基質金屬蛋白酵素的抑制因子(MMPI)
所謂基質的金屬蛋白酵素(Matrix MetalloProteinase，簡稱MMP)是出現在皮膚裡的酵素，負責分解皮膚細胞外基質(ExtraCellular Matrix，簡稱ECM)裡的大型分子，這個蛋白質家族與胞外基質大分子惡質化有關聯，到目前為止，身份被辨認出來的MMP約有四類約23種，部份如下表:

而基質的金屬蛋白酵素的酵素平衡，是由組織的基質金屬蛋白酵素的抑制因子(Matrix MetalloProteinase Inhibitor,簡稱MMPI)來調控的，而典型的MMPI例子為TIMP(Tissue Inhibitor Of MetalloProteinase )，是由包括皮膚在內的各種器官的細胞製造出來的。在化學計量上，TIMP與MMP以1比1的方式連結成一個可逆的、非共價鍵結合的一組鋅離子依賴性內肽酶，它們大小各異，主要分解物亦不盡相同。
簡單的說MMP酵素家族，其工作目的是要分解蛋白質，造成胞外基質變質的作用機轉便由此而來。另一方面，TIMP家族的成員則用來減少蛋白質的分解量。若要使酵素活動得到控制而維持皮膚胞外基質的完性，則MMP和TIMP之間的作用必須非常和諧。
所以在健康的皮膚裡，膠原纖維(Collagen Fiber)的穩態平衡取決於：
1.膠原纖維的合成作用。
2.分解老舊或受損的纖維所需的緩慢而基本的MMP作用。
3.用以控制MMP分解活動的TIMP作用。
當隨著年齡的增長，內在的老化以及外在環境的侵襲，例如像紫外線之類或刺激發炎反應等因素，會干擾MMP和TIMP的這個平衡，TIMP (MMP的特選抑制因子)的產量都會減少。損失了TIMP等天然抑制因子後，平衡的趨勢會朝MMP酵素活動量增多的方向發展，使得胞外基質大分子超量變質和被破壞。
依照上表，這種酵素活動過量會造成皮膚細胞胞外基質的網狀結構瓦解，且會使紫外線對皮膚的損害達到肉眼可見的效果：例如皺紋、喪失彈性，表皮的毛細血管擴張等現象。所以合成基質的金屬蛋白酵素的抑制因子是研究配方的化學家可能用到的新工具，以保護皮膚免受環境侵襲問題。
雖然有很多的產品像植物萃取液、或胜肽類，都有抑制MMP的功效，再選擇產品時就必須先了解，針對不同序號的MMP的抑制效果，有些胜肽類對MMP-1的抑制效果好，但不見得對MMP-3也有相同的抑制效果，下圖表一為不同類型MMPI抑制MMP，所需最低的有效濃度(單位nM)。 而金屬蛋白酵素的抑制因子(MMPI)在醫學及化妝品上的應用如下:
實驗一:
將兔子放置在芥子氣(Mustard Gas)的環境中，一眼經過金屬蛋白酵素的抑制因子(MMPI)處理過，一眼未處理，有處理過的會減少發炎(Inflammation)和過度血管新生現象(Neovascularization)，所以MMPI可抵抗來自環境對皮膚組織的傷害。

＊芥子氣(Mustard Gas HD)：為氣體或液體形式，可為身體之外部或內部兩者所吸收，而導致發炎、起泡，與對組織之一般破壞，其氣體除危害皮膚外，亦攻擊呼吸系統。
實驗二:
人體皮膚測試，塗抹金屬蛋白酵素的抑制因子(MMPI)，經過四週時間，臉部皺紋的變化結果，有60%受測者明顯感覺皺紋長度和數量減少，且皮膚恢復彈性。

結論:
使用金屬蛋白酵素的抑制因子(MMPI)在保養品中，是一個較新的預防觀念，它可以提供肌膚的保護如下：
1.延緩皮膚出現細紋及皮膚鬆弛。
2.減輕陽光曝曬所造成的損害。
3.減輕皮膚發紅現象。
4.減輕蛛狀靜脈(毛細血管擴張)現象。
5.減輕黑眼圈現象。
6.增強胞外基質的凝聚力。
7.改善皮膚(對抗污染、壓力、老化、陽光)的自然保護功能。
8.改善皮膚的緊實度和彈性。
資料來源:
US Patent: WO 2004/103364 A2:Treatment of Respiratory Disease Associated With
Matrix MetalloProteinase By Inhalation Of Synthetic Matrix MetalloProteinase Inhibitors
http://life.nthu.edu.tw/~rrandd/89s1/b871636/mmp.htm
http://www.quickmed-technologies.com/

何謂銅胜肽(GHK-Cu)

最近的抗老除皺產品中出現了一種新型態的原料，稱為銅胜肽(GHK-Cu)，最早是用來治療胃潰瘍的內服藥物。銅鍵結胺基酸 GHK-Cu，是一種由三個胺基酸(Glycyl-Histidyl-Lysine)及一個銅離子(Copper)所組成的複合物(如下圖GHK+Cu-->GHK-Cu)。銅(copper)是維持身體機能所需的微量元素，功能很多且複雜,是各種細胞酵素作用需要的元素。

GHK-Cu為生物體內自行產生(血液、唾液中)，能有效促進膠原蛋白(Collagen)和彈性(Elastin)蛋白的製造，增加血管生長和抗氧化能力，並刺激葡萄糖聚胺(GAGs)的產生，除能幫助皮膚回復自我修補的天賦能力。也是人體內協助受傷組織對抗發炎反應的重要因子，同時扮演刺激生產正常蛋白質以取代受損蛋白質的重要功能。
所以當人體受到外來的傷害時(如割傷)，血液中的銅離子(Copper)會和組織內的三胜肽(GHK)反應合成三胜肽銅(即GHK-Cu)，而刺激幹細胞(Stem Cell)分化增生纖維母細胞(Fibroblast Proliferation)，以修復受損的組織，故和生長因子有相同之功效，卻沒有生長因子淺藏的危機。而在20歲時人的血漿有大約200 ng/ml GHK 和GHK-Cu，到了60歲時會降到大約80ng/ml，但會因外在環境而有所改變，且身物體內大約只有10%流通的GHK會被結合為GHK-Cu(如下圖) ，所以為何年紀越大傷口的癒合能力越差，就是這個原因。

而且科學家也在動物實驗中無意間發現了GHK-Cu 在人的血漿中，設法扭轉變老的某些作，GHK-Cu和某些其他類型的銅胜肽已經被發現，可以修復和再生哺乳動物的許多組織，而在許多的研究報告中已經發現銅胜肽(GHK-Cu)的功用如下:
1.視為生長因子，刺激GAGs生成，加速傷口修復。
2.增加皮膚上皮組織再生。
3.恢復肌膚年輕-皮膚增生、減少粗細皺紋、減少疤痕、改善肌膚彈性、增加角質細胞和纖維姆細

胞增生，亦可讓皮下組織增厚。
4.刺激頭髮生長和減少落髮，健全組織增加毛囊大小。
5.胃潰瘍癒合及修復。
6.阻止組織氧化傷害。
7.有大量抗發炎作用(減少纖維母細胞氧化鐵、TNF- alpha、TGF-beta-1、IL-1等發炎反應因子

的釋放) 。

也因此銅胜肽(GHK-Cu)被稱為最溫和的抗老除皺產品，並由實驗結果證明其功效:

1.刺激膠原蛋白及GAGs的生成。

下表為GHK (●)和GHK-Cu(○)，對傷口增加膠原蛋白(Collagen)和GAGs生成，22天的累積變化圖，每週兩次注射2mg的量，圖A為Hydroxyproline的增加量(Collagen的組成之一)，圖B為Hyaluronic acid的增加量(GAGs的組成之一)。結果顯示GHK-Cu(○)都比GHK (●) 效果顯著，所以這表示GHK必須和銅離子螯合形成GHK-Cu才可發揮顯著的修復效果。

2.控制GAGs內組成之分佈，避免異常增生的現象。

葡萄糖聚胺(Glycosaminoglycans GAGs):膠原蛋白的空間排列須依靠支撐性大分子的存在,眾所皆知就是聚葡萄糖胺GAGs. 在年輕肌膚中,膠原蛋白纖維藉由有條理鍵結形成某種結構,而其洞內由蛋白多糖(Proteoglycans)及葡萄糖聚胺(Glycosaminoglycans)所填充.而聚葡萄糖胺是水溶性分子,因此形成水飽和凝膠,可讓體內離子任意流通. 除透明質酸外,可與蛋白質供價結合而形成蛋白多糖(Proteoglycans),此為可在胞外母質中維持大量水合作用空間之巨大分子.
GAGs可根據其構造而分為4群:
(1).透明質酸(Hyaluronic acid);
(2).硫酸軟骨膠(Chondroitin sulphate)及硫酸皮膚素(Dermatan sulphate)
(3).硫酸乙醯肝素(Heparan sulphate)與肝素(Heparin)

(4).硫酸角質素(Keratan sulphate)

而由下圖實驗結果顯示了銅胜肽控制了GAGs內組成物的分佈，避免異常增生.

由實驗結果總結GHK-Cu於學理及臨床上，有以下的功效：
1.刺激纖維母細胞增生及膠原蛋白和彈性蛋白形成 。
2.恢復肌膚修復能力，增加皮膚細胞間黏質產生，減少皮膚受損。
3.刺激表皮層重要結構分子如proteoglycans 以及glucosaminoglycans(GAGs)合成，增加皮膚厚度，減少皮膚鬆垮緊實肌膚。
4.促進血管增生增加皮膚的供氧量。
5.輔助抗氧化酵素SOD，有強而有利的抗自由基功能。

資料來源:
1.http://www.skinbiology.com/copperpeptideregeneration.html
2.Expression of Glycosaminoglycans and Small Proteoglycans inWounds: Modulation by the Tripeptide±Copper ComplexGlycyl-L-Histidyl-L-Lysine-Cu2+ ~VOL. 115, NO. 6 DECEMBER 2000 THE JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY

3.Skin care composition containing paptide copper complexes and retinol,retinol derivatives or a mixture thereof~US 2003/0134780 A1

何謂奈米白金
奈米白金(Platinum Nanoparticle)為最近大家常用的原料，也是某日本品牌強力主打的明星商品，日前各通路一窩風的仿效，卻不知道其正確的觀念，而身為一個研發人員就必須清楚知道，該選擇何種奈米白金原料？該添加多少濃度？才能發揮奈米白金的真正功能，而坊間可取得的來源很多，規格不一，價格更是混亂，一般可分為二大類：
1.奈米白金粉體(Plantinum Nanoparticle powder)
外觀為球狀粉體：純度：99.95% 平均粒徑：100nm
2.奈米白金膠體(Plantinum Nanoparticle Colloidal)
外觀為暗黑色液體狀：純度從20ppm~2000ppm不等 平均粒徑:2nm
根據Toshihiro Aiuchi,Shigeo Nakajo等人，用Shimizu和Tsuji等人建立了藉由乙醇(Ethanol)對粒子缺乏保護劑下還原H2PtCl6，以配製平均粒徑2nm奈米白金膠體溶液的方法，在2004年發表對過氧化氫(H2O2)、2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl Radical(DPPH)、2,6-Dichlorophenol(DCIP)的還原能力測試報告中得到以下結果:
一、對過氧化氫(H2O2)的還原能力測試 :
根據不同濃度奈米白金膠體溶液和過氧化氫(H2O2)的經時變化圖不難發現，當奈米白金膠 體溶液濃度越高時(此實驗選擇的是500ppm的奈米白金膠體溶液，稀釋成●1/500,○1/1000,■1/2000的比較)，過氧化氫(H2O2)的殘餘量越少，表現奈米白金膠體溶液對過氧化氫(H2O2)的還原能力(如下圖1)。

H2O2的還原反應:H2O2(aq) + 2 H+(aq) + 2e- → 2H2O(l)

二、對2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl Radical (DPPH)捕捉自由基的測試 :
這個實驗是用40µM的DPPH radical和不同濃度的奈米白金膠體溶液，測試其捕捉自由基的能力，隨著奈米白金膠體溶液的濃度增加，DPPH radical濃度下降，表現奈米白金膠體溶液捕捉自由基的能力(0.02%約0.1ppm奈米白金膠體溶液,如下圖2)。

三、對2,6-Dichlorophenol(DCIP)的還原能力測試：
這個實驗是用50µM的DCIP和不同濃度的奈米白金膠體溶液混合配製，測時還原反應所需時間，當濃度越高時，反應所需時間越短，顯示還原效果越快(如下圖3)。

Step1:DCIP+2e-+2H+→DCIPH2

Step2:DCIPH2+1/2O2→DCIP+H2O
從以上的結果可以暸解到奈米白金膠體溶液(Plantinum Nanoparticle Colloidal)，的確有還原及捕捉自由基的能力，運用在皮膚上應可消除自由基，對抗肌膚老化，加強皮膚的保濕及整膚能力。
但從此篇報告的結論中也提到一個值得注意的事情，奈米白金膠體溶液本身是利用它帶有負表面電位(2nm約-40mV)，而藉由彼此電子間的排斥力去穩定分散，並且具有還原和捕捉自由基的現象，但隨著粒徑增大(2nmà5nm)，表面電位會下降(-40mVà-25mV)，表示其電位差減小，就會影響到還原和捕捉自由基的能力。
所以當我們了解奈米白金膠體溶液的屬性，和奈米白金粉體的差異，就能讓我們更正確的去使用這個原料。

參考資料來源:Biol.Pharm.Bull.27(5)736~738(2004)