[发明专利]蛋白酶K在皮肤保健和化妆品领域中的应用

说明书

本发明涉及蛋白酶K在美容化妆品行业的应用。更具体而言，本发明涉及天然蛋白酶K及其突变体在用于去除老化角质细胞的美容、化妆品行业中的应用。本发明利用培养的人造皮肤3D模型验证了蛋白酶K在去除皮肤老化角质层细胞、使皮肤恢复细嫩和光泽方面的用途，并显示出蛋白酶K具有很高的安全性，能够根据需要选择性地去除老化角质层，保留部分角质层及全部基底层，不会伤及剩余的皮肤表皮层和真皮层；本发明还验证了在实验用量范围内，蛋白酶K处理不诱导细胞因子IL‑1α产生，显示蛋白酶K对培养的人造皮肤3D模型中的活细胞没有刺激作用，而仅去除了表皮死细胞。

技术领域

本发明涉及天然蛋白酶K和蛋白酶K突变体在美容、化妆品行业的应用。更具体而言，本发明涉及天然蛋白酶K及经过基因改造的突变型重组蛋白酶K在用于去除老化角质细胞的美容、化妆品行业中的应用。

背景技术

前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国化妆品终端渠道建设与投资前景分析报告》数据显示，2008-2012年，我国化妆品行业的市场规模总体上呈逐年上升态势。2008年，我国化妆品行业的市场规模仅为465.3亿元；到2012年，已上升为近843亿元，5年内增长了80％多。从增长速度来看，受金融危机的影响，2008年和2009年的增速较缓，2010-2012年的增速持续上升，2012年达到20.55％。从这些数据可以看出，化妆品产业的发展创新仍大有可为。

由于蛋白酶安全无毒素，对动植物蛋白、多肽具有较强的水解能力，目前在化妆品行业，已存在关于木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、弹性蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶的应用报道。

例如，目前已经应用于皮肤美容的木瓜蛋白酶通过作用于人体皮肤老化角质层，促使其分解、退化、去除，达到促进细胞生长的效果；木瓜蛋白酶还可直接将深褐色的酪蛋白水解为淡色或无色的酪氨酸，水解物在皮肤表层形成一层氨基酸衍生物薄膜，使皮肤保持润湿与光滑。

US6846485B2中则公开了来源于鱼类的丝氨酸蛋白酶在药物和化妆品方面的应用。具体而言，该文献公开了用从鱼提取的丝氨酸蛋白酶(包括从鳕鱼(如大西洋鳕鱼)中提取的胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶)治疗各种疾病和紊乱(如炎性疾病，由病毒、细菌和真菌引起的传染性疾病等)以及含有这些蛋白酶的药物组合物。

蛋白酶家族中的蛋白酶K是一种丝氨酸蛋白酶，能够消化富含二硫键的天然角蛋白，来源于林伯氏白色念球菌(Tritirachium album limber)(Ebeling W.等，Eur JBiochem.1974Aug15；47(1):91-7)。蛋白酶K最 大的特点在于对天然蛋白质具有广谱高效的切割能力，是现有蛋白酶中活性最高的一种。该酶偏好于切割脂肪族氨基酸和芳香族氨基酸，特别是丙氨酸的羧基端肽键。此外，蛋白酶K稳定性非常好，在pH4～pH12、温度范围20℃～65℃的条件下均有活性，在多种能够使蛋白质变性的化学试剂(如SDS、尿素、螯合剂(如EDTA)及巯基试剂(如胰蛋白酶抑制剂或糜蛋白酶抑制剂))中也具有切割蛋白质的能力。亦即，在其它蛋白酶种类已经失活的复杂溶液缓冲条件下，蛋白酶K仍然具有活性。

鉴于此特性，蛋白酶K在洗涤、制革和食品饲料行业具有替代现有蛋白酶，实现更高效和低成本的潜在能力。近年来，蛋白酶K的应用不仅仅局限在医疗诊断及科研领域。在实现规模化工业生产的前提下，蛋白酶K还可以替代作用范围较窄的其它蛋白酶，应用于工业制革、造纸、饲料等行业中。另外，蛋白酶K也可以替代传统的可能存在污染的化学方法处理原材料，去除不必要的蛋白质杂质。

尽管蛋白酶K具有以上出色活性，但目前国内外未见蛋白酶K应用于美容、化妆品行业的报道。

发明内容