美白机理及间苯二酚对位衍生物
2018.11.09
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1 美白原料及背景
亚洲消费者对于皮肤白净的追求远超其它地区，对美白淡斑效果的追求也很迫切。市面上，美白淡斑的原料层出不穷，从传统的原料（维生素C衍生物、果酸、曲酸及其双棕榈酸酯、β-熊果苷）到后来的传明酸、α-熊果苷、各种提取物等，达几百种之多。但这些原料一般要两三个月才能初步见效，消费者易失去耐心。近年来，多种间苯二酚的对位衍生物（即含间苯二酚结构的化合物对位存在取代基）作为新型美白原料应用于化妆品配方，重新唤起配方师们的热情。间苯二酚的对位衍生物作为美白原料最早是从植物提取物开始的，公认有一定效果的光甘草啶和白藜芦醇即是一种间苯二酚的对位衍生物。
2 美白机理
皮肤色素沉着与黑色素细胞密切相关：黑色素细胞存在于基底层中，细胞内的黑素体在紫外辐射的刺激下能增强黑色素的形成。黑色素通过表皮的活细胞层（角化细胞）最终转移至角质层 （角质细胞），或多或少地引起明显的褐色至褐黑色的皮肤颜色。黑色素作为氧化过程的终产物形成，在所述氧化过程中，酪氨酸在酪氨酸酶的协助下通过多个中间体多巴醌、多巴色素转化为褐色至褐黑色的真黑色素（DHICA（二羟基吲哚羧酸）-黑色素和 DHI（二羟基吲哚）-黑色素）或在含硫化合物的参与下转化为发红的褐黑色素。
间苯二酚的对位衍生物对酪氨酸酶活性具有很强的抑制能力，具体表现在：一方面，它们可以与酪氨酸酶的双铜离子活性中心结合，是酪氨酸酶的竞争性抑制剂；另一方面，这类原料具有良好的抗氧化性能，而黑色素形成的前面两阶段是一个氧化过程。在美白祛斑的机理中，抗氧化和竞争性抑制是最普遍和最重要的两个作用机理，而间苯二酚衍生物同时具有这两方面的作用。
3 美白效果的评价方式
酪氨酸酶在黑色素形成最重要的两步都起关键作用，而皮肤的色泽和斑点取决于黑色素的分布。筛选美白祛斑原料，普遍公认的两种评价方式是测量该原料对酪氨酸酶和黑色素 B16 细胞活性的抑制能力 IC50，IC为抑制浓度（inhibition concentration）的英文缩写，两种IC50互补，IC50（酪氨酸酶）作为原料初步筛选，IC50（黑色素B16）的评价更接近临床评价。其中，IC50值越小，性能越优秀。性能良好的美白原料，这两个数值都很小。传统的美白祛斑原料IC50一般在103-104μM之间，间苯二酚的对位衍生物的 IC50一般比前者低几十甚至上百倍。
1 酪氨酸酶活性抑制性能：IC50（酪氨酸酶）——抑制酪氨酸酶50%活性需要的浓度。
2 黑色素B16细胞活性抑制：IC50（黑色素B16）——抑制黑色素50%活性需要的浓度。
表1 几种美白原料IC50值对比
注：除我司实验数据外，部分数据来自德之馨及文献L.Kolbe,* T. Mann, W. Gerwat.4-n-butylresorcinol, a highly effective tyrosinase inhibitor for the topical treatment of hyperpigmentation[J].JEADV：2013, 27 (Suppl.1)：19–23.
4 间苯二酚对位衍生物的应用
近年来，国外多家化妆品成品和原料公司钟情于这类原料。其中，苯乙基间苯二酚已有多家公司应用于美白产品中，宝洁有此成分的专利组合，欧莱雅集团更是早已推出此成分的产品，在日本，城野医生产品对此成分添加量则较高。倩碧获得69项国际奖项的美白产品，其有效成分为二甲氧基甲苯基-4-丙基间苯二酚，也是一种间苯二酚的对位衍生物。娇韵诗的美白产品用到了己基间苯二酚，与己基间苯二酚类似，丁基间苯二酚也具有良好的美白功能，妮维雅则推出了含丁基间苯二酚的提亮肤色产品。
一个性能优良的美白原料的选择，还必须同时考虑多方面因素：对黑色素细胞的毒性、吸收性、和配方其它原料的协调增效性、配伍性、稳定性等，间苯二酚对位衍生物在诸多方面表现优异。总之，间苯二酚对位衍生物凭借其优异的美白效果，能够为化妆品工程师提供一个全新的选择。
