荣获“中国诺贝尔奖”的维A酸能治疗白血病?!维A家族背后还有哪些秘密?

以下文章来源于唯美工匠 ,作者谢卓依

2020年9月6日,被誉为“中国诺贝尔奖”的未来科学大奖”生命科学奖“授予张亭栋、王振义,旨在奖励他们发现三氧化二砷和全反式维甲酸对急性早幼粒细胞白血病的治疗作用。

三氧化二砷,俗称“砒霜”。提起砒霜,大家的第一反应便是“毒药”,毕竟,从生理学机理上讲,它与许多酶的巯基有着很高的亲和力,从而抑制酶的功能,产生一系列有害效果,但让人意外的是,它却对治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)具有优异的效果。1971年,哈医大第一附属医院韩太云听说一种民间药方对某些特定的癌症患者能产生些许疗效,后来张亭栋教授进一步探索了该药方的效果,并发现它能潜在治疗髓细胞白血病患者。但由于三氧化二砷在其中的作用机制不明,这款药方并没有得到大规模推广。

陈竺院士与陈赛娟院士以及其他科学家80年代发现,全反式维甲酸能让早幼粒细胞重新开始发育,成为成熟粒细胞,并阐释了APL的发病机理和反式维甲酸的分子生物学作用机制。在反式维甲酸的治疗下,患者的完全缓解率高达90%。但问题在于,接受了反式维甲酸与化疗的患者还会出现复发,并对反式维甲酸产生耐受,而这样的现象,三氧化二砷也同样存在。

陈竺陈赛娟夫妇在上海血液学研究所
图片来源:《细胞》
基于此,陈竺陈赛娟夫妇大胆猜测,若将反式维甲酸与三氧化二砷两种药物进行联合治疗,会发生什么?反式维甲酸能降低转录的抑制水平,从而在基因层面调控白血病。而三氧化二砷则能调控蛋白网络。这两层不同的调控机理能从不同角度靶向PML-RARα这个融合蛋白——三氧化二砷靶向了PML,而反式维甲酸能靶向RARα。果然,经过临床试验证明,接受组合疗法的患者,5年无复发生存率高达94.8%,出现完全缓解的患者总体生存率更是高达97.4%。此成果被北京大学饶毅教授誉为与诺贝奖得主屠呦呦教授的青蒿素比肩的突破性成果,有望冲击诺贝尔奖。

如果说反式维甲酸作为药物在治疗疾病方面颇有疗效,那么,它在护肤品中所起的作用同样举足轻重。

我们都知道早C晚A概念,也都追捧化妆品中所添加的维A醇、视黄醇等成分,它们在祛皱抗衰上具有明显的功效,而其中起作用的关键便是反式维甲酸,也被称为“视黄酸”或者“维A酸”

不过有一点要注意的是,维A酸是被FDA所认证的抗老、祛斑、祛痘活性成分,它属于药物,不能被直接添加到化妆品中,但是维A醇、维A醛等这类维A类成分,之所以能用于化妆品并起作用,是通过其不断的酶解反应,转化成维A酸。

也正是因为其转化路径差异,导致维A类的不同成分的功效、性能都大相径庭。就拿视黄醛来说,它距离视黄酸的路径最近,只需经过一步氧化即可,其功效也最佳;但视黄醇则要经过两步转化,它需要经过皮肤的吸收以及酶的作用,先转变成视黄醛,然后再氧化为视黄酸,较长的转化路径也就导致其作用缓慢,皮肤里起作用的视黄酸浓度相对较低;另外,市面上的视黄醇酯也需要经过酶切水解等一系列过程才能变成视黄酸发生作用,它虽然效率较低,但是在稳定性上,却具有较好的性能。湖州浦瑞生物医药技术有限公司(以下简称“浦瑞生物医药”)作为一家从医药行业跨界到化妆品的企业,他们在维A类成分的研发上,算得上业内较为齐全和领先的,从视黄醇、视黄醛、视黄醇棕榈酸酯到纳米包裹AA酯和HPR,被很多国内知名企业品牌所信任和使用。因此,今天《唯美工匠》以该企业的维A家族为例,剖析一下各个成分背后的掘金点。

视黄醇——维A家族中路子最广的大哥

维A家族中最早出现的当属视黄醇,它也是护肤产品中应用最为广泛的,比如露得清、宝缔等品牌都用了该成分。但局限于视黄醇稳定性较差,刺激性强,它在配方中与其他成分的搭配使用存在难度。因此,为了解决视黄醇的应用问题,浦瑞生物医药在国内较早推出了纳米包裹视黄醇和视黄醛。

视黄醛——维A家族中颇具潜能的种子选手

相比于视黄醇,视黄醛的生物活性更好,这是由其发挥作用的转换路径所决定的。并且视黄醛很好地解决了亚洲人皮肤对视黄醇的刺激性和不耐受等问题。浦瑞生物医药总经理杨正茂告诉《唯美工匠》记者,视黄醛其实早在90年代便已被研发应用,但在国内一直无人问津的原因在于,一方面其合成存在技术壁垒,另一方面制剂的选择研发上也具有较高难度。

“要知道,视黄醛的体外测试活性是视黄醇的11倍,因此这个成分的前景我一直都十分看好。由于具有氧化性的醛基,视黄醛在杀菌效果上非常出色,具有与王牌抗生素万古霉素等相当的最小杀菌浓度,祛痘效果非常强,这在VA类产品中是独一无二的。再加之视黄醛转化成视黄酸的代谢只发生在角质形成细胞分化的相关阶段,与视黄酸和其他维A类产品相比,视黄酸的传输和吸收更可控,维A酸类相关的副反应更弱,其性能更优。

从合成到纳米制剂,以及产品稳定性、产品应用和对不良反应的控制等方面,视黄醛的相关资料和人体试验数据我们均很成熟,客户添加纳米包裹视黄醛产品的市场反馈也非常满意。”杨正茂如此解释。

纳米包裹AA酯/HPR——接连获得荣格技术创新奖

我们都知道,VA衍生物(视黄醇、视黄酸等)对光、氧气、温度等因素比较敏感,易引发皮肤红肿、痒、紧绷等刺激,它在护肤品的应用上存在一定局限性,但视黄醇视黄酸酯(以下简称纳米包裹AA酯)和纳米包裹羟基频哪酮视黄酸酯(以下简称HPR)在此方面则具有更为优异的性能,它们不需要经过转换就能直接产生作用,原理与全反式维 A 酸(Tretinoin)类似。就拿HPR来说,它作为一种视黄醇类的衍生物,可直接与细胞维甲酸受体结合,具有调节表皮及角质层新陈代谢的功能,起到抗衰祛皱、预防痤疮、美白淡斑等作用。相比维 A 酸,HPR 的刺激性大大减少,在眼周使用更加安全,透皮率更优,且稳定性较高。

如果说HPR国内外很多公司都有研发,那么纳米包裹AA酯则算得上浦瑞生物医药的原创。它虽也是一种新型的维A衍生物,但通过纳米包裹技术,可将粒径控制在20-30nm之间,让活性物稳定地包裹于纳米载体中,更加有效渗透入肌肤发挥作用,控制活性物的释放速度,且它无光毒性,白天可用,安全,低刺激,颜色更浅,同时可以吸收蓝光,技术含量更高。

比如,在纳米包裹AA酯促进体内粘多糖(透明质酸)的表达测试上,设置0.05%的视黄醇组、0.05% 视黄酸组和纳米包裹AA酯的三组对照实验,发现纳米包裹AA酯能显著促进体内透明质酸的表达。

目前,市面上备受消费者青睐的本土品牌——雏菊的天空,便在其超A系列产品中添加了0.1%的纳米包裹AA酯和0.1%的HPR(均指纯质含量,10%含量原料的添加量为1%),配方设计思路是让AA酯和HPR直接与视黄酸受体结合起作用,随后缓慢释放视黄酸和视黄醇发挥功效,并协同璞瑞因(玻色因)和纳米包裹硫辛酸,既保证HPR和AA酯的活性与功效,也通过纳米缓控释控制了视黄酸类原料的刺激性,人体试验表明,抗衰、去皱和美白效果均很明显,并且温和不刺激,敏感肌肤亦可使用。

实际上,在此基础之上,浦瑞生物医药又创造性地将维A类成分和当前明星成分玻色因复配应用在一起,开发了全新的产品玻提诺(PURITINOL),杨正茂表示,AA酯、玻色因和大豆异黄酮三合一,起到很好的协同增效和提高安全性的效果,玻色因和大豆异黄酮强大的修复合和调控效果可有效管理维A类原料固有的不良反应,它们所分泌出的粘多糖、糖蛋白、胶原蛋白这类保湿修复的效果,大大减少了维A类成分的刺痛、干涩等不适感。实际上,由于维生素A合成工艺复杂,技术壁垒高,中小企业较难进入,其市场基本以帝斯曼、巴斯夫等巨头企业为主导,但随着该成分的发展和研究的深入,不仅维A类原料的性能会得到不断优化,其行业布局也将呈现百花齐放的局面,本土企业的自主之路会越来越宽。

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