Косметическое сырье с отбеливающим эффектом - Арбутин
Что такое арбутин
Арбутин, также известный как арбутин, имеет химическое название 4-гидроксифенил-D-глюкопиранозид и относительную молекулярную массу 272,25. Это гликозид природного происхождения, получаемый из зеленых растений и входящий в состав многих устойчивых к заморозке растений, таких как пшеница, груши и толокнянка из семейства рододендроновых, богат растворителями. Они выглядят как белые игольчатые кристаллы или порошки. Они легко растворимы в горячей воде, метаноле, этаноле, пропиленгликоле и глицерине и нерастворимы в эфире, хлороформе и нефти. Такие растворители, как эфир.
Арбутин В соответствии с различными структурами их можно разделить на α- и β-типы. Химическое название α-арбутина - 4-гидроксифенил-α-D-глюкопиранозид, а химическое название β-арбутина - 4-гидроксифенил-β-D-глюкопиранозид. α-арбутин - эпимер β-арбутина, и направление его гликозидной связи в пространстве противоположно направлению β-арбутина (подробнее см. рисунок).
Механизм отбеливания арбутином
Содержание и распределение меланина - основные факторы, определяющие глубину цвета кожи. Меланин вырабатывается в меланоцитах в базальном слое эпидермиса кожи. В конечном итоге он образуется из тирозина под действием тирозиназы в результате ряда сложных биохимических реакций. Он передается из базального слоя в наружный слой эпидермиса изнутри наружу через синапсы. Окраска кожи.
Тирозиназа обладает тирозингидроксилазной активностью (катализирует превращение тирозина в допу) и допа-оксидазной активностью (катализирует превращение допы в допахинон). В процессе образования меланина она служит основным лимитирующим ферментом. От его активности зависит количество образующегося меланина.
Арбутин - это ингибитор тирозиназы, который может эффективно подавлять активность тирозиназы, не влияя на концентрацию клеточной пролиферации. Он конкурирует за связывание допы через ее прямое связывание с тирозиназой. сайт, блокирует синтез допы и допахинона, тем самым вмешиваясь в работу меланоцитов и подавляя выработку меланина. В то же время он выполняет функцию разбавления образовавшегося меланина, ускоряет его распад и выведение, уменьшает пигментацию кожи, устраняет пятна и веснушки.
Способ приготовления арбутин
натуральный метод извлечения растений
В этом методе в качестве сырья используются в основном листья растений рода Ursi, а для получения экстракта арбутина применяются экстракция органическими растворителями, экстракция, колоночная хроматография и другие методы разделения и очистки. Еще в 1930 году было сообщено, что арбутин содержится в листьях каменной капусты. Последующие исследования подтвердили, что арбутин также содержится в листьях черного рисового дерева, черники, толокнянки и грушевого дерева. гликозиды.
Поскольку содержание арбутина в растениях очень низкое, процесс экстракции относительно сложен, а чистота экстракта невысока, поэтому с развитием других методов получения, метод экстракции растений постепенно утратил свои конкурентные преимущества.
культура тканей растений
Метод культуры растительных тканей использует способность растительных клеток к гликозилированию для преобразования гидрохинона в арбутин. По сравнению с методами экстракции растений, эффективность получения арбутина с помощью метода культуры растительных тканей гораздо выше. При применении этого метода ключевое значение имеет выбор эффективной среды для культуры растительных тканей и определение подходящих условий культивирования.
Сырье, используемое в методе культуры растительных тканей, является чистым, коэффициент конверсии высок, а производство не загрязняет окружающую среду. Однако производственный цикл длителен, выделение и очистка сложны, а промышленное развитие относительно незрело. Дальнейшее понимание механизма роста растительных клеток, уточнение ключевых факторов, влияющих на процесс синтеза, сокращение производственного цикла и повышение урожайности - вот ключевые вопросы, которые необходимо решить при применении этого метода.
метод синтеза ферментов
Метод ферментного синтеза в основном использует гликозилтрансферазу или гликозидазу в качестве катализатора реакций гликозильного переноса и обратного гидролиза для синтеза гликозидов, то есть арбутин получают из гидрохинона и глюкозы под действием гликозидазы.
Метод ферментного синтеза отличается простотой процесса, высокой эффективностью синтеза и весьма оптимистичными перспективами развития. Благодаря углубленному изучению этого метода в последние годы было обнаружено все больше подходящих зимогенов, и скорость синтеза арбутина также становится все выше и выше. Предполагается, что этот метод станет одним из основных направлений исследований для синтеза арбутина в будущем. one.
химический синтез
Как правило, при химическом синтезе арбутина в качестве сырья используются глюкоза и гидрохинон. После того как оба вещества получают соответствующую защиту, они подвергаются реакции гликозидирования, а затем удаляют защитную группу. Метод химического синтеза стал наиболее важным методом получения арбутина благодаря таким его преимуществам, как лучшее качество синтетического продукта и низкая себестоимость, и достиг промышленного производства в стране и за рубежом.
В настоящее время в Китае в качестве сырья обычно используется безводная глюкоза, а β-арбутин получают путем ацилирования, каталитической конденсации и щелочного гидролиза. Благодаря постоянному развитию технологии синтеза, в последние годы этапы отечественного синтеза арбутина постепенно упрощаются, скорость синтеза постоянно улучшается, а качество достигает международного уровня. Однако из-за плохой стереоселективности продукта в химическом синтезе необходимо провести более глубокие исследования, чтобы найти эффективный и специфический метод химического синтеза для получения α-арбутина.
() ()