[发明专利]一种单一型黑色素及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种黑色素及其合成方法和在药品及化妆品中的应用。

背景技术

黑色素(melanin)是不溶于水和几乎所有溶剂的无定形小颗粒，黑色素广泛存在于动植物和微生物中的非均质的类多酚聚合体。目前天然黑色素的提取主要是用动物组织（乌骨鸡、章鱼等）、植物（黑米、黑芝麻等）、微生物（产黑色素放线菌、真菌等）。黑色素的应用广泛，能作为紫外线吸收剂、抗氧化剂、自由基清除剂、阳离子螯合剂和新型天然的药物载体，也可用来治疗某些与黑色素缺乏有关的神经系统疾病。另外，黑色素在化妆品、染发剂的装饰作用以及生物杀虫剂的光保护剂等方面有着广阔的应用前景。

早在1954 年Commoner 在研究蛙卵的黑素组织工作中就提出黑素可以俘获自由基,并把他们稳定在黑素基质中,亦即说明黑色素中含有自由基。电子顺磁共振（Electron Paramagnetic Resonance ，EPR）的工作原理是未成对电子在外加磁场中吸收微波辐射会改变电子自旋的状态，所以EPR波谱可以用来检测自由基是否存在、自由基浓度、顺磁性物质的电子顺磁共振光谱及证明自由基的结构，波峰大小代表未成对电子含量的多寡。

由于黑色素不溶于水和其他的有机容易，不能用核磁共振等技术测定其复杂的结构，而红外光谱(Infrared Spectroscopy, IR)可以测试固态的样品，且测试迅速，操作方便，重复性好，灵敏度高。IR能够提供许多关于官能团的信息，可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构，常用来测定黑色素等固态样品。

目前已知的黑色素是复合型黑色素，尚未见单一型黑色素的报道。

发明内容

本发明需要解决的问题是公开一种单一型黑色素及其制备方法和在药品及化妆品中的应用。本发明所述黑色素的特征是黑色的高分子聚合物，不溶于水、强酸和其他有机溶剂，微溶于强碱，EPR测试显示其含有1, 8-DHN自由基。

本发明所采用的技术方案是：一是以1，8-二羟基萘为原料在酸性条件下与等摩尔的NaNO₂作用，产物过滤后沉淀用乙酸乙酯洗三次，得到的黑色粉末即为粉末状DHN-melanin。二是以1，8-二羟基萘为原料在pH5的柠檬酸－磷酸氢二钠缓冲液中加入真菌TL01胞外粗蛋白（含有漆酶）进行催化，反应液用乙酸乙酯萃取，水相/有机相界面有不溶物，收集不溶物，分别用水、甲醇漂洗，晾干后得到片状DHN-melanin。

一、粉末状DHN-melanin的制备方法

(1) 将1，8-DHN加入酸性缓冲液中，搅拌，

(2) 搅拌过程中不断加入NaNO₂至等摩尔，室温搅拌半小时，

(3) 将反应产物过滤，得到的沉淀分别用乙酸乙酯、甲醇、水漂洗两次，

(4) 沉淀自然晾干，经过EPR测试、IR测试、电镜观察证实为粉末DHN-melanin。

二、片状DHN-melanin的制备方法

(1) 硫酸铵浓缩法制备真菌IFB-TL01（Daldinia eschscholzii IFB-TL01，现保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCCM 207198，保藏日期是2007.12.13）胞外粗蛋白，利用ABTS法测定粗蛋白中含有漆酶等氧化酶，

(2) 粗蛋白的最适pH在5，在10ml pH5的柠檬酸-Na₂HPO₄缓冲液中加入5 mg 1，8-DHN、200U的粗蛋白，28℃，180 rpm反应8 h，

(3) 将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相/水相界面有不溶物，将不溶物收集，分别用甲醇、水漂洗两次，晾干后得到片状黑色固体，经过EPR测试、IR测试、电镜观察证实为片状DHN-melanin。

melanin的EPR测试说明片状DHN-melanin相对粉末状DHN-melanin含有较多的自由基。电镜结果显示粉末状DHN-melanin是不均一的颗粒，大小在400-1200 nm之间；片状DHN-melanin是不规则片状。

本发明的有益效果体现在：公开了一种单一型的黑色素的制备方法，可以用在化妆品中起抗氧化和射线、清除自由基的作用，可以用在染发剂中起装饰作用，也可用在生物杀虫剂方面起光保护剂的作用。

附图说明

图1为粉末状DHN-melanin的电镜照片

图2为粉末状DHN-melanin的EPR测试图

图3为粉末状DHN-melanin的IR测试图