1. 概述
SYN-AKE(INCI名称:二肽二氨基丁酰苄基酰胺二乙酸盐)是一种合成三肽,由Pentapharm(现为DSM的一部分)开发,作为一种仿生护肤抗皱成分,其灵感来源于蛇毒的神经毒性机制[1][3]。具体而言,SYN-AKE的设计旨在模仿西里-1(Waglerin-1)的活性,西里-1是从矛头蝮(Tropidolaemus wagleri,以前分类为Trimeresurus wagleri)的毒液中分离出的22个氨基酸的肽毒素[1]。
西里-1于1991年首次由Weinstein等人分离和鉴定,它是一种致命的肽,通过选择性地阻断神经肌肉接头处的烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)的突触后膜,引起神经肌肉麻痹[1]。McArdle等人(1999年)随后证明,西里-1对含有ε亚基的成人肌肉nAChR具有选择性,而对含有γ亚基的胎儿形式则无影响[2]。这种亚基特异性解释了该毒素的神经肌肉选择性,并为SYN-AKE的设计提供了药理学模板。
SYN-AKE将这种毒液药理学转化为化妆品应用。与西里-1引起的完全麻痹不同,SYN-AKE旨在通过局部应用于面部表情肌上方的皮肤,实现轻微、可逆的肌肉收缩减少[3][5]。通过拮抗突触后膜上的nAChR,它降低了肌肉对乙酰胆碱的反应,从而减弱了随着时间推移引起和加深表情纹的重复性收缩。
SYN-AKE以“蛇毒肽”的名称推向化妆品市场,取得了巨大的商业成功,成为最知名的蛇毒启发式仿生护肤成分之一[7]。制造商赞助的临床数据显示,在以4%的浓度、每天两次使用28天后,皱纹深度减少高达52%[6]。然而,独立的学术验证仍然有限,关于外用肽是否能以足够浓度渗透到神经肌肉接头的问题仍然存在[8][9]。
- 类型
- 合成三肽;nAChR拮抗剂
- INCI名称
- Dipeptide Diaminobutyroyl Benzylamide Diacetate
- 分子量
- ~439.5 g/mol
- 灵感来源
- 矛头蝮蛇(Tropidolaemus wagleri)的Waglerin-1
- 靶点
- 烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR,肌肉亚型)
- 商品名
- SYN-AKE(Pentapharm / DSM)
- 研究途径
- 局部(乳霜/精华)
- FDA状态
- 未作为药物监管;作为化妆品成分销售
- WADA状态
- 未特别列出
2. 作用机制
西里-1:天然模板
西里-1是一种含有22个氨基酸和二硫键的肽(分子量约2.6 kDa),来源于矛头蝮的毒液[1]。在蛇的天然猎物中,西里-1通过与突触后肌肉膜上的烟碱型乙酰胆碱受体结合,引起快速的神经肌肉麻痹。该毒素阻断受体上的乙酰胆碱结合位点,阻止离子通道打开,消除终板电位,导致弛缓性麻痹[1][2]。
McArdle等人(1999年)使用来自小鼠肌肉nAChR亚型在Xenopus卵母细胞中表达的电生理记录,证明西里-1对含有ε亚基的成人肌肉nAChR(IC50 约300 nM)具有选择性,而对含有γ亚基的胎儿形式则无选择性[2]。这种对成熟神经肌肉接头的选择性与化妆品应用相关,因为它表明了SYN-AKE需要作用的靶受体亚型。
SYN-AKE的拟议机制
SYN-AKE被设计为与西里-1作用于相同的nAChR靶点,作为竞争性拮抗剂[3][4][5]:
- 局部应用: SYN-AKE应用于面部表情肌上方的皮肤表面。
- 渗透: 三肽必须穿过角质层和真皮层才能到达神经肌肉接头。
- 受体结合: SYN-AKE与突触后肌肉膜上的nAChR上的乙酰胆碱竞争结合。
- 离子通道阻断: 通过占据ACh结合位点,SYN-AKE阻止受体激活和钠通道打开。
- 肌肉反应减弱: 肌肉产生较小的终板电位,降低收缩力。
- 皱纹抚平: 表情肌重复收缩的减少使得上层皮肤得以放松。
来自Pentapharm/DSM的体外数据显示,在基于细胞的测定中,SYN-AKE的nAChR介导的电流呈剂量依赖性抑制[5][6]。
三种神经肌肉仿生护肤方法
SYN-AKE代表了三种不同的神经肌肉调节仿生护肤肽策略之一,每种策略都针对神经肌肉传递的不同步骤[3][7]:
突触前钙调节(Leuphasyl): 模拟脑啡肽,减少神经末梢钙依赖性乙酰胆碱囊泡的释放。
SNARE复合体抑制(Argireline, SNAP-8): 模拟SNAP-25 N末端,阻止囊泡融合机制的组装,阻断乙酰胆碱的胞吐[11]。
突触后受体阻断(SYN-AKE): 阻断肌肉上的乙酰胆碱受体,阻止肌肉对释放的神经递质产生反应。
这三种机制在理论上是互补的,可以组合使用以产生累加效应,尽管关于此类组合的临床证据仅限于制造商赞助的数据。
渗透问题
对于所有神经肌肉仿生护肤肽——包括SYN-AKE——一个持续的挑战是,外用肽是否能以药理学活性浓度到达神经肌肉接头[8][9]。神经肌肉接头位于真皮下方,在骨骼肌纤维表面。关于Argireline的研究表明,只有一小部分(不到百分之几)的外用肽能渗透到角质层,在真皮中未检测到任何[11]。虽然SYN-AKE较小的分子量(约440 Da)可能在透皮渗透方面比较大的肽具有优势,但已发表的文献中缺乏其递送到神经肌肉接头的确凿证据[8][9]。
3. 药代动力学
有利于渗透的分子特性
SYN-AKE具有区别于其他神经肌肉仿生护肤肽的药代动力学特性[3][5][8]:
分子量优势。 SYN-AKE的分子量约为439.5 Da,低于有效透皮递送的经验性500 Da阈值——这比Argireline(约889 Da)和SNAP-8(约1,075 Da)具有显著优势。这使得SYN-AKE处于被动扩散穿过角质层的理论上可行的分子量范围内[4][8]。
小肽结构。 SYN-AKE技术上是一种修饰过的二肽(具有二氨基丁酰-苄基酰胺部分),而不是传统的三肽。非天然氨基酸和苄基酰胺封端赋予了它与标准肽不同的特性,包括由于芳香苄基酰胺基团可能增强的亲脂性[5]。
LogP和两亲性。 苄基酰胺修饰在分子中引入了一个芳香族、中等亲脂性元素,与纯亲水性肽相比,可能改善了其在角质层脂质基质中的分配。估计的LogP值表明SYN-AKE比Argireline或SNAP-8更具亲脂性,尽管已发表的LogP数据有限[5][8]。
皮肤渗透估计
尚未对SYN-AKE进行专门的Franz扩散池或胶带剥离研究。药代动力学估计基于分子特性和从相关肽的推断:
理论渗透。 基于其分子量(低于500 Da)、中等亲脂性和小尺寸,预计SYN-AKE比较大的仿生护肤肽更有效地渗透角质层。保守估计表明,在24小时内,0.5-2%的外用SYN-AKE可能到达有活力的表皮——这比测量到的较大Argireline的0.22%要好得多[8][11]。
靶向深度限制。 即使角质层渗透性有所改善,根本挑战仍然存在:神经肌肉接头位于肌肉表面,位于真皮全层(1-4毫米)下方。外用肽渗透到表皮的0.5-2%是否能转化为神经肌肉接头的药理学相关浓度,目前尚不清楚[8][9]。
体外nAChR IC50。 西里-1以约300 nM的IC50值阻断成人肌肉nAChR[2]。如果SYN-AKE具有可比的亲和力(尚未公布),那么在神经肌肉接头所需的浓度将在纳摩尔范围内——如果即使一小部分外用剂量能达到这个深度,也可能实现。
代谢稳定性
非天然氨基酸(二氨基丁酰)和C端苄基酰胺封端与标准肽相比,提供了增强的抗酶降解能力。皮肤中的氨肽酶和羧肽酶对这些非典型结构元素的活性会降低,与全L-氨基酸肽相比,可能会延长其在真皮中的半衰期[5][8]。
4. 剂量-反应关系
体外nAChR抑制
SYN-AKE在基于细胞的电生理学测定中显示出对nAChR介导的离子电流的剂量依赖性抑制[5][6]:
- 在微摩尔浓度下,SYN-AKE产生可测量的nAChR介导电流抑制。
- 抑制是竞争性的和可逆的,符合受体占据药理学特征。
- Pentapharm/DSM报告称,在体外暴露两小时后,250 ppm(约570微摩尔)的SYN-AKE可将肌肉细胞收缩率降低82%[6]。
- SYN-AKE抑制nAChR的精确IC50值尚未在同行评审的文献中公布。
临床皱纹减少数据
Pentapharm/DSM的制造商赞助的临床数据[6]:
| 研究 | 浓度 | 持续时间 | 皱纹减少 | |---|---|---|---| | 眼周(鱼尾纹) | 4% SYN-AKE溶液,每日两次 | 28天 | 皱纹深度高达52% | | 额头皱纹 | 4% SYN-AKE溶液,每日两次 | 28天 | 深度和体积显著减少 | | 体外收缩 | 250 ppm(直接暴露) | 2小时 | 收缩率减少82% |
效果时间进程
- 即时: 无明显效果(渗透滞后时间)。
- 第1-2周: 皮肤光滑度初步改善,可能反映了保湿效果。
- 第4周(28天): 制造商研究中报告的效果达到峰值(皱纹减少高达52%)。
- 停用: 停止使用后,效果预计会逆转,因为SYN-AKE的受体阻断是竞争性的和可逆的。
与刺激胶原蛋白的肽(需要数周至数月才能产生结构性效果)相比,效果的出现相对较快,这与神经肌肉机制一致,其中收缩频率的降低可以在一个动态皱纹周期的时间内抚平皮肤。
5. 比较有效性
SYN-AKE vs. Argireline / SNAP-8(突触前方法)
| 参数 | SYN-AKE | Argireline | SNAP-8 | |---|---|---|---| | 机制 | 突触后nAChR阻断 | 突触前SNARE抑制 | 突触前SNARE抑制 | | 分子量 | ~439.5 Da | ~889 Da | ~1,075 Da | | 低于500 Da阈值 | 是 | 否 | 否 | | 28天皱纹减少 | 高达52%(4%溶液) | ~27%(10%溶液) | ~35%(10%溶液) | | 体外收缩抑制 | 82%(250 ppm,2小时) | ~30% SNARE抑制 | ~40% SNARE抑制 | | 独立临床数据 | 无发表 | 有限(2-3项研究) | 无发表 | | 渗透前景 | 有利(低于500 Da) | 差(高于500 Da) | 差(高于500 Da) | | 组合原理 | 与突触前互补 | 与SYN-AKE互补 | 与SYN-AKE互补 |
SYN-AKE的关键优势在于其较小的分子量(可能渗透性更好)和互补的突触后机制。其关键劣势在于完全依赖制造商赞助的数据[3][6][7]。
SYN-AKE vs. 肉毒杆菌毒素(Botox)
| 参数 | SYN-AKE | A型肉毒杆菌毒素 | |---|---|---| | 机制 | 竞争性nAChR拮抗 | 不可逆SNARE裂解 | | 给药方式 | 局部(非侵入性) | 肌肉注射 | | 靶点获取 | 必须穿透皮肤 | 直接注射到靶点 | | 起效时间 | 2-4周 | 24-72小时 | | 峰值效果 | ~52%皱纹减少(局部) | 80-100%肌肉麻痹 | | 持续时间 | 需要持续使用 | 每疗程3-6个月 | | 可逆性 | 立即(竞争性拮抗) | 数周至数月(神经末梢再生) | | 证据质量 | 初步(仅制造商) | 强(数千项RCT) | | 安全边际 | 宽(渗透有限) | 窄(强效神经毒素) | | 自然表情 | 保留 | 可能减少 |
从根本上说,肉毒杆菌毒素在皱纹减少效果方面优于SYN-AKE,因为它直接以已知浓度注射到神经肌肉接头。SYN-AKE的优势在于其非侵入性应用、安全性和保留面部表情[3][7]。
SYN-AKE vs. Leuphasyl(替代神经肌肉方法)
| 参数 | SYN-AKE | Leuphasyl | |---|---|---| | 机制 | 突触后nAChR阻断 | 突触前阿片受体介导的Ca2+抑制 | | 分子量 | ~439.5 Da | ~569.65 Da | | 灵感来源 | 矛头蝮西里-1 | 亮氨酸-脑啡肽 | | 28天皱纹减少 | 高达52% | 高达47% | | 与Argireline的组合 | 互补(不同靶点) | 协同(累加突触前) |
这两种肽都面临相同的基本渗透挑战,但SYN-AKE较小的分子量可能提供适度的优势。它们的机制是互补的:将SYN-AKE(突触后)与Leuphasyl(突触前)结合,理论上可以实现双重神经肌肉阻断[3][7]。
6. 临床证据
制造商赞助的数据
Pentapharm/DSM报告了SYN-AKE的专有临床数据[6]:
- 28天研究(4% SYN-AKE乳霜): 每日两次使用28天后,鱼尾纹区域的皱纹深度减少高达52%。
- 体外nAChR抑制: 在基于细胞的测定中,乙酰胆碱受体介导的离子电流呈剂量依赖性降低,证实了拟议的作用机制。
- 额头皱纹研究: 额头皱纹深度和体积减少,皮肤光滑度指标改善。
独立评估
目前,关于SYN-AKE的独立学术评估非常有限。多篇综述文章引用了制造商的数据,并认为其机制在理论上是合理的[3][4][5][6][7],但截至目前,尚未有独立研究小组在同行评审期刊上发表大规模、安慰剂对照的试验。Song等人(2025年)和Deprez等人(2025年)的综述特别指出了拟议机制与已证明的局部递送之间的差距[8][9]。
| Study | Year | Type | Subjects | Key Finding |
|---|---|---|---|---|
| Weinstein et al. -- Isolation and characterization of waglerin from Tropidolaemus wagleri venom | 1991 | 生化表征 | 矛头蝮蛇(Tropidolaemus wagleri)的毒液 | 分离并鉴定了Waglerin-1,一种22个氨基酸的肽,可选择性地拮抗含有ε亚基的成人肌肉nAChR,引起突触后神经肌肉阻滞。 |
| McArdle et al. -- Waglerin-1 selectively blocks the epsilon form of the muscle nicotinic AChR | 1999 | 体外(电生理学) | 在非洲爪蟾卵母细胞中表达的小鼠肌肉nAChR亚型 | 证明Waglerin-1选择性地阻断成人(含ε亚基)nAChR亚型,而保留胎儿(含γ亚基)形式,解释了其神经肌肉特异性。 |
| Lupo MP and Cole AL -- Cosmeceutical peptides | 2007 | 综述 | 不适用(文献综述) | 将SYN-AKE作为一种模仿蛇毒神经毒素活性的新型美容化妆品肽进行综述,并指出其nAChR拮抗机制用于突触后神经肌肉抑制。 |
| Gorouhi and Maibach -- Topical peptides in aged skin | 2009 | 综述 | 不适用(文献综述) | 将SYN-AKE归类为神经递质抑制肽,并描述了其受Waglerin-1启发的机制,用于神经肌肉接头的竞争性nAChR阻断。 |
| Schagen -- Topical peptide treatments with anti-aging results | 2017 | 综述 | 不适用(文献综述) | 将SYN-AKE描述为一种可逆地阻断肌肉烟碱型乙酰胆碱受体的肽,在化妆品浓度下在功能上模仿蛇毒神经毒素的作用。 |
| Pai et al. -- Topical peptides as cosmeceuticals | 2017 | 综述 | 不适用(文献综述) | 将SYN-AKE归类为神经递质抑制肽,并指出制造商报告称在4%浓度下28天后皱纹减少高达52%。 |
| Ferreira et al. -- Trending anti-aging peptides | 2020 | 综述 | 不适用(文献综述) | 将SYN-AKE确定为最成功的美容化妆品肽之一,并指出其独特的受蛇毒启发的机制与SNARE复合物抑制剂不同。 |
| Song et al. -- Peptides for skin senescence prevention | 2025 | 综述 | 不适用(文献综述) | 综述了神经肌肉调节美容化妆品肽的现有证据,并指出SYN-AKE提出的机制需要肽渗透到神经肌肉接头,这一点尚未得到确凿证明。 |
| Deprez et al. -- Bioactive peptides in cosmetic formulations | 2025 | 综述 | 不适用(文献综述) | 综述了神经肌肉美容化妆品肽的体外和离体证据,并指出了证明局部渗透到靶点的挑战。 |
| Pennington et al. -- Peptide therapeutics from venom | 2018 | 综述 | 不适用(文献综述) | 综述了蛇毒来源肽疗法的更广泛领域,为SYN-AKE作为蛇毒药理学原理的美容化妆品应用提供了背景。 |
7. 研究中的剂量
| Study / Context | Route | Dose | Duration |
|---|---|---|---|
| Pentapharm/DSM proprietary data (wrinkle reduction) | Topical (cream) | 4% SYN-AKE trade solution | 每天两次,持续28天 |
| In vitro nAChR inhibition | Cell culture | Dose-dependent inhibition at micromolar concentrations | 急性暴露 |
8. 安全性和副作用
SYN-AKE已在化妆品中使用,未有重大不良反应的报道[3][5][6]。关键安全考虑因素:
- 无全身毒性: 在化妆品浓度下,全身吸收可忽略不计。SYN-AKE不会引起治疗剂量的神经肌肉阻滞剂所致的全身麻痹或呼吸抑制。
- 与完整西里-1无结构相似性: SYN-AKE是最小的三肽片段,而非完整的22个氨基酸毒素。它缺乏天然西里-1的二硫键、三级结构和效力。
- 局部耐受性: 无显著刺激或致敏的公开报道。
- 可逆性: 任何神经肌肉效应预计在停用后完全可逆。
营销术语“蛇毒肽”具有一定的误导性——SYN-AKE是一种受蛇毒药理学启发的合成肽,而非实际毒液的提取物或衍生物。其生产中不使用任何有毒物质。
增强的安全考虑
非天然氨基酸代谢。 SYN-AKE含有二氨基丁酸,这是一种人体代谢中通常不遇到的非蛋白质氨基酸。虽然在化妆品浓度下不预期有急性毒性,但经皮肤酯酶活性降解后的该残基的代谢途径尚未完全阐明。二氨基丁酸本身在高剂量全身给药时具有已知的神经毒性(在动物模型中与豆荚病相关),但局部化妆品使用释放的量远低于任何毒理学阈值[1][10]。
nAChR亚型选择性。 西里-1对含有ε亚基的成人肌肉nAChR具有选择性,而对神经元nAChR亚型无影响[2]。SYN-AKE是否保留这种选择性尚未明确。如果SYN-AKE在皮肤中阻断神经元nAChR亚型(例如α-7),理论上可能会影响局部神经信号传导,尽管在局部浓度下这种可能性不大。这种担忧因到达任何受体靶点的浓度极低而得到缓解[2][8]。
胆碱能系统破坏。 长期nAChR阻断理论上可能导致受体上调(受体密度增加)作为一种补偿反应,这是烟碱受体拮抗剂已充分记录的现象。这可能导致速效性(随时间效果降低)或停用后的反弹效应。然而,在通过局部递送可能达到的亚药理学浓度下,这种适应不太可能发生[2][4]。
联合用药安全。 在同一面部区域与肉毒杆菌毒素注射同时使用SYN-AKE尚未进行研究,不建议使用,因为两者都靶向神经肌肉接头(尽管在不同部位)。理论上可能产生累加的神经肌肉效应,但考虑到SYN-AKE有限的渗透性,实际可能性不大[3][7]。
妊娠和哺乳期。 妊娠期或哺乳期使用的安全性数据不可用。鉴于局部应用全身吸收可忽略不计,风险被认为很小,但建议咨询医生。
9. 监管状态
SYN-AKE被归类为化妆品成分(INCI:二肽二氨基丁酰苄基酰胺二乙酸盐),不作为药品监管。它未经过药品注册临床试验。它未列入WADA禁用清单。
10. 相关肽
See also: Argireline (Acetyl Hexapeptide-8), SNAP-8 (Acetyl Octapeptide-3), Leuphasyl (Pentapeptide-18), Matrixyl (Palmitoyl Pentapeptide-4)
11. 参考文献
- [1] Weinstein SA, Schmidt JJ, Bernheimer AW, Smith LA (1991). Characterization and amino acid sequences of two lethal peptides isolated from venom of Wagler's pit viper (Trimeresurus wagleri). Toxicon. PubMed
- [2] McArdle JJ, Lentz TL, Bhatt TK, et al. (1999). Waglerin-1 selectively blocks the epsilon form of the muscle nicotinic acetylcholine receptor. J Pharmacol Exp Ther. PubMed
- [3] Lupo MP, Cole AL (2007). Cosmeceutical peptides. Dermatologic Therapy. DOI PubMed
- [4] Gorouhi F, Maibach HI (2009). Role of topical peptides in preventing or treating aged skin. International Journal of Cosmetic Science. DOI PubMed
- [5] Schagen SK (2017). Topical peptide treatments with effective anti-aging results. Cosmetics. DOI
- [6] Pai VV, Bhandari P, Shukla P (2017). Topical peptides as cosmeceuticals. Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology. DOI PubMed
- [7] Ferreira MS, Magalhaes MC, Sousa-Lobo JM, Almeida IF (2020). Trending anti-aging peptides. Cosmetics. DOI
- [8] Song J, Kim D, Lee S, et al. (2025). Peptides: emerging candidates for the prevention and treatment of skin senescence. Int J Mol Sci. DOI PubMed
- [9] Deprez S, Bhatt TK, Bhatt NP, et al. (2025). Bioactive peptides in cosmetic formulations: review of current in vitro and ex vivo evidence. Peptides. DOI
- [10] Pennington MW, Czerwinski A, Norton RS (2018). Peptide therapeutics from venom: current status and potential. Bioorg Med Chem. DOI PubMed
- [11] Blanes-Mira C, Clemente J, Jodas G, et al. (2002). A synthetic hexapeptide (Argireline) with antiwrinkle activity. Int J Cosmet Sci. PubMed