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2023-02-24

中国医疗器械信息特刊丨海参多肽在皮肤修复及美容领域的活性研究和应用前景

    

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随着经济、社会、文化、意识、医疗技术的不断发展变化,医疗美容在中国迎来了春天。在审美认知和求美实践的全球化与本土化同时进行的背景下,中国的求美者越来越展现民族的自信,有着独特的消费趋势和特点,这使得我们国产品牌也有了更多崭露头角的机会,产品逐渐获得了广大消费者的认可。

正如惠普生物奉行之理念:引领生物肽技术,让生命更美丽更健康——我们希望通过科技的手段,将平台化的经营理念、普惠大众的服务理念、科研创新的生存理念贯穿于企业发展的每一个环节,全心全意追求高科技、高质量的医学修复产品,向着人类健康事业不断努力,携手更多人一起实现美好梦想。

《中国医疗器械信息》以满足临床工程管理、技术人员和医疗设备科研开发工作需要为宗旨,传播中国国内外医疗器械科技、市场及政策法规信息,以促进中国医疗器械和医疗卫生事业的发展。

“海参多肽在皮肤修复及美容领域的活性研究和应用前景”一文刊登于《中国医疗器械信息特刊》(整形美容外科器材特刊2022年版),这同样也是惠普生物科研技术在医疗器械领域专业性及创新性的展现。


文章编号:1006-6586(2022)整形美容外科器材特刊-0045-06


作者:崔佳慧1 杨凯声2 袁丹3 付宏征4 吴晓军5

1 北京大学

2 西安惠普生物科技有限公司

3 沈阳药科大学



【以下摘录自文章部分内容】


海洋是地球万物的生命之源,海洋中生存着地球上80%以上的生物资源,海洋生物的生态环境和陆地生物有很大的差别。海洋生物具有极为丰富的生物多样性及功能多样性,由于其特殊的生存环境,在适应环境的进化过程中形成了独特的遗传代谢机制和化学防御机制,是目前新结构或新活性天然产物的主要来源,由于其潜在的生物活性而吸引了全世界研究人员的注意。

自古以来,海参便是滋补强身的名贵佳品,我国历代医著中多有记载。海参味甘性温,有补肾益精、养血润澡、延年益寿之功效,可与人参媲美。海参(Stichopus Japonicus)属于棘皮动物门(Echinodermata)海参纲(Holothuroidea),具有很高的营养价值和药用价值,是对人类健康产生有益影响的潜在海洋生物之一。近代药理学研究表明,海参多肽作为一种海洋生物活性肽,具有多种生物活性功能,如抗炎、抗疲劳、抗肿瘤、免疫调节、降血压等。但目前其在皮肤生理活性方面的研究较少。

本文采用酶解工艺对海参进行水解获得海参多肽,对海参多肽的化学组成及其组织修复和抗氧化作用进行了研究,为其在皮肤修复及美容领域的应用提供科学依据。

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文章从“材料与方法”、“结果”、“讨论”三方面展开阐述。具体介绍了海参多肽的制备方法、分子量范围的确定、以及海参多肽的氨基酸种类及含量,通过组织修复活性研究实验、海参多肽抗氧化活性研究、体内外抗氧化实验和人体皮肤斑贴实验,得出相应的实验数据及结果——


1.海参多肽的分子量范围:对海参多肽冻干粉进行MALDI-TOF-MS分析,分子量范围在800~2200Da,质谱图如图1,图2;

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2.海参多肽氨基酸种类及含量:氨基酸自动分析仪对海参多肽中的氨基酸种类和含量进行解析。海参多肽含有17种氨基酸,总氨基酸含量为221.105μg/mg,其中含量最高的为精氨酸(50.782μg/mg)和甘氨酸(33.434μg/mg),其次为脯氨酸、谷氨酸、丙氨酸、缬氨酸,分别占总含量的28.718μg/mg、22.459μg/mg、20.264μg/mg、10.424μg/mg,数据表如表2所示。

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3.海参多肽组织修复活性:生理盐水、康复新液、海参多肽溶液处理的伤口组织病理学检查切片图如图3所示。组织学检查显示,海参多肽溶液和康复新液处理伤口的原始组织再生更大。在创伤造成后的第3天,空白组、阳性对照组和海参多肽组均未见表皮生成,细胞间基质疏松。空白组胞质嗜酸性增强,阳性对照组和海参多肽组结缔组织中可见较多炎性细胞浸润,3组均未见明显胶原增生。


在第11天,炎性细胞基本消失,可见毛囊皮脂腺等附属器官。空白组局部可见表皮层缺失;真皮层胶原纤维生成。阳性对照组表皮层可见轻度增厚;真皮层胶原纤维排列较规则。海参多肽组表皮层结构完整,上皮细胞形态结构正常;真皮层胶原纤维排列较疏松。

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4.海参多肽抗氧化活性:①体外抗氧化实验:小鼠肝、肾及兔脑组织匀浆在37℃温育一段时间后,脂质过氧化产物LPO明显升高,而使用海参多肽后,其LPO含量明显降低,且有剂量效应关系。说明海参多肽能明显清除体外动物组织中的脂质过氧化产物的作用,见表3。

②体内抗氧化实验:兔血中SOD活性及LPO含量变化:实验大白兔形成脑水肿后,其体内血中的SOD活性明显降低,LPO含量明显升高。经用海参多肽、维生素E和甘露醇治疗后,其血中SOD活性明显升高,LPO含量显著下降,且有明显的剂量效应关系,如表4、表5所示。各组动物血及脑组织中SOD活性及LPO含量:海参多肽三个不同剂量组均可明显增强动物血和脑中SOD的活性和降低血中LPO的含量,其作用效果随剂量增加而增强,与维生素E和甘露醇效果相当。对血及脑组织中的作用效果见表6。

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5.人体斑贴试验结果:人体斑贴试验是药物刺激性和可能致敏性的有效试验手段,实验结果显示:海参多肽组40名人中,38人为0级,意味着无任何反应;1名受试者呈现轻度癌痒反应,1名受试者轻度红斑;空白对照组40名受试者均无任何反应。这表明海参多肽作为化妆品活性成分用于人皮肤的安全性较高,可以作为皮肤化妆品活性成分使用。


综上所述——

海参通过酶解、醇沉、脱腥脱色、除盐、冷冻干燥等步骤可获得海参多肽冻干粉,多肽分子量范围为800~2200Da。海参多肽含有17种人体所需氨基酸,其中含量最高的为精氨酸和甘氨酸。采用小鼠全层皮肤缺损创面模型,对海参多肽的组织修复作用进行研究,表明海参多肽能够促进皮肤附属器官的形成及真皮层胶原纤维的生成,加快伤口表皮生成,促进皮肤伤口愈合,具有保健皮肤的活性。

通过动物体外、体内抗氧化实验研究,表明海参多肽具有清除动物组织中脂质过氧化产物的作用,可以增强动物血液中SOD的活性、降低血液中LPO的含量,SOD可催化超阴离子自由基发生歧化反应,清除超阴离子自由基,起到抗氧化作用,保护人体细胞免受损伤,延缓皮肤衰老。


人体皮肤斑贴试验评价了海参多肽的刺激性和可能致敏性,结果表明,海参多肽作为化妆品活性成分用于人皮肤的安全性高。


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海参多肽在皮肤修复及美容领域的应用前景

随着科技的进步发展,人们在护肤和美容方面的追求逐渐升高,对于护肤品的成分和安全性要求也越来越高。与目前市面上常见的合成多肽相比,海参多肽的提取工艺无化学品添加,纯天然、环保、无污染,完美地契合了生物多肽护肤和绿色化妆品的护肤发展新理念。

蛋白质是海参的主要营养成分,由于包含较多胶原蛋白,难以被消化吸收,先前研究报道海参蛋白有效利用率仅为20%左右。多肽具有溶解性好、黏度低、热稳定性强等优良的性质,容易被人体吸收。通过对海参多肽的研究发现其具有组织修复、抗氧化作用和良好的生物安全性,未来可以作为新型化妆品原料,在皮肤修复和美容领域发挥作用。

未来6~10年,以生物多肽和现代高科技相结合的新产品为开发热点。国外生物多肽护肤品年销售额已超过160亿美元,并以每年30%~40%的速度递增。亚洲人对传统生物多肽护肤品的接受程度较高,美容趋势也在改变。截至目前,海参多肽的产业化应用还比较少,但其在安全性和功效性上具有得天独厚的优势,因此海参多肽具有大规模应用的可能和潜力,未来无论是直接作为化妆品原料还是作为其他医用材料,都会在皮肤修复及美容领域具有广阔的应用前景。