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              公司新闻

              2020.11.26
              化妆品中起到抗老作用的是什么?

              碳水化合物,不仅作为人类的主要能吃的能量来源之一,对于人类生物学也有着多种多样重要的功能,如分子识别和细胞交流。其中蛋白多糖(PGs)和糖胺聚糖(GAGs)因其在真皮基质结构中嵌入并维持胶原纤维网络的关键作用而成为关注焦点(说白了,就是对皮肤细胞的老化有着关键作用)

              在近几年的研究中,随着对人类皮肤老化的研究,GAGs会随着年龄的增长而在皮肤中减少的现象被发现,聪明的人类科学家们继续思考着,于是一种全新的潜在通过刺激GAGs与PGs的生成,来帮助维持真皮基质结构不变的皮肤抗老分子的概念逐渐形成。现如今,玻色因(Pro-xylane, Hydroxypropyl tetrahydropyrantriol, 羟丙基四氢吡喃三醇)作为一种全新的高科技抗老成分,最初由欧莱雅(L’Oréal Recherche)于2006年研发,其合成方式于2008年发表(Cavezza etal., 2008)。

              玻色因分子结构

              玻色因是一种基于仿生学原理,通过木糖合成的在水介质中的一种具有生物活性的C-糖苷(C-glycoside),它具有刺激GAGs生成的作用,同时在进入皮肤后也可促进PGs的生成和构建,有效吸收水分子,防止水分流失。因玻色因具有这样高效的抗老效果,且为基于绿色化学原则合成的首个应用于化妆品中的绿色化学物质,而被广泛关注和应用。双十一才过去不久,估测各位剁手的护肤产品里可能就包含这些神奇的智慧结晶了吧。

              MALDI-TOF MS下的玻色因分子是什么样的?
              MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)的离子化过程中,通常会生成[M+H]+,即目标分子质量+1个氢离子(Jaskolla & Karas 2011)。小分子玻色因的分子质量(Molecular Mass)是192.21 Da (Dalton),因此理想状态下在MALDI的质谱结果上应看到质荷比(m/z)为193.21的质量峰。

              然而,在检测到的结果上很尴尬地,怎么使劲找也找不到那个清晰的理想中的[M+H]+=193.21 m/z质谱峰。有点难受地和质谱图面面相觑,在怀疑人生中冷静一想,有些难电离的化合物在离子化时,可能更喜欢与Na+, K+等金属阳离子结合,比如从很早就被发现了具备这种性质的任性的聚合物们(Knochenmussetal., 1998)。

              确实,毫不意外地,我们发现在193 m/z后面果然有一簇高耸的主峰:214.20 m/z,通过分子量计算,214.2 m/z正好是192m/z的钠离子加合峰[M+Na]+(214.2=192.2+22.0);同时紧随其后还能看到一个小小的钾离子加合峰~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)线性正离子模式下,使用纳米基质二氧化钛,可得到清晰且单一的玻色因加钠主峰([M+Na]+= 214.2 m/z)。

              为了确证,玻色因离子化时确实会产生与Na+, K+阳离子结合的分子信号,我们通过检索玻色因检测的相关资料,发现了有使用ESI离子化方式分析玻色因纯品的案例 (Figure 2),虽然ESI的谱图结果出峰较多,但仍可清晰分辨出与我们检测到的质荷比相吻合的质量信息,可证明玻色因的阳离子加合峰客观存在。

              Figure 2:玻色因在ES-API正离子模式下检测到的出峰结果。

              MALDI-TOF MS在检测多种不同性质的化学物质上都具有快速,节约成本的多样化优势,此次观察的玻色因也由此展示了MALDI 在检测“个性”的小分子物质上的独特性能,在未来也具有拓展应用到纯度及定量的检测的潜能。

              化合物具有各种各样的性质,时而显而易见,时而难以捉摸...各位科研狗们,除了平日细心不苟的研究外,不妨多去大胆猜想,无论做出什么样的结果,都不要太早下定否定的结论嫌弃它,说不定你的转念一想,就能得到新奇的意外发现哦。

              参考文献:

              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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