護膚品真的能抗衰老嗎?

化妝品中起到抗老作用的是什么?

碳水化合物,不僅作為人類的主要能吃的能量來源之一,對于人類生物學也有著多種多樣重要的功能,如分子識別和細胞交流。其中蛋白多糖(PGs)和糖胺聚糖(GAGs)因其在真皮基質結構中嵌入并維持膠原纖維網絡的關鍵作用而成為關注焦點(說白了,就是對皮膚細胞的老化有著關鍵作用)。

在近幾年的研究中,隨著對人類皮膚老化的研究,GAGs會隨著年齡的增長而在皮膚中減少的現象被發現,聰明的人類科學家們繼續思考著,于是一種全新的潛在通過刺激GAGs與PGs的生成,來幫助維持真皮基質結構不變的皮膚抗老分子的概念逐漸形成?,F如今,玻色因(Pro-xylane, Hydroxypropyl tetrahydropyrantriol, 羥丙基四氫吡喃三醇)作為一種全新的高科技抗老成分,最初由歐萊雅(L’Oréal Recherche)于2006年研發,其合成方式于2008年發表(Cavezza etal., 2008)。

玻色因分子結構

玻色因是一種基于仿生學原理,通過木糖合成的在水介質中的一種具有生物活性的C-糖苷(C-glycoside),它具有刺激GAGs生成的作用,同時在進入皮膚后也可促進PGs的生成和構建,有效吸收水分子,防止水分流失。因玻色因具有這樣高效的抗老效果,且為基于綠色化學原則合成的首個應用于化妝品中的綠色化學物質,而被廣泛關注和應用。雙十一才過去不久,估測各位剁手的護膚產品里可能就包含這些神奇的智慧結晶了吧。

MALDI-TOF MS下的玻色因分子是什么樣的?
MALDI-TOF MS(基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜)的離子化過程中,通常會生成[M+H]+,即目標分子質量+1個氫離子(Jaskolla & Karas 2011)。小分子玻色因的分子質量(Molecular Mass)是192.21 Da (Dalton),因此理想狀態下在MALDI的質譜結果上應看到質荷比(m/z)為193.21的質量峰。

然而,在檢測到的結果上很尷尬地,怎么使勁找也找不到那個清晰的理想中的[M+H]+=193.21 m/z質譜峰。有點難受地和質譜圖面面相覷,在懷疑人生中冷靜一想,有些難電離的化合物在離子化時,可能更喜歡與Na+, K+等金屬陽離子結合,比如從很早就被發現了具備這種性質的任性的聚合物們(Knochenmussetal., 1998)。

確實,毫不意外地,我們發現在193 m/z后面果然有一簇高聳的主峰:214.20 m/z,通過分子量計算,214.2 m/z正好是192m/z的鈉離子加合峰[M+Na]+(214.2=192.2+22.0);同時緊隨其后還能看到一個小小的鉀離子加合峰~230.3 m/z [M+K]+(230.3=192.2+38.1) (Figure 1)。

?Figure 1: MALDI-TOF MS (融智生物,QuanTOF II)線性正離子模式下,使用納米基質二氧化鈦,可得到清晰且單一的玻色因加鈉主峰([M+Na]+= 214.2 m/z)。

為了確證,玻色因離子化時確實會產生與Na+, K+陽離子結合的分子信號,我們通過檢索玻色因檢測的相關資料,發現了有使用ESI離子化方式分析玻色因純品的案例 (Figure 2),雖然ESI的譜圖結果出峰較多,但仍可清晰分辨出與我們檢測到的質荷比相吻合的質量信息,可證明玻色因的陽離子加合峰客觀存在。

Figure 2:玻色因在ES-API正離子模式下檢測到的出峰結果。

MALDI-TOF MS在檢測多種不同性質的化學物質上都具有快速,節約成本的多樣化優勢,此次觀察的玻色因也由此展示了MALDI 在檢測“個性”的小分子物質上的獨特性能,在未來也具有拓展應用到純度及定量的檢測的潛能。

化合物具有各種各樣的性質,時而顯而易見,時而難以捉摸...各位科研狗們,除了平日細心不茍的研究外,不妨多去大膽猜想,無論做出什么樣的結果,都不要太早下定否定的結論嫌棄它,說不定你的轉念一想,就能得到新奇的意外發現哦。

參考文獻:

Cavezza A, Boulle C, Guéguiniat A, Pichaud P, Trouille S, Ricard L, Dalko-Csiba M. Synthesis of Pro-Xylane: a new biologically active C-glycoside in aqueous media. Bioorg Med Chem Lett. 2009 Feb 1;19(3):845-9. doi: 10.1016/j.bmcl.2008.12.037. Epub 2008 Dec 13. PMID: 19135365.

Jaskolla TW, Karas M. Compelling evidence for Lucky Survivor and gas phase protonation: the unified MALDI analyte protonation mechanism. J Am Soc Mass Spectrom. 2011 Jun;22(6):976-88. doi: 10.1007/s13361-011-0093-0. Epub 2011 Mar 8. PMID: 21953039.

Knochenmuss, R., Lehmann, E. and Zenobi, R. Polymer Cationization in Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization.?European Mass Spectrometry. 1999 Aug; 4(6):421–427. doi:?10.1255/ejms.266.

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