Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Jak produkuje się komórki macierzyste, aby były cennym surowcem kosmetycznym?
Jak produkuje się komórki macierzyste, aby były cennym surowcem kosmetycznym?

Komórki macierzyste to bardzo istotna grupa składników aktywnych pełniących wiele cennych funkcji kosmetycznych. Skutecznie opóźniają skutki starzenia się skóry, wykazują działanie ochronne przed niekorzystnymi czynnikami zewnętrznymi, działają antyoksydacyjnie, pobudzają skórę do odnowy. Proces pozyskiwania komórek macierzystych jest dość specyficzny, ale hodowle prowadzone  w prawidłowy sposób są niezbędne, aby otrzymane produkty wykazywały pożądane właściwości na skórę i mogły być z powodzeniem zastosowane w preparatach kosmetycznych.

 

Co w komórkach macierzystych jest wyjątkowego?

Komórki macierzyste to komponenty z bardzo dużym potencjałem w zastosowaniu zarówno farmaceutycznym, jak i kosmetycznym. Ich ogromną zaletą jest wysoka zdolność do samoodnowy przez nieograniczony czas, zwykle przez cały okres życia organizmu. Natomiast pod wpływem odpowiednich bodźców komórka taka może różnicować się w komórki pełniące specyficzne role w organizmie czy danej tkance. Roślinne komórki macierzyste są umiejscowione w tzw. merystemach. Są to ściśle określone obszary w roślinach, które są odpowiedzialne za regenerację i odbudowę rośliny oraz posiadają cechy samoodnowy komórek. Merystemy zawierają małe komórki o właściwościach embrionalnych, o których mowa w tym artykule. Dzięki właściwościom samoodnowy, które są nieustanne przez całe życie rośliny, wiele drzew jest w stanie przeżyć bardzo długi okres. W całym cyklu życia rośliny istnieje równowaga pomiędzy ilością komórek różnicujących się i dzielących. Dzięki temu merystem zachowuje te same rozmiary i kształty mimo tego, iż część komórek, które zawiera, są przeznaczane do produkowania składników roślin. Zahamowanie podziałów komórkowych może prowadzić do zmniejszenia rozmiaru merystemu i odwrotnie – zahamowanie procesu różnicowania się komórek może prowadzić do nieprawidłowego rozrostu merystemu. Dlatego tak ważne jest zachowanie powyższej równowagi.

 

Komórki macierzyste w kosmetykach

Hodowla komórek macierzystych pozyskanych z danej rośliny jest pierwszym etapem, jednak w samych produktach kosmetycznych stosuje się ekstrakty z komórek macierzystych, które finalnie są składnikami kosmetyków. Nie są to już żywe komórki, ale zawierają wtórne metabolity, które wykazują cenne właściwości dla skóry, a są to działania antyoksydacyjne, przeciwstarzeniowe, odżywcze, regeneracyjne. Wtórne metabolity są to składniki niezbędne do przetrwania rośliny. Ich zawartość w roślinie uzależniona jest od pochodzenia rośliny, pory roku jej pozyskiwania, lokalizacji, warunków zewnętrznych. Ze względu na tę niejednorodność komórki macierzyste produkuje się w specjalnych bioreaktorach, co pozwala na ujednolicenie zawartości aktywnych metabolitów, do których zalicza się między innymi polifenole, kwasy fenolowe, flawonoidy, triterpeny, karotenoidy. Przygotowanie ekstraktów z komórek macierzystych pozwala na zwiększenie zawartości pożądanych składników aktywnych. W tym celu stosuje się czynniki indukujące biochemiczne reakcje obronne roślin i są to czynniki powodujące warunki stresowe rośliny, co powoduje wzrost produkcji składników, które są wytwarzane w takich warunkach. Są to między innymi promieniowanie UV, susza, zasolenie, wywołanie stresu osmotycznego i termicznego, toksyny roślinne. Pod wpływem działania tych czynników następuje aktywacja szlaków metabolizmu wtórnego, które prowadzą do powstawania składników, które z jednej strony pomagają roślinie przetrwać w warunkach stresowych, a z drugiej strony są pożądanymi składnikami w kosmetykach. Dobór omawianego czynnika jest uzależniony od wielu warunków takich jak: faza rozwoju rośliny, w której zostanie dodany, warunki hodowli, gatunek rośliny, rodzaj kultury, linia komórkowa.

 

Proces wywarzania roślinnych komórek macierzystych

Dobór rośliny, z której zostaną wyizolowane komórki macierzyste, należy do pierwszego etapu i jest bardzo ważny. Najczęściej wybierane są rośliny, które wykazują unikatowe właściwości kosmetyczne, farmaceutyczne, były stosowane w medycynie ludowej, zachowują długo świeżość, występują w trudnych warunkach środowiskowych. Z części rośliny, z której chcemy pozyskać komórki, zdobywamy materiał, po czym sterylizujemy go w celu usunięcia mikroorganizmów. Następnie materiał jest rozdrabniany i umieszczany na szalkach Petriego w medium o określonym składzie. Dalej dochodzi do wyselekcjonowania linii komórkowej o najbardziej pożądanych właściwościach. W kolejnym kroku zakłada się hodowlę zawiesinową w warunkach in vitro, po czym kultury te przenoszone są do dużych rozmiarów bioreaktorów. Podłoże hodowlane jest bogate w składniki pozwalające na wzrost biomasy. Otrzymaną biomasę komórek macierzystych poddaje się działaniu wysokiego ciśnienia i enzymów, po czym zawiesina jest ekstrahowana, a pozyskany ekstrakt posiada wiele cennych właściwości kosmetycznych i może stanowić surowiec będący składnikiem aktywnym preparatów kosmetycznych.

 

Przewaga ekstraktu z roślinnych komórek macierzystych mających zastosowanie w przemyśle kosmetycznym

Co ważne, pozyskane ekstrakty nie zawierają niepożądanych składników, które mogły być obecne w roślinie (patogeny, pestycydy, zanieczyszczenia, inne składniki toksyczne). Pozyskane ekstrakty, dzięki działaniom poszczególnych czynników stresowych, charakteryzują się dużą zawartością składników o działaniu antyoksydacyjnym, przeciwstarzeniowym, regenerującym, ochronnym przed wpływem metali ciężkich, niekorzystnym wpływem promieniowania UV i wiele innych. Składniki te pochłaniają część promieniowania, a także hamują reakcje wolnych rodników w skórze, które uaktywniają się po narażeniu na promieniowanie UV, a także chronią naturalne antyoksydanty obecne w skórze. 

KOMENTARZE
news

<Marzec 2020>

pnwtśrczptsbnd
24
25
26
29
2
5
6
7
8
9
10
PHARM Connect Congress 2020
2020-03-10 do 2020-03-11
11
12
13
14
15
16
17
Targi EuroLab i CrimeLab 2020
2020-03-17 do 2020-03-19
18
19
22
23
24
27
28
41. Kongres i Targi LNE
2020-03-28 do 2020-03-29
29
30
31
1
4
5
Newsletter