4.2. Розмноження in vitro

Розмноження in vitro або мікророзмноження є варіантом вегетативного способу розмноження, що здійснюється за допомогою рослинних експлантів, культивованих в асептичних умовах in vitro [87]. Це дає можливість вирощувати велику кількість рослин, які можна досліджувати для вилучення цінних метаболітів, одночасно зменшуючи надмірну експлуатацію диких та зникаючих видів [88]. Використання диференційованих проростків (мікророзмножених рослин) є обов’язковим, якщо біологічно активна молекула виробляється виключно в спеціалізованих органах або тканинах рослин (наприклад, ефірні олії). Ще одна перевага використання рослин, розмножених in vitro, пов’язана з їх стабільністю та вищим виходом вторинних метаболітів. Використання систем культивування in vitro забезпечує виробництво незалежно від сезонних обмежень та швидке та ефективне виділення цільової біоактивної молекули, а також забезпечує надійність і передбачуваність виробництва [25].

Глікозид цистанхи може також підвищувати активність СОД у тканинах серця та печінки та значно знижувати вміст ліпофусцину та МДА в кожній тканині, ефективно поглинаючи різні реактивні кисневі радикали (OH-, H₂O₂ тощо) та захищаючи від пошкодження ДНК, спричиненого ОН-радикалами. Фенілетаноїдні глікозиди Cistanche мають сильну здатність поглинати вільні радикали, вищу відновну здатність, ніж вітамін С, покращують активність СОД у суспензії сперми, знижують вміст МДА та мають певний захисний ефект на функцію мембрани сперми. Полісахариди цистанхе можуть підвищувати активність SOD і GSH-Px в еритроцитах і легеневих тканинах експериментально старіючих мишей, викликаних D-галактозою, а також знижувати вміст MDA і колагену в легенях і плазмі і підвищувати вміст еластину, мають хороша очищувальна дія на DPPH, подовжує час гіпоксії у старіючих мишей, покращує активність СОД у сироватці та затримує фізіологічну дегенерацію легенів у експериментально старіючих мишей. Експерименти показали, що цистанхе має хорошу антиоксидантну здатність до клітинної морфологічної дегенерації. і має потенціал бути лікарським засобом для запобігання та лікування хвороб старіння шкіри. У той же час ехінакозид у Cistanche має значну здатність поглинати вільні радикали DPPH і може поглинати активні форми кисню, запобігати індукованій вільними радикалами деградації колагену, а також має хороший ефект відновлення при пошкодженні аніонів вільних радикалів тиміну.

Клацніть на cistanche Склад аптеки

【Додаткова інформація:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Деякі дослідження вказали на ефективність розмноження in vitro з точки зору виробництва біоактивних сполук. Goyal та ін. (2013) виявили, що клони лохини низькокущової, отримані шляхом мікророзмноження, демонструють вищий вміст флавоноїдів і фенолів порівняно з тими, які були отримані за допомогою традиційного методу розмноження [89]. Подібні знахідки були отримані в Ziziphora senior L. Dakah et al. (2014) [90]. Автори виявили, що рослинні екстракти Ziziphora senior L., розмножені in vitro, показали вищу здатність поглинати радикали, ніж дикі рослини. Вони також пояснили цю помітну різницю стресовими умовами, які виникають через створення культури in vitro або наявністю регуляторів росту рослин, які можуть мати стимулюючий вплив на виробництво поліфенолів [90]. Huperzia serrata, важлива традиційна трава в китайській культурі, як відомо, виробляє цінну сполуку, Huperzine A (HupA). Екстракти Huperzia serrata, отримані з мікророзмножених рослин, показали підвищену антиоксидантну активність. Проте виробництво HupA залишається нижчим у мікророзмножених рослинах, ніж у диких. Згодом вміст гіперицину збільшився в екстрактах рослин Hypericum hookerianum, розмножених мікроскопом, порівняно з екстрактом, отриманим з диких рослин [91]. У культурі in vitro шавлії лікарської абіетандитерпен був виявлений лише в культурах пагонів, але не в клітинних суспензіях, каллюсах або волосистих коренях [92]. Незважаючи на вищезазначене, у деяких випадках фенольний склад і антиоксидантна активність можуть бути нижчими у мікророзмножених рослин порівняно з дикорослими, наприклад у Cichorium pumilum Jacq [93], Caralluma tuberculata [94] і Alocasia longiloba Miq [95] .

4.3. Калогенез і клітинні суспензії

Рослини демонструють значну пластичність розвитку до диференціювання клітин, оскільки це головна властивість рослинних клітин. Завдяки цій видатній властивості рослини можуть утворювати неорганізовані клітинні маси, які називаються калюсами, у відповідь на обмеження навколишнього середовища, швидше за все, вторгнення патогенів або фізичне пошкодження [96]. Створення калюсної культури здебільшого залежить від дедиференціації клітин. Це можна визначити як процес, за якого зрілі або спеціалізовані клітини втрачають свій диференційований характер і стають ювенільними (дедиференційованими) [97].

Завдяки переміщенню в рідке середовище згустки калюсної культури можуть розпадатися на дрібні шматочки, агрегати або навіть окремі клітини, за допомогою чого утворюються клітинні суспензійні культури. Мозоль зазвичай неоднорідна. Клітинні суспензії є потенційним джерелом високоцінних біоактивних сполук рослинного походження [97,98]. Клітинні суспензії охоплюють однорідну клітинну популяцію, яка виробляє однорідні та швидкі поживні речовини та регулятори росту рослин. Вони також легко вміщують декілька біотехнологічних стратегій, таких як вилучення, подача прекурсорів і біоконверсія або біотрансформація, а також масове виробництво в біореакторах (масштабування) [7]. Кілька важливих біологічно активних сполук рослинного походження були отримані за допомогою калогенезу та технологій клітинних суспензій, причому більшість була отримана з використанням клітинних суспензій [98]. Основними PDBCs, які були отримані з використанням клітинних суспензій, є Echinan 4 P, Acetos 10 P, Teoside 10 і Teupol 50 P [99,100].

Багато досліджень повідомляли про ефективність клітинних суспензій для виробництва бажаних біоактивних сполук. Наприклад, виробництво гінзенозиду було отримано за допомогою суспензій клітин Panax quinquefolium, розроблених у середовищі MS у присутності 1 мг/л 24-дихлорфеноксіоцтової кислоти та 0.25 мг/л кінетину [1]. 01]. Виробництво шиконіну оцінювали з клітинних суспензій Onosma bublotrichum у середовищі MS з додаванням 0.2 мг/л IAA та 2,10 мг/л кінетину для мозолів і в середовищі SH для клітинних суспензій [102]. Клітинні суспензії Glycyrrhiza uralensis були здатні продукувати значну кількість флавоноїдів у середовищі Мурасіге та Скуга, доповненому комбінацією 2,4-D, NAA та BA та викликаного метилжасмонатом [103]. 20- гідроксиекдизон був отриманий із суспензій клітин Achtranthes bidentate та Vitex glabrata, вирощених у присутності NAA та 0,2 мг/л BA для Achtranthes bidentate та 2,4-D та BA для Vitex glabrata [104].

Кілька попередніх досліджень підкреслили великий потенціал мозолів і клітинних культур у лікуванні шкірних захворювань. Водорозчинний екстракт, отриманий з культури стовбурових клітин Dilochos biflorus, був охарактеризований Belmonte et al. (2014) за високий вміст ізофлавонів, головним чином дайдзеїну, геністину та їх глюкозидних похідних. Автори виявили, що отриманий екстракт демонструє помітну пригнічувальну дію на еритему, спричинену УФ-випромінюванням, що підкреслює захисні ефекти цих сполук рослинного походження від УФ-випромінювання, зокрема проти сонячних опіків і сонячної еритеми [105]. Пізніше Imparato et al. (2016) використовували штучні моделі шкіри, щоб продемонструвати здатність екстрактів культури клітин Dilochos biflorus до УФ-захисту на компонентах ECM [106]. Ця видатна дермозахисна активність була пов’язана зі здатністю екстракту поглинати вільні радикали, пригнічувати вироблення колагенази в дермі та зберігати структуру колагену протягом 72 годин після опромінення UVA [106]. Екстракти куща метелика (Buddleja davidii), отримані з використанням суспензійних культур клітин, виробляли велику кількість вербаскозиду, фенілпропаноїдної глікозидної сполуки, відомої своїми універсальними захисними властивостями (антиоксидант, хелатор, протизапальна). Дослідження дерматологічних властивостей отриманих екстрактів показало сильну здатність цього екстракту відновлювати шкіру та запобігати запаленням шкіри, що пояснюється сильним пригніченням активності колагенази та придушенням прозапальних факторів [107]. Екстракти рослинної клітинної культури бенгальської кави (Coffea bengalensis) не містять кофеїну та демонструють великий потенціал для використання в догляді за шкірою. Наприклад, було показано, що водорозчинний екстракт, отриманий з культур клітин Coffea bengalensis, стимулював синтез колагену I і II у фібробластах, сприяв активності ліпази та стимулював експресію пов’язаних з гідратацією генів у кератиноцитах [108].

5. Основні біотехнологічні підходи до збільшення виробництва біоактивних сполук рослинного походження

Культура рослинних клітин і тканин (PCTC) є перспективним біотехнологічним інструментом для створення широкого ряду фітохімічних речовин для фармацевтичних цілей. Однак лише деякі успішні випадки доступні на ринку через мінімальну фітохімічну продуктивність, якої недостатньо для покриття витрат на культуру [76]. Таким чином, протягом останнього десятиліття дослідження були спрямовані на підвищення виробництва високоцінних фітохімікатів без збільшення витрат на виробництво для розширення використання методів культури in vitro як «хімічних фабрик» [109]. Декілька стратегій, серед яких викликання, метаболічна інженерія, іммобілізація, пермеабілізація та двофазні системи, широко використовуються для збільшення виробництва PDBCs (рис. 2) [77].

5.1. Викликання

Викликання є однією з найефективніших процедур, що застосовуються сьогодні для покращення біотехнологічного виробництва PDBCs. Викликання вимагає використання специфічних сполук, широко відомих як еліситори, для швидкого захисту рослин і запуску вторинного біосинтезу та виробництва метаболітів [110]. Можна виділити два різних типи еліситорів: абіотичні та біотичні. Абіотичні еліситори збирають усі небіологічні речовини, такі як неорганічні сполуки, наприклад, іони або солі металів (хлорид кальцію, нітрат срібла, сульфат магнію, хлорид ртуті, хлорид кобальту, іони цинку тощо), які, як відомо, стимулюють виробництво біоактивних речовин шляхом корекції їх вторинного метаболізму рослин [43]. На відміну від абіотичних еліситорів біотичні еліситори мають біологічне походження. Вони використовуються або як сирі екстракти, або як частково очищені патогени або продукти рослинного походження. Вони можуть бути або комплексного складу, наприклад екстракти грибів і дріжджів, або специфічного складу, наприклад глікопротеїни, очищений хітозан, альгінат, ксантан, полісахариди тощо [111]. Декілька параметрів, серед яких тип еліситора, концентрація, час експозиції, тип культури, склад середовища, клітинна лінія, стадія та вік культури, є основними факторами, що впливають на ефективність процедури вилучення при виробництві PDBC [112] .

Викликання широко використовується для збільшення виробництва PDBC у культурах in vitro. Кілька звітів підкреслюють ефективність цього методу. Викликання суспензійних клітин Pueraria cannoli за допомогою саліцилової кислоти посилило виробництво та накопичення ізофлавоноїдів, зокрема, квахуріну, дайдзеїну, пуерарину та генистину, які є молекулами, які демонструють чудові властивості проти старіння [57]. У Solanum xanthocarpum виявлення калюсної культури за допомогою синього світла призвело до максимального виробництва метилкофеату, ескулетину, кавової кислоти та скополетину. Ці молекули відомі своєю великою антиоксидантною, протизапальною, протидіабетичною та антистаріючою активністю [113]. Застосування сольового стресу, викликаного NaCl, до культивованого кардуна (Cynara cardunculus L. var altilis) збільшило загальний вміст фенолів та антиоксидантів, що призвело до збільшення вироблення проколагену та аквапорину в клітинах дерми, таким чином посилюючи вироблення біоактивних речовин. сполуки, які можна використовувати для косметичних рецептур [114]. Виявлення метилжамонату, застосоване до кореневих культур Isatis indigotica, показало видатні результати у виробництві лігнанів. Це також дозволило виявити AP2/ERFs TFs, які були причетні до виробництва цього класу біологічно активних сполук, а також активованих біосинтетичних генів, що підкреслює важливість виявлення ключових регуляторних механізмів, які можуть бути використані для метаболічна інженерія культур in vitro [115]. Інші приклади ефективності стимуляції виробництва PDBC наведені в таблиці 3.

5.2. Підживлення попередниками та поживними речовинами

Підживлення прекурсорами – це біотехнологічна стратегія, яка залежить від здатності рослин і культур рослинних клітин перетворювати попередники (доповнені культурою середовищ) у потрібні продукти за допомогою вже існуючих ферментів [135,136]. Ця технологія широко використовується для ініціювання виробництва певних сполук. Наприклад, численні звіти продемонстрували ефективність годування попередником у стимуляції синтезу PDBC. Культури волосистих коренів Linum album, які підживлювали відомим попередником лігнанів, хвойним альдегідом, призвели до значного збільшення продукції пінорезинолу, ларицирезинолу та подофіллотоксину [137]. У суспензіях калюсів і клітин, отриманих з листя Centella asiatica, накопичення азіатикозиду було досягнуто шляхом додавання амінокислот до культурального середовища, точніше, лейцину [138]. Карпінен та ін. (2007) повідомили про подібні висновки щодо виробництва гіперфорину з культур пагонів Hypericum perforatum. Наприклад, автори виявили, що введення ізолейцину та валіну в культуру стрільців було відповідальним за виробництво гіперфорину. Відстежуючи вбудовування ізолейцину та валіну за допомогою мічених форм цих амінокислот, автори виявили, що ці дві амінокислоти були включені в ацильний бічний ланцюг як гіперфорину, так і гіперфорину [138].

Дотримуючись того самого принципу, що й підгодівля прекурсорами, підгодівля поживними речовинами спрямована на збільшення виходу PDBCs шляхом регулювання фізичних і хімічних факторів культурального середовища. Доведено, що ця стратегія є ефективною для збільшення біомаси та виробництва гінзенозиду з культур додаткових коренів женьшеню. Як повідомляється в [139], виробництво біомаси та кількість гінзенозиду збільшувалися, коли культуру поповнювали свіжоприготованим культуральним середовищем. Подібні висновки також були отримані для виробництва кавових побічних продуктів з культур придаткових коренів ехінацеї пурпурової [140] і виробництва таксолу з суспензій клітин Taxus chinensis [141].

5.3. Метаболічна інженерія

Метаболічна інженерія визначається як виробництво специфічних речовин або молекул, таких як фармацевтичні препарати, хімічні речовини, паливо та ліки, шляхом порушення метаболічних шляхів у клітинах [142]. Це дає абсолютно нову точку зору для кращого розуміння шляхів біосинтезу PDBC через дослідження надекспресії. Це також може означати придушення інших шляхів (конкурентних шляхів) для посилення метаболічного потоку специфічних медіаторів шляху біосинтезу для забезпечення підвищеного виробництва [143]. Основна мета цієї стратегії полягає в тому, щоб стимулювати клітинну активність шляхом маніпуляції клітинними функціями за допомогою технології рекомбінантної ДНК. Поки що кілька стратегій, таких як введення генів, виділених з того самого виду або різних організмів, промоторів, що посилюють експресію цільового гена (конститутивна експресія цільових генів з використанням промотору 35S, наприклад), або руйнівна експресія цільового гена або генів (антисмислові , РНК-інтерференція або технології CRISPR/Cas9) були використані для досягнення цієї мети [144]. Найпоширенішим прикладом генетичних маніпуляцій є використання опосередкованої Agrobacterium tumefacient генетичної трансформації, яка може дозволити введення потрібного гена.

Генетичне руйнування проміжних продуктів шляху біосинтезу також можна здійснити за допомогою інших альтернативних методів трансформації, таких як трансформація протопластів, біолістика (бомбардування мікроснарядами), трансформація, опосередкована ліпосомами, або шляхи пилкової трубки [143]. Метаболічна інженерія пропонує багато переваг для збільшення виробництва біологічно активних сполук шляхом надмірної експресії генів (відповідальних за виробництво регуляторних ферментів), які беруть участь у їхніх біосинтетичних шляхах [145]. Однак, враховуючи складність регуляторного процесу в клітинах рослин і наявність критично важливих ферментів, що обмежують швидкість, відповідальних за регуляцію кількості біологічно активних сполук за зворотним зв’язком, виробництво PDBC за допомогою метаболічної інженерії є обмеженим. Таким чином, необхідні додаткові дослідження для визначення лімітуючих кроків та їх регулювання [146,147].

5.4. Іммобілізація

Іммобілізація є однією з ключових стратегій, які можна застосувати для підвищення виробництва PDBC в системах PCTC. Він заснований на використанні гелевої матриці, яка дозволяє захоплювати клітини. У той же час клітини піддаються впливу високих концентрацій іонів, щоб нейтралізувати небажаний вплив на клітинний метаболізм. Ця стратегія привернула вчених і дослідників у всьому світі, оскільки вона дозволяє збільшити життєздатність клітин і стабільність вироблених біоактивних сполук, на додаток до збільшення виробництва бажаних молекул [148]. Для захоплення або іммобілізації клітин можна використовувати декілька хімічних речовин, таких як агароза, альгінат, агар і поліакриламід у поєднанні з альгінатом, як гелева матриця. Альгінатні полімери є найпоширенішими речовинами, що використовуються для іммобілізації клітин, оскільки вони показують найкращі результати з точки зору виходу продукції PDBC. Наприклад, захоплення агрегатів клітин Eurycoma longifolia 2,5 відсотками альгінатного полімеру протягом трьох тижнів призвело до значного підвищення виробництва 4Н-імідазол-4-он, кан тон-6-он і стриктозидинсинтази порівняно з до неіммобілізованих клітин [149]. Для виробництва хітозанази з Gongronella sp. клітин, найвища продукція була досягнута за допомогою іммобілізації клітин гелем альгінату кальцію (E404) у поєднанні з поліуретановою піною при pH 5,5 [150]. У Juniperus chinensis, Premjet et al. (2007) виявили, що вироблення подофілотоксину збільшилося на 96–98 відсотків у захоплених клітинах за допомогою альгінатного полімеру [151]. Іммобілізовані клітини Plumbago rosea з використанням E404 призвели до триразового збільшення виробництва плюмбагіну, важливої ​​біологічно активної сполуки, про яку повідомляють у цьому виді рослин, у порівнянні з клітинами без захоплення [152,153]. Корисні ефекти іммобілізації клітин можна пояснити тим фактом, що гелева (полімерна) матриця створює відповідний градієнт дифузії над іммобілізованими клітинами, що покращує біохімічний зв’язок. Полімерні матриці автоматично запускають утворення клітинних агрегатів, тим самим зменшуючи залежність клітин від культурального середовища, що призводить до більш високого виходу PDBCs [148]. Хоча іммобілізація клітин збільшує виробництво PDBC, біоактивні сполуки часто захоплюються та часто зберігаються в клітинних вакуолях. Таким чином, іммобілізація та процес виробництва клітини економічно залежать від здатності клітини виділяти необхідні біологічно активні сполуки в сусіднє середовище, що може відбуватися природним шляхом за допомогою природних (пасивний та активний транспорт) або штучних (стратегія пермеабілізації) механізмів секреції [135].

5.5. Пермеабілізація

Як згадувалося вище, PDBCs зазвичай потрапили в спеціалізовані органи або клітинні структури, зазвичай у клітинні вакуолі. Отже, вивільнення PDBC у культуральне середовище в поєднанні з відповідною процедурою очищення може дозволити відновлення бажаних сполук. Стратегія пермеабілізації ґрунтується на використанні хімічних або фізичних підходів для підвищення проникності клітинних мембран рослин. Хімічно опосередковану пермеабілізацію можна легко здійснити за допомогою органічних розчинників, таких як диметилсульфоксид [ДМСО] та ізопропанол, і полісахаридів, таких як хітозан [135]. Для підвищення проникності культури клітин Taxus chinensis використовували таксол, гексадекан, дибутилфталат або деканол [141]. Інші методи пермеабілізації, такі як електричні поля та ультразвукова обробка, можуть бути застосовані для відновлення PDBC з клітинних вакуолей [135]. Зауважте, що накопичення PDBCs може бути змінено або регуляцією зворотного зв’язку (інгібуванням) синтезу продукту, або розпадом біоактивних сполук у середовищі. Цієї перешкоди можна уникнути, використовуючи видалення продукту in situ, яке передбачає пряме розділення рідина–рідина або рідина–тверда речовина [154], де остання показала кращі результати, ніж система культури рідина–рідина. Для твердо-рідких систем зазвичай використовуються смоли XAD4, XAD7 та активоване вугілля. Наприклад, раніше було продемонстровано, що використання XAD7 покращує виробництво аймаліцину та серпентину в C. roseus, плюмбагіну в Pityriasis rosea, алкалоїду в Eschscholzia californica та таксуюнаніну C у Taxus chinensis [155–158]. XAD4 був успішно застосований для виробництва антрахінонів з Morinda elliptica [159].

6. Виробництво антиоксидантних речовин для косметичних рецептур з використанням біотехнологій

Методи PCTC у поєднанні з різними біотехнологічними підходами, спрямованими на отримання великої кількості PDBCs, призвели до розробки кількох косметичних продуктів із антивіковою та дермозахисною дією. Деякі з них запатентовані, а кілька косметичних продуктів розроблено провідними компаніями косметичної індустрії. Нижче наведено кілька прикладів патентів, зареєстрованих за останнє десятиліття. Вони були відібрані випадковим чином, щоб продемонструвати конкретні застосування біотехнології, головним чином методи культивування тканин рослин, для створення галенових і косметичних продуктів:

• Патент, зареєстрований у Сполучених Штатах Blum et al. у 2012 році, пов’язаних із розробкою дедиференційованих рослинних клітин із плодів Malus domestica cv Uttwiler Spaetlauber та їх використанням у рецептурі косметичних препаратів для забезпечення захисту стовбурових клітин як від внутрішніх, так і від зовнішніх факторів стресу, сприяння проліферації стовбурових клітин та профілактики апоптозу клітин (патент US 8,580,320 B2). З цих клітинних суспензій розроблені різні косметичні препарати, серед яких креми-затиски, рідкі бальзами, інтенсивні маски для волосся, креми під очі. Ефективність розроблених косметичних препаратів перевірена на стовбурових клітинах пуповини, волосяних фолікулів і фібробластів.

• Рослинні клітини Syringa vulgaris були успішно створені з культури рослинних тканин in vitro в асептичних умовах у ростових контейнерах, доповнених специфічними регуляторами росту рослин, італійською командою (Dal Monte та ін., 2006; номер патенту: US 7,718,199 B2). Водну екстракцію проводили на суспензіях клітин, отриманих з калюсу. Профілювання ВЕРХ виявило наявність значної кількості вербаскозиду та вербаскозиду. Екстракти, отримані з клітинної суспензії, показали сильну антиоксидантну та поглинаючу дію проти вільних радикалів. Крім того, розроблені екстракти продемонстрували чудові властивості проти випадіння волосся завдяки своїй здатності пригнічувати 5-альфа-редуктазу та ліпоксигеназу. Отримані екстракти також показали сильну антитирозиназну активність і помітні властивості відбілювання шкіри.

• Недиференційовані клітини рослин ірису (Iris pallida, Iris germanica та Iris florentina) були створені Бретоном та Генішем у 2001 році. З отриманих клітин були розроблені галенові препарати. Відповідно до претензій винахідників, розроблені препарати включали сонцезахисні засоби з активними інгредієнтами, які забезпечували захист білків позаклітинного матриксу, наприклад від ультрафіолетового випромінювання, шляхом ферментативного інгібування білків MMP (Бретон і Геніш у 2001 році, номер патенту: EP 1 174 120 B1).

• Недиференційовані клітини Leontopodium alpinum, отримані за допомогою культур клітин in vitro, були використані для створення косметичних препаратів французькими винахідниками (Gracioso та ін.). Відкриття було опубліковано як патент винахідників у 2016 році (депонування патенту в 2015 році, номер патенту: WO 2016/113659 A1). Розроблений продукт був запропонований як косметичний засіб для відновлення клітинного гомеостазу старої шкіри та підвищення клітинного метаболізму та енергетичної активності.

• Недиференційовані клітини Marrubium vulgare були використані як сировина для розробки косметичних препаратів Ringenbach et al. для відомої косметичної фірми. Патент зареєстровано в 2016 році. Для цього патенту була виготовлена ​​косметична композиція з рослинних клітин, отриманих за допомогою процесу культивування клітин in vitro. Винахідники запропонували цей косметичний засіб для місцевого лікування з метою поліпшення загального стану, зовнішнього вигляду шкіри та її придатків, а точніше, для звуження пор і недоліків шкіри. На основі виявленого активного інгредієнта були розроблені різні галенові формули, серед яких креми, сироватки, тканинні маски та очищаючі лосьйони (номер патенту: WO 2017/163174 A1).

• У 2016 році італійська команда (Тіто та ін.) розробила косметичний склад. Винахід, на який поширюється цей патент, спрямований на використання соматичних ембріонів трьох видів рослин: Lotus japonicus, Citrus limon і Rosa gardenia. Отримані екстракти показали чудову дію проти недосконалостей шкіри, спричинених старінням, і містять властивості омолодження тканин шкіри (номер патенту: WO 2016/173867 A1).

• Косметичний продукт зі здатністю захищати шкіру від висихання та/або запобігати пошкодженню УФ-випромінюванням був розроблений Беррі та ін. на основі екстракції дедиференційованої культури стовбурових клітин Camellia sinensis var assamica. Розроблений продукт запатентовано у 2017 році. Ефективність винаходу перевірено на фібробластах дерми дорослих людей. За словами винахідників, отримані екстракти чаю проявляли протизапальні властивості, запобігали висиханню клітин шкіри та захищали клітини шкіри від УФ-випромінювання (номер патенту: WO 2017/178238 A1).

7. Висновки

Старіння шкіри є однією з найпоширеніших дерматологічних проблем, що впливають на шкіру людини та її зовнішній вигляд, що призводить до незагоєння ран, розвитку зморшок і втрати тонусу та еластичності шкіри. Протягом багатьох років було розроблено кілька продуктів на хімічній основі, щоб запобігти процесу старіння шкіри та зменшити його вплив. Однак у зв’язку з використанням хімічних продуктів виникло кілька проблем, які здебільшого пов’язані з чутливістю клітин, алергією та побічними ефектами деяких хімічних продуктів і речовин. В якості альтернативи були запропоновані натуральні продукти та продукти рослинного походження на основі їхніх видатних властивостей. Однак розвиток біоактивних інгредієнтів рослинного походження сильно залежить від рослинного матеріалу, на який можуть впливати як внутрішні, так і зовнішні фактори. Методи культивування тканин рослин можуть забезпечити величезну кількість однорідного рослинного матеріалу незалежно від цих факторів для забезпечення достатнього виробництва біологічно активних сполук. Крім того, PDBCs можна виробляти за допомогою біотехнологічних стратегій, таких як виклик, метаболічна інженерія, живлення поживними речовинами та прекурсорами, іммобілізація та пермеабілізація. У цій роботі представлений комплексний огляд біотехнологічних методів, що використовуються для виробництва біоактивних сполук, з акцентом на антиоксидантах, які демонструють властивості проти старіння. Деякі приклади методів культури тканин рослин, які використовуються у виробництві косметичних продуктів, також розглядаються, щоб підкреслити важливість біотехнологічних інструментів для сталого виробництва PDBC.

【Додаткова інформація:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】