4.2. Ин витро размножаване

Размножаването in vitro или микроразмножаването е вариант на вегетативния начин на размножаване, осъществяван с помощта на растителни експланти, култивирани при асептични in vitro условия [87]. Той предлага възможност за производство на голям брой растения, които могат да бъдат изследвани за извличане на ценни метаболити, като същевременно се намалява прекомерната експлоатация на диви и застрашени видове [88]. Използването на диференцирани растения (микроразмножени растения) е задължително, когато биоактивната молекула се произвежда изключително в специализирани растителни органи или тъкани (напр. етерични масла). Друго предимство на използването на in vitro размножени растения е свързано с тяхната стабилност и по-високи добиви на вторични метаболити. Използването на системи за култивиране in vitro позволява производство независимо от сезонните ограничения и бързото и ефективно изолиране на целевата биоактивна молекула, заедно с надеждността и предвидимостта на производството [25].

Гликозидът на цистанхе може също така да повиши активността на SOD в сърдечните и чернодробните тъкани и значително да намали съдържанието на липофусцин и MDA във всяка тъкан, като ефективно улавя различни реактивни кислородни радикали (OH-, H₂O₂ и др.) и предпазва от увреждане на ДНК, причинено от ОН-радикали. Cistanche phenylethanoid гликозидите имат силна способност за изчистване на свободните радикали, по-висока редуцираща способност от витамин С, подобряват активността на SOD в сперматозоидната суспензия, намаляват съдържанието на MDA и имат известен защитен ефект върху функцията на мембраната на спермата. Полизахаридите Cistanche могат да повишат активността на SOD и GSH-Px в еритроцитите и белодробните тъкани на експериментално стареещи мишки, причинени от D-галактоза, както и да намалят съдържанието на MDA и колаген в белите дробове и плазмата и да увеличат съдържанието на еластин, имат добър очистващ ефект върху DPPH, удължава времето на хипоксия при стареещи мишки, подобрява активността на SOD в серума и забавя физиологичната дегенерация на белия дроб при експериментално стареещи мишки. С клетъчна морфологична дегенерация експериментите показват, че Cistanche има добра антиоксидантна способност и има потенциала да бъде лекарство за предотвратяване и лечение на заболявания, свързани със стареенето на кожата. В същото време ехинакозидът в Cistanche има значителна способност да улавя свободните радикали DPPH и може да улавя реактивни кислородни видове, да предотвратява индуцираното от свободните радикали разграждане на колагена и също така има добър възстановителен ефект върху увреждането на аниона от свободните радикали на тимина.

Щракнете върху cistanche Chemist warehouse

【За повече информация:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Някои проучвания изтъкват ефективността на размножаването in vitro по отношение на производството на биоактивни съединения. Goyal и др. (2013) установяват, че клонингите на боровинки с нисък храст, получени чрез микроразмножаване, показват по-високо съдържание на флавоноиди и феноли в сравнение с тези, разработени с помощта на конвенционалния метод на размножаване [89]. Подобни открития са докладвани в Ziziphora senior L. от Dakah et al. (2014) [90]. Авторите откриват, че in vitro размножени растителни екстракти от Ziziphora senior L. показват по-висока способност за отстраняване на радикали от дивите растения. Те също обясняват тази забележима разлика със стресовите условия, които възникват чрез установяването на in vitro култура или наличието на регулатори на растежа на растенията, които могат да имат стимулиращ ефект върху производството на полифеноли [90]. Huperzia serrata, важна традиционна билка в китайската култура, е известно, че произвежда ценно съединение, Huperzine A (HupA). Екстрактите от Huperzia serrata, получени от микро-размножени растения, показват повишена антиоксидантна активност. Въпреки това, производството на HupA остава по-ниско в микро-размножените растения, отколкото в дивите. Съдържанието на хиперицин впоследствие се повишава в растителни екстракти от микроразмножени Hypericum hookerianum в сравнение с екстракта, получен от диви растения [91]. В in vitro културата на Salvia officinalis, абиетан дитерпен е открит само в култури от издънки, но не и в клетъчни суспензии, калуси или космати корени [92]. Въпреки горното, в някои случаи фенолният състав и антиоксидантната активност могат да бъдат по-ниски в микроразмножените растения в сравнение с дивите, като например в Cichorium pumilum Jacq [93], Caralluma tuberculata [94] и Alocasia longiloba Miq [95] .

4.3. Калогенеза и клетъчни суспензии

Растенията показват забележителна пластичност на развитие за клетъчна диференциация, тъй като това е основната характеристика на растителните клетки. Благодарение на това изключително свойство растенията могат да образуват неорганизирани клетъчни маси, наричани калуси, в отговор на ограниченията на околната среда, най-вероятно нахлуване на патогени или физическо увреждане [96]. Създаването на култура на калус разчита най-вече на дедиференциацията на клетките. Това може да се дефинира като процес, при който зрелите или специализирани клетки губят своя диференциран характер и стават ювенилни (дедиференцирани) [97].

Чрез прехвърлянето им в течна среда, бучките от култура на калус могат да се десегрегират на малки парчета, агрегати или дори единични клетки, при което се постигат клетъчни суспензионни култури. Калусът обикновено е разнороден. Клетъчните суспензии са потенциален източник на високо ценни растителни биоактивни съединения [97,98]. Клетъчните суспензии обхващат хомогенна клетъчна популация, която произвежда еднородни и бързи хранителни вещества и регулатори на растежа на растенията. Те също така лесно се приспособяват към няколко биотехнологични стратегии като предизвикване, захранване с прекурсори и биоконверсия или биотрансформация, както и масово производство в биореактори (увеличаване) [7]. Няколко важни биоактивни съединения с растителен произход са произведени чрез калогенеза и технологии за клетъчна суспензия, като по-голямата част са получени с помощта на клетъчни суспензии [98]. Основните PDBC, които са произведени с помощта на клетъчни суспензии, са Echinan 4 P, Acetos 10 P, Teoside 10 и Teupol 50 P [99,100].

Много проучвания съобщават за ефикасността на клетъчните суспензии за производството на желани биоактивни съединения. Например, производството на гинзенозид е получено чрез клетъчни суспензии на Panax quinquefolium, разработени в MS среда в присъствието на 1 mg/L от 2.4-Дихлорфеноксиоцетна киселина и 0.25 mg/L Кинетин [1 01]. Производството на шиконин се оценява от клетъчни суспензии на Onosma bublotrichum в MS среда, допълнена с 0.2 mg/L IAA и 2,10 mg/L Kinetin за калуси и в SH среда за клетъчни суспензии [102]. Клетъчните суспензии на Glycyrrhiza uralensis са в състояние да произведат значителни количества флавоноиди в среда Murashige и Skoog, допълнена с комбинация от 2,4-D, NAA и BA и предизвикана с метил жасмонат [103]. 20- хидроксиекдизон е получен както от клетъчни суспензии на Achtranthes bidentate, така и от Vitex glabrata, отгледани в присъствието както на NAA, така и на 0,2 mg/L BA за Achtranthes bidentate и присъствието на 2,4-D и BA за Vitex глабрата [104].

Няколко предишни проучвания подчертаха големия потенциал на калуса и клетъчните култури при лечението на кожни заболявания. Водоразтворимият екстракт от култура на стволови клетки на Dilochos biflorus е характеризиран от Belmonte et al. (2014) за голямото количество изофлавони, главно даидзеин, генистин и техните глюкозидни производни. Авторите установяват, че генерираният екстракт показва забележимо инхибиращо действие на UV-индуцираната еритема, което подчертава защитните ефекти на тези растителни съединения срещу UV радиация, по-специално срещу слънчево изгаряне и слънчева еритема [105]. По-късно Imparato et al. (2016) използва изкуствени модели на кожата, за да демонстрира капацитета за UV защита на екстракти от клетъчна култура на Dilochos biflorus върху ECM компоненти [106]. Тази изключителна дермо-защитна активност е свързана със способността на екстракта да улавя свободните радикали, да инхибира производството на колагеназа в дермата и да запазва структурата на колагена до 72 часа след излагане на UVA радиация [106]. Екстрактите от пеперуден храст (Buddleja davidii), получени с помощта на клетъчни суспензионни култури, произвеждат големи количества вербаскозид, фенилпропаноидно гликозидно съединение, известно с многостранните си защитни свойства (антиоксидант, хелатор, противовъзпалително). Изследването на дерматологичните свойства на генерираните екстракти показа силния капацитет за възстановяване на кожата и превантивното действие на този екстракт за възпаление на кожата, което се дължи на силното инхибиране на колагеназната активност и потискането на провъзпалителните фактори [107]. Екстрактите от растителни клетъчни култури от бенгалско кафе (Coffea bengalensis) не съдържат кофеин и показват голям потенциал за употреба в грижата за кожата. Например, беше показано, че хидроразтворимият екстракт, получен от клетъчни култури на Coffea bengalensis, предизвиква синтез на колаген I и II във фибробластите, насърчава липазната активност и стимулира експресията на свързани с хидратацията гени в кератиноцитите [108].

5. Основни биотехнологични подходи за увеличаване на производството на биоактивни съединения от растителен произход

Растителните клетъчни и тъканни култури (PCTC) осигуряват обещаващ биотехнологичен инструмент за генериране на широк брой фитохимикали за фармацевтични цели. На пазара обаче се предлагат само някои успешни случаи поради минималната фитохимична продуктивност, която е недостатъчна за покриване на разходите за култура [76]. По този начин през последното десетилетие изследванията бяха ориентирани към подобряване на производството на фитохимикали с висока стойност, без да се увеличават производствените разходи, за да се разшири използването на техники за in vitro култура като „химически фабрики“ [109]. Няколко стратегии, сред които предизвикване, метаболитно инженерство, имобилизация, пермеабилизация и двуфазни системи, са широко използвани за увеличаване на производството на PDBCs (Фигура 2) [77].

5.1. Извличане

Извличането е една от най-ефективните процедури, прилагани в днешно време за подобряване на биотехнологичното производство на PDBC. Извикването изисква използването на специфични съединения, известни като елиситори, за бърза защита на растенията и задействане на биосинтеза и производство на вторичен метаболит [110]. Могат да се разграничат два различни типа елиситори: абиотични и биотични елиситори. Абиотичните елиситори събират всички небиологични вещества, като неорганични съединения, например метални йони или соли (калциев хлорид, сребърен нитрат, магнезиев сулфат, живачен хлорид, кобалтов хлорид, цинкови йони и др.), за които е известно, че стимулират производството на биоактивни вещества чрез корекция на вторичния им растителен метаболизъм [43]. За разлика от абиотичните елиситори, биотичните елиситори имат биологичен произход. Те се използват или като сурови екстракти, или като частично пречистени патогенни или растителни продукти. Те могат да бъдат или със сложен състав, като екстракти от гъби и дрожди, или със специфичен състав, като гликопротеини, пречистен хитозан, алгинат, ксантан, полизахариди и др. [111]. Няколко параметъра, сред които типът на предизвикващия ефект, концентрацията, времето на експозиция, типът на културата, съставът на средата, клетъчната линия, стадият и възрастта на културата, са основните фактори, влияещи върху ефективността на процедурата на предизвикване при производството на PDBC [112] .

Извличането е широко използвано за увеличаване на производството на PDBC in vitro култури. Няколко доклада подчертаха ефективността на този метод. Извличането на суспензионни клетки от Pueraria cannoli с помощта на салицилова киселина засилва производството и натрупването на изофлавоноиди, по-специално khwakhurin, daidzein, puerarin и генистин, които са молекули, които показват страхотни свойства против стареене [57]. В Solanum xanthocarpum, предизвикването на култура на калус с помощта на синя светлина доведе до пиково производство на метил-кофеат, ескулетин, кафеена киселина и скополетин. Тези молекули са известни със своята голяма антиоксидантна, противовъзпалителна, антидиабетна и против стареене активност [113]. Прилагането на индуциран от NaCl солен стрес върху култивиран кардон (Cynara cardunculus L. var altilis) калус повишава общото фенолно и антиоксидантно съдържание, което води до увеличаване на производството на проколаген и аквапорин в дермалните клетки, като по този начин повишава производството на биоактивни съединения, които могат да се използват за козметични формулировки [114]. Извличането на метил жасмонат, приложено към космати коренови култури на Isatis indigotica, демонстрира изключителни резултати в производството на лигнани. Това също позволи откриването на AP2/ERFs TFs, които са били замесени в производството на този клас биоактивни съединения, както и регулирани нагоре биосинтетични гени, което подчертава значението на предизвикването при идентифицирането на ключови регулаторни механизми, които могат да бъдат използвани за метаболитно инженерство in vitro култури [115]. Други примери за ефикасността на предизвикване на стимулиране на производството на PDBC са показани в таблица 3.

5.2. Хранене с прекурсори и хранителни вещества

Храненето с прекурсори е биотехнологична стратегия, която зависи от способността на растенията и растителните клетъчни култури да преобразуват прекурсорите (допълнени от културата на средата) в желани продукти, използвайки предварително съществуващи ензими [135,136]. Тази технология е широко използвана за задействане на производството на специфични съединения. Например, многобройни доклади демонстрират ефективността на захранването с прекурсори при стимулирането на синтеза на PDBC. Културите с космат корен на Linum album, хранени с известен прекурсор на лигнан, иглолистен алдехид, водят до значително увеличение на производството на пинорезинол, ларицирезинол и подофилотоксин [137]. В калус и клетъчни суспензии, получени от листа на Centella asiatica, натрупването на азиатикозид се постига чрез добавяне на аминокиселини към културалната среда, по-точно левцин [138]. Karppinen и др. (2007) докладват подобни констатации за производството на хиперфорин от култури от издънки на Hypericum perforatum. Например, авторите откриха, че прилагането на изолевцин и валин към културата на стрелба е отговорно за производството на хиперфорин. Чрез проследяване на вмъкването на изолевцин и валин, използвайки маркирани форми на тези аминокиселини, авторите откриват, че тези две аминокиселини са включени в ацилната странична верига както на хиперфорин, така и на хиперфорин [138].

Следвайки същия принцип като захранването с прекурсор, храненето с хранителни вещества има за цел да увеличи добива на PDBC чрез коригиране на физическите и химичните фактори на хранителната среда. Тази стратегия е доказана като ефективна за увеличаване на биомасата и производството на гинзенозид от култури от случайни корени на женшен. Както се съобщава в [139], производството на биомаса и количествата на гинзенозид се увеличават, когато културата се допълва с прясно приготвена културална среда. Подобни констатации се съобщават и за производството на кафеени странични продукти от култури от случайни корени на Echinacea purpurea [140] и производството на таксол от клетъчни суспензии на Taxus chinensis [141].

5.3. Метаболитно инженерство

Метаболитното инженерство се определя като производството на специфични вещества или молекули, като фармацевтични продукти, химикали, горива и лекарства, чрез нарушаване на метаболитните пътища в клетките [142]. Той дава съвсем нова гледна точка за по-добро разбиране на пътищата за биосинтеза на PDBC чрез проучвания за свръхекспресия. Това може също така да означава потискане на други пътища (конкурентни пътища), за да се подобри метаболитният поток на специфичните медиатори на пътя на биосинтезата, за да се осигури повишено производство [143]. Основната цел на тази стратегия е да стимулира клетъчната активност чрез манипулиране на клетъчните функции с помощта на рекомбинантна ДНК технология. Досега няколко стратегии, като въвеждане на гени, изолирани от същия вид или различни организми, промотори, повишаващи експресията на целеви гени (конститутивна експресия на целеви гени, използвайки 35S промотор, например), или разрушителна експресия на целеви ген или гени (антисенс , РНК интерференция или CRISPR/Cas9 технологии), са използвани за постигане на тази цел [144]. Най-често срещаният пример за генетична манипулация е използването на медиирана от Agrobacterium tumefacient генетична трансформация, която може да позволи въвеждането на желания ген.

Генетичното разрушаване на междинните продукти на пътя на биосинтезата може също да се извърши с помощта на други алтернативни методи на трансформация, като трансформация на протопласти, биолистици (микропроектилно бомбардиране), медиирана от липозоми трансформация или пътища на цветен прашец [143]. Метаболитното инженерство предлага много предимства за увеличаване на производството на биоактивни съединения чрез свръхекспресиране на гени (отговорни за производството на регулаторни ензими), които участват в техните биосинтетични пътища [145]. Въпреки това, предвид сложността на регулаторния процес в растителните клетки и наличието на критични и ограничаващи скоростта ензими, отговорни за регулирането на обратната връзка на изобилието от биоактивни съединения, производството на PDBC чрез метаболитно инженерство е ограничено. Следователно са необходими допълнителни изследвания за идентифициране на ограничаващите скоростта стъпки и тяхното регулиране [146,147].

5.4. Обездвижване

Имобилизирането е една от ключовите стратегии, които могат да бъдат приложени за подобряване на производството на PDBCs в PCTC системи. Той разчита на използването на гел матрица, която позволява улавяне на клетките. В същото време клетките са изложени на високи концентрации на йони, за да неутрализират нежеланото въздействие върху клетъчния метаболизъм. Тази стратегия е привлякла учени и изследователи по целия свят, тъй като позволява увеличаването на клетъчната жизнеспособност и стабилността на произведените биоактивни съединения, в допълнение към увеличаването на производството на желани молекули [148]. За клетъчно улавяне или имобилизиране, няколко химикала, като агароза, алгинат, агар и полиакриламид, комбинирани с алгинат, могат да се използват като гел матрица. Алгинатните полимери са най-често срещаните вещества, използвани за клетъчна имобилизация, тъй като те показват най-добри резултати по отношение на производствените добиви на PDBC. Например улавянето на клетъчен агрегат от Eurycoma longifolia с 2,5 процента алгинатен полимер в продължение на три седмици доведе до значително повишаване на производството на 4H-имидазол-4-one, can thin-6-one и стриктозидин-синтаза в сравнение към неимобилизирани клетки [149]. За производство на хитозаназа от Gongronella sp. клетки, най-високото производство е постигнато чрез клетъчна имобилизация с калциев алгинат (E404) гел, комбиниран с полиуретанова пяна при рН 5,5 [150]. В Juniperus chinensis, Premjet et al. (2007) установяват, че производството на подофилотоксин се увеличава с 96–98 процента в уловени клетки, използвайки алгинатен полимер [151]. Имобилизираните с Plumbago rosea клетки, използващи E404, водят до трикратно увеличение на производството на плумбагин, важното биоактивно съединение, докладвано в този растителен вид, в сравнение с незахванатите клетки [152,153]. Благоприятните ефекти от клетъчната имобилизация могат да се обяснят с факта, че гел (полимерната) матрица генерира подходящ градиент на дифузия върху имобилизираните клетки, което подобрява биохимичната комуникация. Полимерните матрици автоматично задействат установяването на клетъчни агрегати, като по този начин намаляват зависимостта на клетките от културалната среда, което води до по-висок добив на PDBC [148]. Въпреки че клетъчното обездвижване увеличава производството на PDBC, биоактивните съединения често се улавят и често се съхраняват в клетъчните вакуоли. По този начин процесът на обездвижване и производство на клетката зависи от гледна точка на способността на клетката да секретира желаните биоактивни съединения в съседната среда, което може да се случи естествено, като се използват естествени (пасивен и активен транспорт) или изкуствени (стратегия за пермеабилизация) механизми на секреция [135].

5.5. Пермеабилизация

Както бе споменато по-горе, PDBCs обикновено са уловени в специализирани органи или клетъчни структури, обикновено в клетъчни вакуоли. Следователно, освобождаването на PDBC в културалната среда, съчетано с подходяща процедура за пречистване, може да позволи възстановяването на желаните съединения. Стратегията за пермеабилизация разчита на използването на химични или физични подходи за увеличаване на пропускливостта на мембраните на растителните клетки. Химически медиираната пермеабилизация може лесно да се осъществи с помощта на органични разтворители, като диметилсулфоксид [DMSO] и изопропанол, и полизахариди като хитозан [135]. Таксол, хексадекан, дибутил фталат или деканол се използват за увеличаване на пропускливостта на клетъчната култура на Taxus chinensis [141]. Други методи за пермеабилизация, като електрически полета и ултразвук, могат да бъдат приложени за възстановяване на PDBC от клетъчни вакуоли [135]. Обърнете внимание, че натрупването на PDBCs може да бъде променено или чрез регулиране на обратната връзка (инхибиране) на синтеза на продукта, или чрез разграждане на биоактивни съединения в средата. Това препятствие може да бъде избегнато чрез използване на отстраняване на продукта in situ, което включва директно разделяне течност-течност или течност-твърдо вещество [154], където последното показва по-добри резултати от системата за култура течност-течност. За системи твърдо-течни обикновено се използват смоли XAD4, XAD7 и активен въглен. Например, по-рано беше демонстрирано, че използването на XAD7 подобрява производството на аймалицин и серпентин в C. roseus, plumbagin в Pityriasis rosea, алкалоид в Eschscholzia californica и таксуюнанин C в Taxus chinensis [155–158]. XAD4 беше успешно приложен за производството на антрахинони от Morinda elliptica [159].

6. Производство на антиоксидантни вещества за козметични формули чрез използване на биотехнологии

Техниките PCTC в комбинация с различни биотехнологични подходи, целящи производството на големи количества PDBCs, доведоха до разработването на няколко козметични продукта с анти-стареене и дермо-защитна активност. Някои от тях са патентовани, а няколко козметични продукта са разработени от водещи компании в козметичната индустрия. По-долу са дадени някои примери за патенти, регистрирани през последното десетилетие. Те бяха избрани на случаен принцип, за да покажат конкретни приложения на биотехнологиите, главно техники за растителна тъканна култура, за формулирането на галенови и козметични продукти:

• Патент, регистриран в Съединените щати от Blum et al. през 2012 г., свързано с разработването на дедиференцирани растителни клетки от плодове на Malus domestica cv Uttwiler Spaetlauber и тяхното използване във формулата на козметични препарати за осигуряване на защита на стволовите клетки срещу вътрешни и външни фактори на стрес, насърчаване на пролиферацията на стволови клетки и превенция на клетъчна апоптоза (Патент US 8,580,320 B2). От тези клетъчни суспензии са разработени различни козметични препарати, сред които изчезващи кремове, течни балсами, интензивни маски за коса и кремове за очи. Ефективността на разработените козметични препарати е тествана върху стволови клетки от пъпна връв, космени фоликули и фибробласти.

• Растителни клетки от Syringa vulgaris бяха успешно генерирани от in vitro култура на растителни тъкани при асептични условия в контейнери за растеж, допълнени със специфични регулатори на растежа на растенията от италиански екип (Dal Monte et al., 2006; номер на патент: US 7,718,199 B2). Беше извършена водна екстракция върху клетъчни суспензии, получени от калус. HPLC профилирането разкри наличието на значителни количества вербаскозид и вербаскозид. Екстрактите, получени от клетъчна суспензия, показват силна антиоксидантна и почистваща активност срещу свободните радикали. Освен това, разработените екстракти показват страхотни свойства против косопад поради способността си да инхибират 5-алфа редуктазата и липоксигеназата. Генерираните екстракти също показват силна антитирозиназна активност и забележими свойства за избелване на кожата.

• Недиференцирани клетки от растения Ирис (Iris pallida, Iris germanica и Iris florentina) са генерирани от Breton и Gueniche през 2001 г. Галенови препарати са разработени от генерираните клетки. Следвайки претенциите на изобретателите, разработените препарати включват слънцезащитни продукти с активни съставки, които осигуряват защитата на протеините на извънклетъчната матрица, като например от UV радиация, чрез ензимно инхибиране на MMP протеини (Breton и Gueniche през 2001 г., номер на патент: EP 1 174 120 B1).

• Недиференцираните клетки на Leontopodium alpinum, получени с помощта на in vitro клетъчни култури, са използвани за формулиране на козметични препарати от френски изобретатели (Gracioso et al.). Откритието е публикувано като патент от изобретателите през 2016 г. (депозиране на патент през 2015 г., номер на патент: WO 2016/113659 A1). Разработеният продукт е предложен като козметично лечение за възстановяване на клетъчната хомеостаза на кожата и повишаване на клетъчния метаболизъм и енергийната активност.

• Недиференцирани клетки от Marrubium vulgare са използвани като суровина за разработването на козметични препарати от Ringenbach et al. за известна козметична фирма. Патентът е регистриран през 2016 г. За този патент е приготвен козметичен състав от растителни клетки, получени с помощта на процеса на клетъчна култура in vitro. Изобретателите предложиха този козметичен препарат за локално лечение за подобряване на общото състояние, външния вид и придатъците на кожата, по-точно за стягане на порите и кожни несъвършенства. От откритата активна съставка са разработени различни галенови формулировки, сред които кремове, серуми, тъканни маски и почистващи лосиони (номер на патент: WO 2017/163174 A1).

• Козметична формула е разработена от италиански екип (Tito et al.) през 2016 г. Изобретението, обхванато от този патент, се фокусира върху използването на соматични ембриони на три растителни вида: Lotus japonicus, Citrus limon и Rosa gardenia. Получените екстракти са показали страхотно действие срещу несъвършенствата, свързани със стареенето на кожата, и съдържат свойства за подмладяване на кожната тъкан (номер на патент: WO 2016/ 173867 A1).

• Козметичен продукт със способността да предпазва кожата от изсушаване и/или да предотвратява увреждане от UV радиация е разработен от дедиференцирана екстракция на култура на стволови клетки от Camellia sinensis var assamica от Berry et al. Разработеният продукт е патентован през 2017 г. Ефективността на изобретението е тествана върху дермални фибробласти на възрастни хора. Според изобретателите, генерираните екстракти от чай показват противовъзпалителни свойства, предотвратяват изсушаването на клетките на кожата и защитават клетките на кожата от UV радиация (номер на патента: WO 2017/178238 A1).

7. Изводи

Стареенето на кожата е един от най-честите дерматологични проблеми, засягащи човешката кожа и нейния външен вид, което води до неуспешно възстановяване на рани, развитие на бръчки и загуба на тонуса и еластичността на кожата. През годините са разработени няколко продукта на химическа основа, за да предотвратят процеса на стареене на кожата и да намалят въздействието му. С използването на химически продукти обаче възникнаха няколко проблема, свързани най-вече с чувствителността на клетките, алергиите и страничните ефекти на някои химически продукти и вещества. Като алтернатива са предложени естествени и растителни продукти въз основа на техните изключителни свойства. Въпреки това, развитието на растителни биоактивни съставки е силно зависимо от растителния материал, който може да бъде повлиян както от вътрешни, така и от външни фактори. Техниките за култивиране на растителни тъкани могат да доставят огромни количества хомогенен растителен материал, независимо от тези фактори, за да осигурят достатъчно производство на биоактивни съединения. В допълнение, PDBC могат да бъдат произведени с помощта на биотехнологични стратегии като предизвикване, метаболитно инженерство, хранене с хранителни вещества и прекурсори, имобилизация и пермеабилизация. Тази работа представя цялостен преглед на биотехнологичните техники, използвани за производство на биоактивни съединения, с акцент върху антиоксидантите, показващи свойства против стареене. Някои примери за техники за растителна тъканна култура, използвани в производството на козметични продукти, също са разгледани, за да се подчертае значението на биотехнологичните инструменти за устойчивото производство на PDBC.

【За повече информация:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】