Циклические пептиды

Пептиды широко применяются в косметических средствах: запускают процессы обновления кожи, борются со свободными радикалами, отбеливают пигментные пятна, гасят воспалительные процессы, расслабляют мимическую мускулатуру и разглаживают морщины.

Но классические линейные пептидные соединения, представляющие собой длинные цепочки аминокислот, нестабильны, способны разрушаться под действием ферментов, а для их проникновения внутрь клеток приходится использовать нанотехнологии. Этих недостатков лишены цикличные пептиды, в которых длинная цепочка аминокислот замкнута в кольцо. Чем такие соединения лучше обычных пептидов и какие циклопептиды входят в состав косметики.

Преимущества циклических пептидов, входящих в состав косметики

Циклические пептиды — вещества, состоящие из аминокислот, образующих кольцо или замкнутую петлю. Это их отличает от линейных пептидов, где аминокислоты выстроены в прямую линию. Цикличная структура дает таким веществам многочисленные преимущества:

  • Прочность и стабильность. Кольцо — более прочная и устойчивая форма по сравнению с линией. Поэтому молекулы, имеющие кольцевую структуру, дольше сохраняются при хранении и после нанесения на кожу.
  • Устойчивость к разрушению ферментами. В коже есть ферменты аминопептидазы и карбоксипептидазы, которые отщепляют аминокислоты с разных концов цепи. Они разрушают обычные пептиды, но не могут воздействовать на циклические. Замкнутая форма снижает риск попадания пептидов в каталитические участки протеаз — места, где происходит их разрушение.
  • Способность связываться с конкретными биологическими мишенями. Циклические пептиды более активны по сравнению с обычными линейными. Они лучше взаимодействуют с любыми биологическими мишенями, например, с агрессивными свободными радикалами. Молекулы циклопептидов часто содержат дополнительные поперечные связи-мостики, делающие их еще прочнее.
  • Улучшенная способность проникать внутрь клеток. Компактность и внутримолекулярные водородные связи придают молекулам циклопептидов пластичность. Эти вещества способны попадать в клетки без использования нанокапсул и других способов доставки.

Циклические пептиды становятся все более популярными в косметике благодаря их способности увлажнять кожу, запускать процессы регенерации, стимулировать выработку коллагена и защищать от свободных радикалов.

Эти вещества используют в медицине для лечения кожных заболеваний, ускорения заживления ран и восстановления после операций. На их основе созданы новые антибиотики и лекарства для лечения онкозаболеваний, иммунологических и неврологических нарушений.

Различия между обычными линейными и циклическими пептидами

СвойствоЦиклические пептидыЛинейные пептиды
СтруктураСложная, замкнутая. Молекулы некоторых циклопептидов имеют дополнительные связи-мостикиБолее простая линейная — аминокислоты соединены друг с другом в цепочку
СтабильностьСтабильны. Циклическая структура делает их устойчивыми к разрушению ферментами. Мнее стабильны. Разрушаются ферментами, способными разрывать пептидные связи. Невысокая стабильность ограничивает использование таких веществ
АктивностьОтличаются высокой активностью Замкнутая форма позволяет им принимать форму, идеально подходящую для взаимодействия со свободными радикалами, ферментами или рецепторами.Активны, но нестабильная структура молекул приводит к быстрому распаду и ограничивает потенциал

Типы циклических пептидов, применяемых в кремах и других уходовых средствах

В кремах, сыворотках и других средствах для ухода за кожей и волосами содержатся разные типы пептидов:

  • Моноциклические. Замкнутые структуры с одной пептидной связью. Могут содержать фрагменты, которые удерживают или отталкивают воду. Эта способность позволяет им взаимодействовать с разнообразными химическими и биологическими мишенями.
  • Бициклические. Вещества, состоящие из двух связанных петель аминокислот. Такая структура делает соединения стабильными и активными. Входят в состав лекарств и некоторых косметических средств.
  • Мостиковые. В этих веществах аминокислоты дополнительно соединены поперечными связями, придающими молекулам повышенную стабильность. Циклическая структура с мостиковыми связями устойчива к разрушению ферментами, поэтому вещество способно долго воздействовать на кожу.
  • Макроциклические. Состоят из 12 или более аминокислот, имеют сложную структуру. Могут содержать водород, кислород, азот, серу и другие элементы, усиливающие их биологическую активность.
  • Циклопептиды, входящие в состав кремов и масок, хорошо сочетаются с гиалуроновой кислотой, витаминами, ретиноидами и церамидами. 

Все эти вещества работают в синергии, усиливая действие друг друга.

Какие косметические средства содержат циклические пептиды

Циклические пептиды — универсальные ингредиенты, которые входят в состав разнообразной косметической продукции:

  • Антивозрастных кремов и сывороток. Циклопептиды стимулируют выработку коллагена – белка, поддерживающего упругость и эластичность кожи, утрачиваемые с возрастом. Исследование 2023 года, результаты которого опубликованы в журнале «International Journal of Cosmetic Science», показало, что циклические пептиды увеличивают выработку коллагена на 18%. Благодаря мощным антиоксидантным свойствам, циклопептиды нейтрализуют свободные радикалы, появляющиеся под действием ультрафиолета и загрязненного воздуха, и таким способом замедляют старение. Эти компоненты не только уменьшают морщины, но и предотвращают их появление, делая кожу более молодой и сияющей.
  • Увлажняющих кремов. Циклические пептиды укрепляют кожный барьер и предотвращают потерю воды. Кожа становится мягкой, увлажненной, бархатистой, исчезают чувство стянутости и шелушения. Пептидные компоненты с циклической структурой молекул идеально дополняют гиалуроновую кислоту, которая притягивает и удерживает влагу. Вместе они обеспечивают оптимальное увлажнение.
  • Отбеливающих кремов. Циклические пептиды не уступают традиционным отбеливающим средствам, таким как арбутин. В 2023 году в журнале «International Journal of Molecular Sciences» описан циклотетрапептид, снижающий выработку меланина на 30%. Клинические испытания сыворотки Eucerin Anti-Pigment Dual Serum с циклическим декапептидом показали, что за 12 недель она осветляет пигментные пятна на 20%. Высокая эффективность делает циклические пептиды безопасной заменой гидрохинону, запрещенному в некоторых странах из-за потенциальной канцерогенности.
  • Косметики для чувствительной и раздраженной кожи. Циклопептиды снижают выработку провоспалительных веществ, вызывающих покраснение, отек и дискомфорт. Ученые выяснили, что циклический гексапептид уменьшает покраснение и раздражение при розацеа на 40% за восемь недель. Способность мягко воздействовать на кожу и хорошая биосовместимость делает такие вещества идеальными компонентами кремов и масок для кожи, склонной к раздражению и воспалению.
  • Средств против акне. Циклопептиды уничтожают бактерии Propionibacterium acnes, вызывающие прыщи. Очищающий гель Acne Solutions Clinical Clearing Gel от Clinique с циклопептидами показал впечатляющие результаты. В течение четырех недель он сократил воспалительные высыпания на 80%, обогнав традиционные средства с салициловой кислотой.
  • Шампуней, бальзамов, масок для ухода за волосами. Циклические пептиды укрепляют волосы, делают их менее ломкими и не секущимися. Эти вещества поддерживают баланс микробиома кожи головы, предотвращают появление перхоти. Особенно полезны при выпадении волос и шелушении кожи головы.
  • Косметики с ранозаживляющими свойствами. Циклические пептиды стимулируют регенерацию тканей и ускоряют заживление ран. Благодаря своим антимикробным свойствам, они предотвращают инфекции и воспаление. Циклические пептиды в перспективе будут еще более востребованы в beauty-индустрии благодаря своей активности и стабильности. Они хорошо воспринимаются кожей и практически не дают побочных реакций.

Пока применение циклопептидов сдерживают высокая стоимость производства и трудности с поставками больших объемов. Но наука стремительно развивается, и ученые создают методы превращения обычных пептидов в более устойчивые и эффективные циклические формы.

В Китае разработана целая инновационная технология ухода за кожей Kans Cyclic Peptides, основанная на преимуществах циклопептидов.

Это обещает сделать пептиды такого типа доступнее. Ожидается, что они особенно будут востребованы в косметике, сочетающей уход и лечение.

Циклические пептиды, входящие в состав косметических средств

В состав ухаживающей косметики входят разные циклопептиды. Расскажем о самых популярных:

  • RonaCare Cyclopeptide-5. Первый циклический пептид, созданный для косметической индустрии. Обладает антивозрастным действием, усиливает процессы регенерации. При его использовании морщины и линии становятся менее заметными, кожа приобретает большую упругость и эластичность.
  • Циклогексапептид-90. Входит в состав пептидного комплекса Peptide™, направленного на борьбу с морщинами. Повышает концентрацию соединений BiP и кальретикулина, помогающих белкам кожи сохранять стабильность. Стимулирует выработку клетками-фибробластами коллагена I, III типов и других белков. Эксперименты показали, что это вещество за 28 дней на 10% уменьшает глубину морщин и на 14% – количество.
  • Циклические гептапетиды. Группа соединений, восстанавливающих и обновляющих ткани. Укрепляют кожный барьер, уменьшают морщины, способствуют заживлению ран. Наиболее известен и популярен циклический гептапептид-15 пальмитат. Это вещество специально было создано для взаимодействия с клетками-фибробластами, которые производят белки коллаген и эластин.
  • Циклический декапептид-12. Используется в косметике для борьбы с пигментацией и осветления гиперпигментированных участков. Снижает активность фермента тирозиназы, участвующего в образовании пигмента меланина. Улучшает тон и текстуру кожи.
  • Пептиды льняного масла. Смесь циклопептидов, используемая в косметических средствах для смягчения и укрепления кожи.
  • Гетерофиллин B. Циклический октапептид, выделенный из женьшеня. Выпускается под коммерческим названием CycloRetin. Укрепляет кожный матрикс — структуру, объединяющую клетки кожи, увеличивает выработку коллагена, заметно уменьшает признаки старения. По эффективности сопоставим с ретинолом и бакучиолом. Стал настоящей сенсацией на выставке In-Cosmetics Global-2024 в Париже.
  • Пальмитоил пентапептид-4. Вещество, относящееся к пептидам-матрикинам. Стимулирует выработку белков и гиалуроновой кислоты. Входит в состав кондиционеров для кожи, кремов для лица и вокруг глаз, бронзаторов, консилеров, гелей для душа.
  • Ацетил гексапептид-8, выпускаемый под коммерческим названием аргирелин. Нейропептид, действующий как ботокс. Расслабляет лицевые мышцы, снижает их активность, разглаживает мимические морщины. При этом не делает лицо неестественно-маскообразным.
  • Ксилапептид B или циклопентапептид. Обладает антимикробными и противогрибковыми свойствами. Пока это соединение еще исследуют, но в будущем оно может стать ценным ингредиентом косметических средств с антибактериальным эффектом. Предполагается, что этот пептид будет эффективен против угревой сыпи и других кожных проблем, связанных с инфекцией.

Это лишь часть циклических пептидов, применяемых в косметологии. Существуют и другие вещества с таким строением, извлеченные из морских организмов, грибов, бактерий и растений, созданные химическим синтезом.

Циклические пептиды становятся всё более популярными благодаря их стабильности и биоактивности. Рост интереса производителей косметики к этим соединениям стимулирует инновации, а значит, появятся новые вещества с молекулами замкнутой формы, которые помогут сохранить молодость и красоту кожи.