棕榈酰三肽-5的功效与制备

背景及概述^[1][2]

棕榈酰三肽-5(Palmitoyl-Lysyl-Valyl-Lysine，Pal-Lys-Val-Lys-OH)是应用最早、最广泛的美容胜肽。其能够通过增加基质细胞活动来促进胶原蛋白(Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅳ型)的合成和细胞外基质蛋白的生成，让皮肤看起来更显年轻和富有弹性。将其添加到化妆品中，能帮助肌肤补充胶原蛋白，提升面部弹性，显著减少脸部皱纹。同时它还具有增强细胞活性，提升肌肤含水量，增强肌肤光泽，改善肤色的特性。提高肌肤水含量与锁水保湿度，使皮肤触感柔润滑腻，由内而外的提亮肤色不再晦暗。

功效^[3]

棕榈酰三肽-5能够通过抑制酪氨酸酶活性，下调小眼畸形相关转录因子(MITF)和酪氨酸酶的mRNA水平，从而抑制黑色素细胞内黑色素的生成，可以考虑将其作为美白添加剂应用于化妆品领域。临床试验显示，棕榈酰三肽-8与安慰剂和参比物质比较，含棕榈酰三肽-8护肤品显著减少皮肤松弛，减少和改变年龄纹。与10ppm棕榈酰五肽-4相比，明显具有更高的活性。该成分被我国2015年已使用化妆品原料名称目录收录，可以合法添加。

制备^[2]

(1)、棕榈酰氯(Pal-Cl)的制备

250mL单口圆底烧瓶中，加入20.52g棕榈酸，加入60mL氯化亚砜溶解，80℃回流反应5小时，冷却至室温，溶剂旋干，得白色油状目标产物棕榈酰氯(21.6g，98％)。1HNMR(CDCl3,300MHz)δ0.86-0.90(t,3H),1.26-1.34(m,24H),1.66-1.75(m,2H),2.86-2.90(t,2H).

(2)、Pal-Lys(Cbz)-OH的制备

500mL单口圆底烧瓶，称取21gNa2CO3溶于120mL水中，加入60mL四氢呋喃，再加入11gNε-Cbz-L-赖氨酸溶解，室温下，再滴入60mL含有11.2g棕榈酰氯的四氢呋喃溶液，滴加完毕后，搅拌反应16h。反应结束后，用1MHCl调节体系pH＝3～4，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，过滤后，将滤液旋干，得白色固体目标产物Pal-Lys(Cbz)-OH(19.3g，93％)。1HNMR(DMSO-d6,300MHz)δ0.83-0.87(m,3H),1.23-1.69(m,34H),2.94-3.00(m,2H),4.10-4.17(m,1H),4.57(s,1H),5.00(s,2H),7.23-7.39(m,5H),7.99-8.01(d,1H),12.43(s,1H).

(3)、Pal-Lys(Cbz)-ONHS活化酯的制备

500mL单口圆底烧瓶，将19.3gPal-Lys(Cbz)-OH溶于300mL二氯甲烷中，冰浴条件下，加入6.4gN-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、0.91gDMAP及10.7gEDCl，加完后，逐渐恢复至室温搅拌反应18h。反应结束后，用1MHCl调节体系pH＝3～4，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，过滤后，将滤液旋干，得白色固体目标产物Pal-Lys(Cbz)-ONHS(19.4g，85％)。1HNMR(DMSO-d6,300MHz)δ0.82-0.87(m,3H),1.23-1.29(m,26H),1.40-1.50(m,4H),1.71-1.86(m,2H),2.10-2.15(m,2H),2.79(s,4H)，2.95-2.99(m,2H),4.54-4.61(m,1H),5.00(s,2H),7.24-7.39(m,5H),8.42-8.44(d,1H).

(4)、Pal-Lys(Cbz)-Val-OH的制备

500mL单口圆底烧瓶，称取11.7gNa2CO3溶于120mL水中，加入3.9gL-缬氨酸溶解，氮气氛围，冰浴条件下，滴入120mL含有17gPal-Lys(Cbz)-ONHS的四氢呋喃溶液，滴加完毕后，逐渐恢复至室温，搅拌反应20h。反应结束后，用1MHCl调节体系pH＝3～4，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，过滤后，将滤液旋干，得白色固体目标产物Pal-Lys(Cbz)-Val-OH(16.5g，97％)。1HNMR(DMSO-d6,300MHz)δ0.82-0.87(m,9H),1.22-1.46(m,32H),1.98-2.12(m,3H),2.93-2.97(m,2H),4.09-4.17(m,1H),4.30-4.40(m,1H),4.99(s,2H),7.23-7.39(m,5H),7.84-7.91(m,1H),7.97-8.01(m,1H),12.55(s,1H).

(5)、Pal-Lys(Cbz)-Val-ONHS活化酯的制备

500mL单口圆底烧瓶，将17.5gPal-Lys(Cbz)-Val-OH溶于200mL二氯甲烷中，冰浴条件下，加入4.9gN-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、0.69gDMAP及8.17gEDCl，加完后，逐渐恢复至室温搅拌反应18h。反应结束后，用1MHCl调节体系pH＝3～4，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，过滤后，将滤液旋干，得白色固体目标产物Pal-Lys(Cbz)-Val-ONHS(18.2g，90％)。1HNMR(DMSO-d6,300MHz)δ0.82-1.02(m,9H),1.22-1.57(m,32H),1.98-2.21(m,3H),2.80(s,4H),2.91-2.97(m,2H),4.31-4.63(m,2H),4.99(s,2H),7.22-7.39(m,5H),7.88-7.95(m,1H),8.41-8.51(m,1H).

(6)、Pal-Lys(Cbz)-Val-Lys(Cbz)-OH的制备

500mL单口圆底烧瓶，称取11.7gNa2CO3溶于120mL水中，加入60mL四氢呋喃，再加入9.3gNε-Cbz-L-赖氨酸溶解，室温下，再滴入60mL含有19.7gPal-Lys(Cbz)-Val-ONHS的四氢呋喃溶液，滴加完毕后，搅拌反应16h。反应结束后，用1MHCl调节体系pH＝3～4，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，过滤后，将滤液旋干，得白色固体目标产物Pal-Lys(Cbz)-Val-Lys(Cbz)-OH(23.56g，97％)。1HNMR(DMSO-d6,300MHz)δ0.78-0.85(m,9H),1.22-1.59(m,38H),1.96-2.09(m,3H),2.91-2.99(m,4H),4.12-4.32(m,3H),4.99(s,4H),7.21-7.38(m,10H),7.60-8.16(m,3H),12.49(s,1H).

(7)、Pal-Lys-Val-Lys-OH(棕榈酰三肽-5)的制备

2000mL单口圆底烧瓶，23.56gPal-Lys(Cbz)-Val-Lys(Cbz)-OH溶于1500mL甲醇中，加入4.7g5％的湿Pd/C(Pal-Lys(Cbz)-Val-Lys(Cbz)-OH与Pd/C质量比为5：1)，氮气置换三次，氢气置换三次，最后保持氢气氛围，室温、常压下搅拌反应24小时。反应结束后，滤除Pd/C，将甲醇旋干，再用乙醇重结晶，得白色粉末状目标产物棕榈酰三肽-5(13.1g，80％)。1HNMR(CD3OD,300MHz)δ0.87-0.98(m,9H),1.29-1.86(m,40H),2.12-2.31(m,3H),2.80-2.88(m,4H),4.12-4.46(m,3H)。

主要参考资料

[1]苏晨灿. (2017). 棕榈酰三肽-5在化妆品中的应用. 广东化工(22), 114-115+118.

[2] 高雅倩, 唐健, 王志勇, 魏晓丽, & 蔡亚. (2018). Skin whitening efficacy and mechanism study of palmitoyl tripeptide-5%棕榈酰三肽-5皮肤美白功效及机制研究. 日用化学工业, 048(003), 166-171.

[3] 范红, 周健, 陈锡其, 张继勇, 邓燕柠, & 程建华等. (0). 一种具有抗炎功效的舒敏乳霜.