Green Tea Callus Stem Cell Extract

La biotecnologia al servizio della bellezza: un ingrediente multifunzionale derivato da cellule staminali vegetali

Introduzione

Nel mondo della ricerca scientifica, un’alleanza vincente ispira lo sviluppo di nuovi ingredienti attivi cosmetici: quella tra natura e biotecnologia.

Le piante rappresentano la più antica fonte di composti naturali aventi proprietà medicinali e cosmetiche. I principi attivi di origine vegetale sono generalmente miscele molto complesse di molecole bioattive, che non possono essere facilmente sostituite da analoghi sintetizzati chimicamente. Tuttavia, grazie alla biotecnologia, è possibile garantire una fornitura più ecologica e sostenibile di sostanze fitochimiche preziose, allo scopo di coprire le crescenti esigenze dell’industria cosmetica, evitando lo sfruttamento eccessivo delle risorse naturali[1].

La coltura cellulare è la tecnologia di induzione, crescita e mantenimento di cellule vegetali, tessuti od organi in condizioni ambientali rigorosamente controllate. È possibile generare una pianta adulta a partire da una singola cellula, grazie a due proprietà molto importanti che le caratterizzano, la totipotenza e la plasticità. Le cellule vegetali, infatti, hanno la potenzialità di esprimere l’intero patrimonio genetico della pianta madre: per questo parliamo di cellule staminali. Inoltre, se coltivate in vitro, sono caratterizzate da una rapida crescita e dalla capacità di accumulare grandi quantità di biomassa uniforme in breve tempo. Questa plasticità consente alle piante di alterare il loro metabolismo, al fine di adattarsi al meglio all’ambiente in cui si trovano, producendo i cosiddetti metaboliti secondari, di interesse cosmetico.

Gale & Cosm distribuisce in esclusiva per Sandream Impact una linea di ingredienti attivi derivati da cellule staminali vegetali ad efficacia superiore rispetto ai classici estratti vegetali. Tra questi troviamo Green Tea Callus Stem Cell Extract, dalle proprietà antinfiammatorie e antiossidanti.

La tecnica di coltura cellulare (Fig.1), attuata da Sandream Impact, si basa sullo sviluppo di un callo vegetale, ovvero un insieme di cellule indifferenziate di tipo parenchimatico in grado di ridifferenziarsi in risposta a stress e a stimoli ormonali. In laboratorio è possibile generare calli vegetali a partire da cellule adulte di foglie, radici e steli che vanno incontro a sdifferenziamento[2].

La produzione di attivi contenenti alte concentrazioni di metaboliti secondari avviene in due step. Primariamente le cellule del callo vengono prelevate e inoculate in un bioreattore a larga scala in cui continuano la crescita (TOP-C2X); successivamente viene indotta la produzione di metaboliti secondari tramite vari stimoli, tra cui la radiofrequenza e il contatto con elicitori (SMART-RC2).

Gli estratti da calli vegetali hanno il vantaggio di derivare da processi sostenibili, riproducibili e indipendenti dalle condizioni ambientali e di contenere fitocomplessi potenziati, ma allo stesso tempo standardizzati.

fig.1 - Metodo di fabbricazione tramite coltura cellulare

Composizione e Specifiche Tecniche

Le caratteristiche tecniche di Green Tea Callus Stem Cell Extract (Nome INCI: Camellia Sinensis Callus Culture Extract) sono riportate in Tabella 1.

L’attivo deriva dalla coltura cellulare delle foglie di Camellia sinensis ed è caratterizzato da un’alta stabilità in soluzione e da ottime proprietà antiossidanti e antifiammatorie. Tra i metaboliti secondari, quali vitamine, caffeina e allantoina, spicca infatti l’EGCG o epigallocatechina gallato, un importante polifenolo in grado di proteggere le cellule dai danni provocati dai radicali liberi.

Caratteristiche Organolettiche
Aspetto Soluzione acquosa
Colore Giallo chiaro limpido
Odore Caratteristico
Caratteristiche Chimico-Fisiche
pH 4,0-6,0
Solubilità Solubile in acqua
Composizione (%)
Camellia Sinensis Callus Culture Extract 30
1,2-Hexanediol 2
Sodium Hyaluronate 0,1
Ethylhexylglycerin 0,1
Aqua ≤ 68
Contaminanti (ppm)
Piombo (Pb) ≤ 10
Arsenico (As) ≤ 2
Caratteristiche Microbiologiche
Carica batterica totale (UFC/ml) ≤ 50
Stabilità e Conservazione
Il prodotto è stabile a temperatura ambiente. Per uno stoccaggio a lungo termine si consiglia di conservarlo tra i 4°C e i 10°C.

Shelf Life: 2 anni

Tabella 1 – Caratteristiche tecniche di Green Tea Callus Stem Cell Extract

Efficacia

Studi in vitro

Efficacia antiossidante

Per valutare l’efficacia antiossidante dell’ingrediente è stato utilizzato il saggio DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). Il DPPH è un radicale libero di colore rosso che diventa giallo quando viene sequestrato da parte di una molecola antiossidante.

Come mostrato in Figura 2, Green Tea Callus Stem Cell Extract possiede un effetto scavenger dei radicali liberi dose dipendente.

Figura 2 – Effetto antiossidante di Green Tea Callus Stem Cell Extract

Efficacia antifiammatoria

La ciclossigenasi-2 (COX-2) e la sintetasi inducibile dell’ossido nitrico (iNos) sono enzimi che catalizzano la sintesi rispettivamente di prostaglandine e ossido nitrico, coinvolti nella reazione infiammatoria; dunque, il livello di espressione di questi enzimi è aumentato nelle cellule infiammate.

Come mostrato in Figura 3, Green Tea Callus Stem Cell Extract riduce il livello di espressione di COX-2 nelle cellule a seguito dell’induzione dell’infiammazione da parte di raggi UVB.

Figura 3 - Effetto antinfiammatorio di Green Tea Callus Stem Cell Extract

Efficacia antipigmentazione

L’iperpigmentazione, causa delle antiestetiche macchie cutanee, è dovuta a due enzimi che stimolano la sintesi di melanina nei melanociti: la tirosinasi (TYR) e l’ormone stimolante l’alfa-melanina (α-MSH)
Come mostrato in figura 4, Green Tea Callus Stem Cell Extract è in grado di inibire l’enzima tirosinasi nei melanociti, in seguito alla stimolazione della sintesi di melanina tramite una soluzione 10 nM di α-MSH.

Figura 4 – Effetto antipigmentazione di Green Tea Callus Stem Cell Extract
Studi in vivo

Efficacia sebonormalizzante

Lo studio è stato condotto su 22 volontari di età compresa tra i 15 e i 25 anni, ai quali è stato chiesto di applicare un tonico contenente Green Tea Callus Stem Cell Extract all’1,5%.

Rispetto al prodotto privo dell’attivo, la quantità di sebo è diminuita rispettivamente del 18,7% e del 25,7% in due e quattro settimane, confermandone l’attività sebonormalizzante.

Figura 5 – Effetto sebonormalizzante di Green Tea Callus Stem Cell Extract

Sicurezza

Green Tea Callus Stem Cell Extract è stato valutato relativamente agli effetti sulla salute umana ed è risultato non irritante e/o sensibilizzante. Può essere considerato sicuro per l’uso cosmetico, secondo le applicazioni e le modalità d’uso consigliate.

Applicando il saggio MTT, il prodotto è risultato non citotossico.

Applicazioni e modalità d’uso

Green Tea Callus Stem Cell Extract è un ingrediente attivo di facile applicazione, solubile in acqua e considerato ideale per formulazioni antiage e antimperfezioni. Il dosaggio suggerito è compreso tra lo 0,5% e il 2%. Viene di seguito riportata la formula di un siero gel sebonormalizzante.

FASE NOME INCI NOME COMMERCIALE (FORNITORE)  %
A Aqua To 100
Glycerin 4
Sorbitol 1
Olive Oil Polyglyceryl-3 Esters Galolive WS (Gale&Cosm) 4
Microcrystalline Cellulose, Xanthan Gum, Cellulose Gum  Vivapur Tex Easy (JRS Rettenmeier) 3,5
B Microcrystalline Cellulose, Cellulose Gum Vivapur CS Sensory 15 (JRS Rettenmeier) 1
C Camellia Sinensis Callus Culture Extract Green Tea Callus Stem Cell Extract (Sandream Impact) 2
Spirulina maxima Powder CaribSea Spirulina Powder (Caribbean Natural Product) 0,1
D Phenoxyethanol, Ethylhexylglyceryn 1
E Parfum 0,2
PREPARAZIONE:

·       Miscelare la fase A sotto turboemulsore fino alla formazione del gel

·       Aggiungere la fase B

·       Aggiungere gli attivi di fase C

·       Aggiungere fasi D e E

Bibliografia

  1. Vasil G, Anton S, Ivelina V, Atanas P (2018), Plant cell culture as emerging technology for production of active cosmetic ingredients. Eng Life Sci 18(11): 779–798.
  2. Momoko I, Keiko S, Akira I (2013), Plant Callus: Mechanisms of Induction and Repression. Plant Cell. 25(9): 3159–3173.

Per informazioni

Virginia Montanti – R&D and Technical Support

virginia.montanti@galecosm.com

Tel 02 9315076/93506389

Gale & Cosm in a nutshell

Gale & Cosm è produttore e distributore di materie prime per l’industria cosmetica e nutraceutica, con una lunga esperienza sul mercato italiano e mondiale.  La velocità di evasione di ordini, il supporto tecnico alla formulazione ed il team di specialisti fanno parte della filosofia di servizio che ha portato Gale & Cosm, nel corso degli anni, a essere un punto di riferimento nel settore. La Società ha implementato il proprio portfolio prodotti con ingredienti a marchio e produzione propria, vendute in tutto il mondo tramite un network di distributori esclusivi. Gale & Cosm si avvale anche della collaborazione tecnica dei migliori consulenti del settore. Nel proprio laboratorio di ricerca e sviluppo si eseguono prove formulative e test su richiesta dei clienti.

Sandream Specialties in a nutshell

Sandream Specialties è leader nella produzione e distribuzione di pigmenti dagli effetti innovativi per l’industria cosmetica e personal care, facente parte del gruppo Vivify. Negli anni Sandream ha incrementato la sua capacità di sviluppo di nuovi effetti, formulazioni, miscelazioni e tecniche di dispersione e rivestimento.
Tra le specialità spiccano la varietà di perle ad alta definizione su diversi substrati, pigmenti predispersi in esteri naturali, polveri di bismuto, agenti antinvecchiamento, sbiancanti e schiarenti clinicamente testati.

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