全反式维甲酸(ra)均可提高角质形成细胞内has-2的表达水平，进而提高ha的合成，并且这种has-2依赖的ha的合成增多与egf、kgf、和ra促进角质形成细胞迁移、增殖和伤口愈合的作用直接相关。可见，ha不仅参与构成表皮胞外基质，还在角质形成细胞的增殖、迁移和分化中发挥着重要作用。因此，提高has-2的表达有助于皮肤损伤的快速修复和屏障功能稳态的维护。4、人β-防御素(humanβ-defensin,hbd)是由皮肤和呼吸道等上皮组织产生的一组含有12-50个氨基酸的阳离子抗菌肽，具有抗菌和抗病毒活性，因而参与构成了机体先天性免疫系统的第一道防线。目前人类皮肤中已鉴定出4种hbd，即hbd-1、hbd-2、hbd-3和hbd-4。皮肤组织中hbd-2的表达定位于表皮的最上层，其表达水平在分化的角质形成细胞中显著增加。最近的研究还显示hbd-2介导了il-1β诱导的角质形成细胞对金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶的保护作用，提示促进内源性hbd-2表达可能有利于修复皮肤屏障和防护炎症性皮肤疾病状况下金黄色葡萄球菌的定植。越来越多的研究表明，抗菌肽的作用远不止于抗菌，它们还通过多种途径参与创伤修复和皮肤屏障稳态的维护。创伤后局部的表皮细胞在细胞因子、生长因子或细菌刺激下增加hbd的表达，而增加的hbd继而活化mapk、akt、stat1和stat3等信号通路，并活化细胞内ca2+信号和egfr磷酸化，促进成角质形成细胞增殖和迁移，从而加快皮肤创面愈合。除对角质形成细胞的细胞增殖和迁移功能的影响外，hbd还具有刺激血管新生，促进皮肤成纤维细胞生成胶原蛋白，下调基质金属蛋白酶-1表达，以促进细胞外基质沉积而加快伤口愈合的作用。另有研究发现，hbd能通过提高表皮细胞紧密连接蛋白的表达改善皮肤屏障功能，而且可选择性激活lgr6+的皮肤干细胞，促进表皮的更新和损伤修复，提示防御素在皮肤屏障稳态的维护中也具有重要作用。因此，提高角质形成细胞hbd的表达水平有助于提高皮肤创伤修复和再生的速度和质量。5、正常情况下，皮肤本身具有很强的自我修复能力，可以迅速修复一般性轻微的损伤，恢复组织结构和功能的稳态。但皮肤损伤的修复过程常常会受到各种不良因素的影响，干扰修复过程的正常进行，延迟损伤修复，导致皮肤屏障功能障碍，并有可能进而诱发或加重各种皮肤疾病。应激和使用糖皮质激素类药物就是两种常见的影响皮肤损伤修复的不良因素。应激是过强或有害刺激引起的机体非特异性反应，由不同的生理因素(如创伤、疼痛)及心理因素(压力)引起，可分为生理性应激和心理性应激。特别是随着生活节奏加快和各方面竞争压力的增大，心理应激已成为现代生活中不可避免且经常发生的事件。心理应激可造成多方面的皮肤健康问题，包括创伤愈合能力降低、屏障功能障碍、皮肤免疫功能异常和抗感染能力下降、甚至皮肤早衰等。应激会引起一系列复杂的生理反应，主要表现为交感神经-肾上腺髓质系统(sympathetico-adrenomedullary system,sam)和下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic pituitary adrenal axis,hpa轴)活动的增加。sam兴奋引起肾上腺素和去甲肾上腺素等应激激素水平迅速上升，而hpa轴活动增加则通过下丘脑释放促皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,crh)和垂体分泌促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，acth)促进肾上腺分泌糖皮质激素(glucocorticoids,gc)。近年来越来越多的研究证据表明，皮肤是上述应激激素的重要靶器官。应激情况下过度生成的肾上腺素和去甲肾上腺素可直接作用于表皮角质形成细胞表面的β-2-肾上腺素能受体，抑制角质形成细胞迁移，诱导氧化应激和dna损伤，导致皮肤屏障破坏、伤口愈合减慢、以及皮肤老化。应激情况下过度生成的糖皮质激素(gc)也可直接作用于皮肤细胞，抑制透明质酸和脂质合成酶表达，降低皮肤组织透明质酸和脂质的含量，对表皮屏障产生负面影响，减少角质层水化，增加经表皮水分散失。gc还可抑制表皮组织角质形成细胞的增殖和分化，破坏角质层的完整性和黏附力，破坏表皮屏障功能。另外，gc还抑制角质形成细胞表达hbd等抗菌肽，损害皮肤的抗感染能力。使用外源性的糖皮质激素类药物可生产与应激时过量生成的内源性gc相似的不良作用。表皮功能缺陷在长期使用糖皮质激素药物的患者中很常见。皮肤萎缩和屏障功能障碍是公认的局部外用糖皮质激素类药物的不良反应。研究发现，糖皮质激素药物地塞米松在很低的剂量(1.5nm,150nm和1.5μm)和极短的作用时间(3h)即可显著抑制皮肤成纤维细胞和hacat角质形成细胞表达has-2以及合成ha。与此相一致，人体试验发现外用地塞米松软膏在很短的治疗期(3天)就足以诱导皮肤组织ha水平明显降低。相比之下，gc治疗需要3周的时间才能观察到皮肤组织i型和iii型胶原合成减少。这说明has-2表达下调和由此引起的ha合成减少可能是gc诱导皮肤萎缩的最为关键的起始步骤。6、天然的α-紫罗兰酮为植物的次生代谢产物，带有紫罗兰花香，广泛存在于多种花卉、水果如樱桃、覆盆子、葡萄、以及茶和各类植物精油之中。人工合成的α-紫罗兰酮已作为香原料广泛应用于食品和日化工业。在2014年颁布的《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(gb2760-2014)中，α-紫罗兰酮被归类于食品用合成香料，美国fda也已经批准α-紫罗兰酮作为香料使用。除了作为食品添加剂，α-紫罗兰酮作为赋香剂被广泛用于化妆品、香水、洗发水、香皂和其他洗漱用品以及家用清洁剂和洗涤剂等产品。据统计，α-紫罗兰酮在全世界的使用量约为每年100～1000公吨。7、我们的身体和皮肤会经常接触到α-紫罗兰酮，然而我们对其生物功能的了解却很少。有项研究报道α-紫罗兰酮可能具有抗皮肤光老化的作用，该研究发现α-紫罗兰酮在uv辐照的hs-68人成纤维细胞中可激活tgf-β-smad通路，诱导胶原蛋白表达，但抑制mapk-ap-1信号通路，抑制mmp1、mmp3和mmp9表达(非专利文献1，molecules 2019,24(9),1804)。在另外一项相关研究中，α-紫罗兰酮可体外刺激肌肉生成(myogenesis)，减轻棕榈酸诱导的骨骼肌肌管萎缩，增加肌管直径和长度、融合指数和细胞蛋白含量。这项研究提示α-紫罗兰酮是一种可以增强骨骼肌的质量和强度的候选药物。上述研究表明α-紫罗兰酮除了赋香功能，可能还具有有益于身体健康的生物学功能(非专利文献2，food funct.this journalisthe royal society of chemistry 2019,2019年2月5日公开)。8、另外，在《食品工业科技》2022；43(20)：481-488页(非专利文献3)，对于已知的α-紫罗兰酮的生物活性有总结性概述。9、现有技术文献10、非专利文献：11、1.molecules 2019,24(9),180412、2.food funct.this journal isthe royal society of chemistry 2019,2019年2月5日公开13、3.《食品工业科技》2022；43(20)：481-488页技术实现思路1、发明要解决的技术问题2、基于上述认知可知，皮肤屏障功能与角质形成细胞的增殖、迁移以及角质形成细胞has-2和hbd-2的表达密切相关。本发明的发明者基于上述认知，从寻找调控角质形成细胞的增殖、迁移、has-2和hbd-2的表达的物质出发，深入研究，致力于找到新的外用皮肤屏障功能修护剂，用于改善受损皮肤的屏障功能，并修复因使用糖皮质激素和/或心理应激导致的皮肤屏障功能障碍。3、解决技术问题的手段4、为了寻找能够促进角质形成细胞的增殖、迁移，促进角质形成细胞表达has-2和hbd-2的物质，申请人经过了深入研究，大量实验，意外发现α-紫罗兰酮可以促进角质形成细胞的增殖、迁移，促进角质形成细胞表达has-2和hbd-2，在皮肤外用剂中添加α-紫罗兰酮作为皮肤屏障功能修护剂有效成分，可以明显地促进皮肤屏障的修复。基于这样的发现，完成了本发明。5、具体而言，本发明包括以下方案：6、1.一种外用皮肤制剂中的皮肤屏障功能修护剂，其特征在于，含有α-紫罗兰酮作为作用于角质形成细胞的有效成分。7、2.根据上述1所述的皮肤屏障功能修护剂，其特征在于，所述α-紫罗兰酮作为角质形成细胞迁移促进剂发挥作用。8、3.根据上述1所述的皮肤屏障功能修护剂，其特征在于，所述α-紫罗兰酮作为角质形成细胞增殖促进剂发挥作用。9、4.根据上述1所述的皮肤屏障功能修护剂，其特征在于，所述α-紫罗兰酮作为角质形成细胞的has-2的表达促进剂发挥作用。10、5.根据上述1所述的皮肤屏障功能修护剂，其特征在于，所述α-紫罗兰酮作为角质形成细胞的hbd-2的表达促进剂发挥作用。11、6.根据上述1所述的皮肤屏障功能修护剂，其特征在于，用作使用糖皮质激素和/或心理应激导致的皮肤屏障功能障碍的修护剂。12、7.根据上述1所述的皮肤屏障功能修护剂，其特征在于，所述外用皮肤制剂是化妆品。13、8.α-紫罗兰酮在制备促进皮肤屏障修护的化妆品中的用途，所述促进皮肤屏障修护是通过选自促进角质细胞的迁移、促进角质细胞的增殖、促进角质形成细胞的has-2的表达和促进角质细胞的hbd-2表达的作用中的至少一种促进作用而实现的。14、9.α-紫罗兰酮在制备适用于因使用糖皮质激素和/或心理应激而导致的皮肤萎缩和/或皮肤屏障功能障碍状态的皮肤的化妆品中的用途。15、10.一种角质形成细胞增殖促进剂，其含有α-紫罗兰酮作为有效成分。16、11.α-紫罗兰酮作为角质形成细胞增殖促进剂的用途。17、12.α-紫罗兰酮在制备促进皮肤角质形成细胞增殖的皮肤外用剂中的用途。18、13.一种角质形成细胞迁移促进剂，其含有α-紫罗兰酮作为有效成分。19、14.α-紫罗兰酮作为角质形成细胞迁移促进剂的用途。20、15.α-紫罗兰酮在制备促进皮肤角质形成细胞迁移的皮肤外用剂中的用途。21、16.一种角质形成细胞的has-2的表达促进剂，其含有α-紫罗兰酮作为有效成分。22、17.α-紫罗兰酮作为角质形成细胞的has-2的表达促进剂的用途。23、18.α-紫罗兰酮在制备促进皮肤角质形成细胞中has-2表达的皮肤外用剂中的用途。24、19.一种角质形成细胞的hbd-2的表达促进剂，其含有α-紫罗兰酮作为有效成分。25、20.α-紫罗兰酮作为角质形成细胞的hbd-2的表达促进剂的用途。26、21.α-紫罗兰酮在制备促进皮肤角质形成细胞中hbd-2表达的皮肤外用剂中的用途。27、发明效果28、本发明的发明者首次发现，α-紫罗兰酮可以作为角质形成细胞迁移促进剂、角质形成细胞增殖促进剂、角质形成细胞的has-2表达促进剂、角质形成细胞的hbd-2表达促进剂发挥作用，通过促进角质形成细胞的增殖、促进角质形成细胞的迁移，促进角质形成细胞的has-2的表达、以及促进角质形成细胞的hbd-2的表达这些作用中的任意一种以上的促进作用来实现皮肤屏障修护，不仅可以修复普通的皮肤损伤，还有可能修复因使用糖皮质激素和/或心理应激而导致的皮肤萎缩和/或皮肤屏障功能障碍。