四氢嘧啶对酪氨酸酶的抑制作用及保湿性能研究

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目的:利用分光光度法和酶促动力学,研究分析四氢嘧啶(Ectoine)对酪氨酸酶的抑制作用、机制及其类型。另以新型保湿剂四氢嘧啶(Ectoine)为原料,通过正交设计实验优化乳化体系配比及工艺,研发一款新型的保湿乳液并对其性能进行检测。方法:利用分光光度法测定及分析不同质量分数的Ectoine及分别与美白剂复配时对酪氨酸酶的抑制率,并采用酶促动力学法探讨Ectoine对酪氨酸酶的抑制作用类型。通过吸湿实验和保湿实验对比Ectoine和市场上常用的几种保湿剂,分析Ectoine的吸湿率和保湿率。并通过正交设计实验优化乳化体系的配比和工艺,添加Ectoine作为保湿原料,研发一种新型的保湿乳液并对其性能进行检测。结果:(1)Ectoine对酪氨酸酶抑制率随其浓度升高而增加,当浓度大于2.0%时,抑制率升高趋势平缓,其半抑制浓度(IC50)为4.58 g/L;Ectoine分别与VC乙基醚、烟酰胺复配时,酪氨酸酶的抑制效果明显提高,尤以2.5%Ectoine最佳,抑制率分别为75.03%、66.17%;Ectoine的抑制类型为可逆抑制中的非竞争性抑制,抑制常数(Km)为0.41 g/L。(2)在相对湿度(RH)80%时,吸湿率效果为透明质酸(HA)>Ectoine>吡络烷酮羧酸钠(PCA-Na)>甜菜碱>海藻糖>D-泛醇>甘油;在RH 44%时,吸湿率效果为HA>Ectoine>甜菜碱>海藻糖>D-泛醇>甘油>PCA-Na。在RH 80%和RH 44%时,保湿率为2%D-泛醇>2%Ectoine>10%PCA-Na>10%甘油>2%甜菜碱>2%海藻糖>0.1%HA。(3)当复合乳化剂(鲸蜡硬脂醇聚醚-6和鲸蜡硬脂醇聚醚-25)配比为5%、十八醇2%、甘油4%、三异硬脂精3%和异十六烷1%时,应用Ectoine制备保湿乳液,其最佳乳化体系为甘油4%、十八醇2%,三异硬脂精3%、异十六烷2%和复合乳化剂(鲸蜡硬脂醇聚醚-6和鲸蜡硬脂醇聚醚-25)5%,乳液的最佳工艺为(4)油水分相法、搅拌速率7000 r/min、乳化时间5 min和乳化温度75℃,通过体外实验及体内实验结果表明Ectoine作为保湿成分最佳添加量为1.5%。(5)乳液的安全性与刺激性试验结果表明乳液温和无刺激,安全性可靠。乳液的卫生指标分析结果均低于国家化妆品规定标准和检测限。结论:(1)Ectoine对酪氨酸酶活性有一定的抑制作用,分别与VC乙基醚、烟酰胺复配对酪氨酸酶的抑制作用具有协同效果,其作用机制及类型为可逆抑制中的非竞争性抑制。(2)Ectoine具有较优良的吸湿性和保湿性,且优于甘油、PCA-Na、海藻糖及甜菜碱。(3)应用Ectoine制备保湿乳液,其最佳乳化体系为甘油4%、十八醇2%,三异硬脂精3%、异十六烷2%和复合乳化剂(鲸蜡硬脂醇聚醚-6和鲸蜡硬脂醇聚醚-25)5%,乳液的最佳工艺为油水分相法、搅拌速率7000 r/min、乳化时间5 min和乳化温度75℃,Ectoine作为保湿成分最佳添加量为1.5%,按此配方制备的Ectoine保湿乳液分布均匀,质地细腻。(4)Ectoine保湿乳液的理化性质和卫生指标均符合《化妆品安全技术规范》(2015年版),安全可靠。
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