4.2. In Vitro Tarqatish

In vitro ko'paytirish yoki mikroko'paytirish - bu aseptik in vitro sharoitda etishtirilgan o'simlikdan olingan eksplantlar yordamida amalga oshiriladigan vegetativ ko'payish usulidir [87]. Bu yovvoyi va yoʻqolib ketish xavfi ostida turgan turlarning haddan tashqari ekspluatatsiyasini kamaytirish bilan birga qimmatli metabolitlarni olish uchun oʻrganilishi mumkin boʻlgan koʻp sonli oʻsimliklarni ishlab chiqarish imkoniyatini taqdim etadi [88]. Agar bioaktiv molekula faqat ixtisoslashgan o'simlik organlari yoki to'qimalarida (masalan, efir moylari) ishlab chiqarilgan bo'lsa, differentsiatsiyalangan o'simliklardan (mikro ko'paytiriladigan o'simliklar) foydalanish majburiydir. In vitro ko'paytiriladigan o'simliklardan foydalanishning yana bir afzalligi ularning barqarorligi va ikkilamchi metabolitlarning yuqori hosildorligi bilan bog'liq. In vitro madaniyat tizimlaridan foydalanish mavsumiy cheklovlardan qat'iy nazar ishlab chiqarish va maqsadli bioaktiv molekulani tez va samarali izolyatsiya qilish, ishlab chiqarishning ishonchliligi va prognozliligini ta'minlaydi [25].

Sistanx glikozidi, shuningdek, yurak va jigar to'qimalarida SOD faolligini oshirishi va har bir to'qimalarda lipofusin va MDA tarkibini sezilarli darajada kamaytirishi, turli xil reaktiv kislorod radikallarini (OH-, H₂O₂ va boshqalar) samarali tozalash va DNKning shikastlanishidan himoya qilishi mumkin. OH-radikallar tomonidan. Cistanche feniletanoid glikozidlari erkin radikallarni kuchli tozalash qobiliyatiga ega, S vitaminiga qaraganda yuqori darajada kamaytirish qobiliyatiga ega, sperma suspenziyasida SOD faolligini yaxshilaydi, MDA tarkibini kamaytiradi va sperma membranasi funktsiyasiga ma'lum bir himoya ta'siriga ega. Cistanche polisaxaridlari D-galaktoza sabab bo'lgan eksperimental qarigan sichqonlarning eritrotsitlari va o'pka to'qimalarida SOD va GSH-Px faolligini oshirishi, shuningdek o'pka va plazmadagi MDA va kollagen miqdorini kamaytirishi va elastin miqdorini oshirishi mumkin. DPPHga yaxshi tozalash ta'siri, qarigan sichqonlarda gipoksiya vaqtini uzaytirish, sarumdagi SOD faolligini yaxshilash va eksperimental qarigan sichqonlarda o'pkaning fiziologik degeneratsiyasini kechiktirish Hujayra morfologik degeneratsiyasi bilan tajribalar Cistanche yaxshi antioksidant qobiliyatiga ega ekanligini ko'rsatdi. va terining qarish kasalliklarini oldini olish va davolash uchun dori bo'lish potentsialiga ega. Shu bilan birga, Cistanchedagi echinacoside DPPH erkin radikallarini tozalashning muhim qobiliyatiga ega va reaktiv kislorod turlarini tozalashi, erkin radikallar keltirib chiqaradigan kollagen degradatsiyasini oldini olishi mumkin, shuningdek, timin erkin radikal anionining shikastlanishiga yaxshi ta'sir ko'rsatadi.

Cistanche Chemist warehouse-ni bosing

【Batafsil ma'lumot uchun:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Ba'zi tadqiqotlar bioaktiv birikmalarni ishlab chiqarish nuqtai nazaridan in vitro ko'paytirish samaradorligini ko'rsatdi. Goyal va boshqalar. (2013) mikroko'paytirish yo'li bilan olingan past bushli ko'k klonlari an'anaviy ko'paytirish usuli yordamida ishlab chiqilganlarga nisbatan yuqori flavonoid va fenolik tarkibga ega ekanligini aniqladi [89]. Xuddi shunday topilmalar Ziziphora katta L.da Dakah va boshqalar tomonidan xabar qilingan. (2014) [90]. Mualliflar Ziziphora katta L.ning in vitro-koʻpaytirilgan oʻsimlik ekstraktlari yovvoyi oʻsimliklarga qaraganda radikallarni tozalash qobiliyatini yuqori ekanligini aniqladilar. Shuningdek, ular bu sezilarli farqni in vitro madaniyatni o'rnatish orqali yuzaga keladigan stress sharoitlari yoki polifenol ishlab chiqarishga ogohlantiruvchi ta'sir ko'rsatadigan o'simlik o'sishi regulyatorlarining mavjudligi bilan izohladilar [90]. Xitoy madaniyatidagi muhim an'anaviy o't bo'lgan Huperzia serrata qimmatbaho birikma, Huperzin A (HupA) ishlab chiqarishi ma'lum. Mikro ko'paytirilgan o'simliklardan olingan Huperzia serrata ekstraktlari antioksidant faollikni oshirdi. Biroq, HupA ishlab chiqarish yovvoyi o'simliklarga qaraganda mikro-ko'paytiriladigan o'simliklarda pastligicha qolmoqda. Hypericum hookerianum mikro-ko‘paytiriladigan o‘simlik ekstraktlarida yovvoyi o‘simliklardan olingan ekstrakt bilan solishtirganda giperitsin miqdori keyinchalik oshdi [91]. Salvia officinalis in vitro madaniyatida abietan diterpen faqat kurtaklar kulturalarida aniqlangan, ammo hujayra suspenziyalari, kalluslar yoki tukli ildizlarda aniqlanmagan [92]. Yuqoridagilarga qaramay, ba'zi hollarda mikro-ko'paytiriladigan o'simliklarda fenolik tarkibi va antioksidant faolligi Cichorium pumilum Jacq [93], Caralluma tuberculata [94] va Alocasia longiloba Miq [95] kabi yovvoyi o'simliklarga nisbatan past bo'lishi mumkin. .

4.3. Kaltogenez va hujayra suspenziyalari

O'simliklar hujayralarni farqlash uchun e'tiborga loyiq rivojlanish plastisiyasini ko'rsatadi, chunki bu o'simlik hujayralarining asosiy xususiyatidir. Ushbu ajoyib xususiyat tufayli o'simliklar atrof-muhit cheklovlariga, katta ehtimollik bilan patogen bosqinga yoki jismoniy shikastlanishga javoban, kallus deb ataladigan uyushmagan hujayra massalarini hosil qilishi mumkin [96]. Kallus madaniyatining paydo bo'lishi asosan hujayralarning dedifferentsiyasiga tayanadi. Buni etuk yoki ixtisoslashgan hujayralar o'zlarining differensiallashgan xususiyatini yo'qotib, yosh (ajratilgan) bo'lish jarayoni sifatida aniqlash mumkin [97].

Suyuq muhitga o'tkazish orqali kallus madaniyati bo'laklari kichik bo'laklarga, agregatlarga yoki hatto bitta hujayralarga bo'linishi mumkin, bunda hujayra suspenziyasi madaniyatiga erishiladi. Kallus odatda heterojendir. Hujayra suspenziyalari yuqori qimmatli o'simlikdan olingan bioaktiv birikmalarning potentsial manbaidir [97,98]. Hujayra suspenziyalari bir xil va tez oziq moddalar va o'simliklar o'sishi regulyatorlarini ishlab chiqaradigan bir hil hujayra populyatsiyasini o'z ichiga oladi. Ular, shuningdek, bir nechta biotexnologik strategiyalarni, masalan, olish, prekursorlarni oziqlantirish va biokonversiya yoki biotransformatsiyani, shuningdek, bioreaktorlarda ommaviy ishlab chiqarishni osonlikcha o'z ichiga oladi. Kaltogenez va hujayra suspenziyasi texnologiyalari yordamida bir nechta muhim o'simlikdan olingan bioaktiv birikmalar ishlab chiqarilgan, buning natijasida ko'pchilik hujayra suspenziyalari yordamida olingan [98]. Hujayra suspenziyalari yordamida ishlab chiqarilgan asosiy PDBClar Echinan 4 P, Acetos 10 P, Teoside 10 va Teupol 50 P [99,100].

Ko'pgina tadqiqotlar kerakli bioaktiv birikmalarni ishlab chiqarish uchun hujayra suspenziyalarining samaradorligi haqida xabar berdi. Misol uchun, ginsenosid ishlab chiqarish MS muhitida 1 mg/L 2.4-Diklorfenoksiasetik kislota va 0,25 mg/l kinetin ishtirokida ishlab chiqilgan Panax quinquefolium hujayra suspenziyalari orqali olingan [1. 01]. Shikonin ishlab chiqarilishi Onosma bublotrichumning hujayra suspenziyalaridan 0, 2 mg/l IAA va 2,10 mg/l kinetin bilan to'ldirilgan MS muhitida va hujayra suspenziyalari uchun SH muhitida baholandi [102]. Glycyrrhiza uralensis hujayra suspenziyalari Murashige va Skoog muhitida 2,{12}}D, NAA va BA kombinatsiyasi bilan to'ldirilgan va metil jasmonat bilan olingan [103] muhim miqdorda flavonoidlarni ishlab chiqarishga muvaffaq bo'ldi. 20- gidroksiekdizon Achtrathes bidentate va Vitex glabrata hujayra suspenziyalaridan Achtrathes bidentate uchun NAA va 0,2 mg/L BA va Vitex uchun 2,4-D va BA borligida yetishtirilgan. glabrata [104].

Oldingi bir qator tadqiqotlar teri kasalliklarini davolashda kallus va hujayra madaniyatining katta salohiyatini ta'kidladi. Dilochos biflorus ildiz hujayra madaniyatidan olingan gidroeruvchan ekstrakti Belmonte va boshqalar tomonidan tavsiflangan. (2014) yuqori miqdorda izoflavonlar, asosan daidzein, genistin va ularning glyukozid hosilalari uchun. Mualliflar hosil bo'lgan ekstrakt ultrabinafsha nurlanishidan kelib chiqqan eritemaning sezilarli inhibitiv ta'sirini ko'rsatishini aniqladilar, bu o'simlikdan olingan birikmalarning UV nurlanishiga, xususan, quyosh yonishi va quyosh eritemasiga qarshi himoya ta'sirini ta'kidladi [105]. Keyinchalik Imparato va boshqalar. (2016) ECM komponentlarida Dilochos biflorus hujayra madaniyati ekstraktlarining ultrabinafsha nurlanishidan himoya qilish qobiliyatini ko'rsatish uchun sun'iy teri modellaridan foydalangan [106]. Ushbu ajoyib dermo-himoya faolligi ekstraktning erkin radikallarni tozalash, dermisda kollagenaza ishlab chiqarishni inhibe qilish va UVA nurlanishidan keyin 72 soatgacha kollagen tuzilishini saqlab qolish qobiliyati bilan bog'liq edi [106]. Hujayra suspenziyasi madaniyati yordamida olingan kapalak buta (Buddleja davidii) ekstraktlari ko'p qirrali himoya xususiyatlari (antioksidant, chelator, yallig'lanishga qarshi) bilan mashhur bo'lgan fenilpropanoid glikozid birikmasi bo'lgan verbaskozidning yuqori miqdorini hosil qildi. Yaratilgan ekstraktlarning dermatologik xususiyatlarini o'rganish ushbu ekstraktning kuchli terini tiklash qobiliyatini va terining yallig'lanishini oldini olish ta'sirini ko'rsatdi, bu kollagenaza faolligini kuchli inhibe qilish va yallig'lanishga qarshi omillarni bostirish bilan bog'liq [107]. Bengal qahvasi (Coffea bengalensis) o'simlik hujayra madaniyati ekstraktlari kofeinsiz va terini parvarish qilishda foydalanish uchun katta imkoniyatlarga ega. Masalan, Coffea bengalensis hujayra madaniyatidan olingan gidroeruvchan ekstrakti fibroblastlarda kollagen I va II sintezini rag'batlantirgani, lipaza faolligini oshirganligi va keratinotsitlarda hidratsiya bilan bog'liq genlarning ifodalanishini rag'batlantirgani ko'rsatilgan [108].

5. O‘simliklardan olingan bioaktiv birikmalar ishlab chiqarishni ko‘paytirishning asosiy biotexnologik usullari.

O'simlik hujayralari va to'qimalar madaniyati (PCTC) farmatsevtika maqsadlarida keng miqdordagi fitokimyoviy moddalarni ishlab chiqarish uchun istiqbolli biotexnologik vositani taqdim etadi. Biroq, eng kam fitokimyoviy mahsuldorlik tufayli bozorda faqat ba'zi muvaffaqiyatli holatlar mavjud, bu madaniyat xarajatlarini qoplash uchun etarli emas [76]. Shunday qilib, so'nggi o'n yillikda tadqiqotlar "kimyo fabrikalari" sifatida in vitro madaniyat texnikasini qo'llashni kengaytirish uchun ishlab chiqarish xarajatlarini oshirmasdan yuqori qiymatli fitokimyoviy moddalar ishlab chiqarishni ko'paytirishga qaratilgan [109]. PDBC ishlab chiqarishni ko'paytirish uchun bir nechta strategiyalar, jumladan, ajralish, metabolik muhandislik, immobilizatsiya, o'tkazuvchanlik va ikki fazali tizimlar keng qo'llaniladi (2-rasm) [77].

5.1. Ogohlantirish

Elisitatsiya bugungi kunda PDBC biotexnologik ishlab chiqarishni yaxshilash uchun qo'llaniladigan eng samarali protseduralardan biridir. Elisitatsiya o'simliklarni himoya qilishni tezlashtirish va ikkilamchi metabolit biosintezi va ishlab chiqarishni boshlash uchun odatda elisitatorlar deb nomlanuvchi maxsus birikmalardan foydalanishni talab qiladi [110]. Elitsitorlarning ikki xil turini ajratish mumkin: abiotik va biotik elimitatorlar. Abiotik elimitatorlar noorganik birikmalar, masalan, metall ionlari yoki tuzlari (kaltsiy xlorid, kumush nitrat, magniy sulfat, simob xlorid, kobalt xlorid, sink ionlari va boshqalar) kabi barcha biologik bo'lmagan moddalarni to'playdi, ular ishlab chiqarishni rag'batlantiradi. biologik faol moddalar o'simliklarning ikkilamchi metabolizmini sozlash orqali [43]. Abiotik elimitatorlardan farqli o'laroq, biotik elimitatorlar biologik kelib chiqishiga ega. Ular xom ekstrakt yoki qisman tozalangan patogen yoki o'simlikdan olingan mahsulotlar sifatida ishlatiladi. Ular qo'ziqorin va xamirturush ekstraktlari kabi murakkab tarkibli yoki glikoproteinlar, tozalangan xitozan, alginat, ksantan, polisaxaridlar va boshqalar kabi o'ziga xos tarkibli bo'lishi mumkin [111]. Elisitator turi, konsentratsiyasi, ta'sir qilish vaqti, madaniyat turi, muhit tarkibi, hujayra chizig'i, kultura bosqichi va yoshi kabi bir nechta parametrlar PDBC ishlab chiqarishda elimitatsiya jarayonining samaradorligiga ta'sir qiluvchi asosiy omillardir [112] .

In vitro madaniyatlarda PDBC ishlab chiqarishni ko'paytirish uchun elimitatsiya keng qo'llaniladi. Bir nechta hisobotlar ushbu usulning samaradorligini ta'kidladi. Salitsil kislotasi yordamida Pueraria cannoli suspenziya hujayralarining paydo bo'lishi izoflavonoidlarning ishlab chiqarilishini va to'planishini kuchaytirdi, aniqrog'i, qarishga qarshi ajoyib xususiyatlarga ega molekulalar bo'lgan xvaxurin, daidzein, puerarin va genistin [57]. Solanum xanthocarpum-da ko'k chiroq yordamida kallus kulturasining chiqarilishi metil-kofeat, eskuletin, kofein kislotasi va skopoletinning eng yuqori ishlab chiqarishiga olib keldi. Ushbu molekulalar o'zlarining ajoyib antioksidant, yallig'lanishga qarshi, diabetga qarshi va qarishga qarshi faolligi bilan mashhur [113]. NaCl ta'siri ostida o'stirilgan kardon (Cynara cardunculus L. var altilis) kallusiga tuz stressi qo'llanilishi umumiy fenolik va antioksidant tarkibini oshirdi, bu esa dermal hujayralardagi pro-kollagen va aquaporin ishlab chiqarishni ko'paytirishga olib keldi va shu bilan bioaktiv ishlab chiqarishni kuchaytirdi. kosmetik formulalar uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan aralashmalar [114]. Isatis indigotica tukli ildiz madaniyatiga qo'llaniladigan metil jasmonat ajralishi lignanlar ishlab chiqarishda ajoyib natijalarni ko'rsatdi. Shuningdek, u bioaktiv birikmalarning ushbu sinfini ishlab chiqarishda ishtirok etgan AP2/ERFs TFlarni, shuningdek yuqori tartibga solinadigan biosintetik genlarni topishga imkon berdi, bu esa foydalanish mumkin bo'lgan asosiy tartibga solish mexanizmlarini aniqlashda muhimligini ta'kidlaydi. in vitro madaniyatlarda metabolik muhandislik [115]. PDBC ishlab chiqarishni rag'batlantirish samaradorligining boshqa misollari 3-jadvalda keltirilgan.

5.2. Prekursor va ozuqa moddalari bilan oziqlantirish

Prekursorlarni oziqlantirish biotexnologik strategiya bo'lib, o'simliklar va o'simlik hujayralari madaniyatining oldindan mavjud bo'lgan fermentlar yordamida prekursorlarni (media madaniyati bilan to'ldirilgan) kerakli mahsulotlarga aylantirish qobiliyatiga bog'liq [135,136]. Ushbu texnologiya maxsus birikmalar ishlab chiqarishni boshlash uchun keng qo'llaniladi. Masalan, ko'plab hisobotlar PDBC sintezini rag'batlantirishda prekursorlarni oziqlantirish samaradorligini ko'rsatdi. Ma'lum bo'lgan lignan kashshofi - ignabargli aldegid bilan oziqlangan Linum albomining tukli ildiz madaniyati pinoresinol, lariciresinol va podofilotoksin ishlab chiqarishning sezilarli darajada oshishiga olib keldi [137]. Centella asiatica bargidan olingan kallus va hujayra suspenziyalarida asiatikozidlarning to'planishiga madaniy muhitga aminokislotalarni, aniqrog'i, leysinni qo'shish orqali erishildi [138]. Karppinen va boshqalar. (2007) Hypericum perforatum kurtaklar nish ekinlaridan giperforin ishlab chiqarish uchun shunga o'xshash topilmalar haqida xabar berishdi. Masalan, mualliflar izolösin va valinni otish madaniyatiga kiritish giperforin ishlab chiqarish uchun javobgar ekanligini aniqladilar. Ushbu aminokislotalarning belgilangan shakllaridan foydalangan holda izolösin va valin kiritilishini kuzatib, mualliflar bu ikki aminokislota giperforin va giperforinning asil yon zanjiriga kiritilganligini aniqladilar [138].

Prekursorlarni oziqlantirish bilan bir xil printsipga rioya qilgan holda, ozuqaviy oziqlantirish madaniy muhitning fizik va kimyoviy omillarini sozlash orqali PDBCs hosildorligini oshirishga qaratilgan. Ushbu strategiya biomassani oshirish va jenshenning tasodifiy ildiz madaniyatidan ginsenosid ishlab chiqarish uchun samarali ekanligi isbotlangan. [139] da xabar qilinganidek, madaniyat yangi tayyorlangan madaniy muhit bilan to'ldirilganda biomassa ishlab chiqarish va ginsenosid miqdori ortdi. Shunga o'xshash topilmalar, shuningdek, Echinacea purpurea qo'shimcha ildiz madaniyatidan kofeik qo'shimcha mahsulotlar [140] va Taxus chinensis hujayra suspenziyalaridan taksol ishlab chiqarish uchun ham xabar qilingan [141].

5.3. Metabolik muhandislik

Metabolik muhandislik hujayralardagi metabolik yo'llarni buzgan holda farmatsevtika, kimyoviy moddalar, yoqilg'i va dorilar kabi o'ziga xos moddalar yoki molekulalarni ishlab chiqarish deb ta'riflanadi [142]. Bu haddan tashqari ekspression tadqiqotlar orqali PDBC biosintezi yo'nalishlarini yaxshiroq tushunish uchun mutlaqo yangi nuqtai nazarni beradi. Bu, shuningdek, yuqori ishlab chiqarishni ta'minlash uchun o'ziga xos biosintez yo'nalishi vositachilarining metabolik oqimini kuchaytirish uchun boshqa yo'llarni (raqobat yo'llari) bostirishni ham anglatishi mumkin [143]. Ushbu strategiyaning asosiy maqsadi rekombinant DNK texnologiyasidan foydalangan holda hujayra funktsiyalarini manipulyatsiya qilish orqali hujayra faoliyatini rag'batlantirishdir. Hozirgacha bir xil turdagi yoki turli organizmlardan ajratilgan genlarni kiritish, maqsadli gen ekspressiyasini kuchaytiruvchi promotorlar (masalan, 35S promouter yordamida maqsadli genlarning konstitutsiyaviy ifodasi) yoki maqsadli gen yoki genlarning buzuvchi ifodasi (antisens) kabi bir nechta strategiyalar mavjud. , RNK aralashuvi yoki CRISPR/Cas9 texnologiyalari) bu maqsadga erishish uchun ishlatilgan [144]. Genetik manipulyatsiyaning eng keng tarqalgan namunasi bu Agrobacterium tumefacient vositachiligidagi genetik transformatsiyadan foydalanish bo'lib, bu kerakli genni kiritish imkonini beradi.

Biosintez yo'lining oraliq mahsulotlarining genetik buzilishi protoplast transformatsiyasi, biolistika (mikroprojektil bombardimon), lipozoma vositachiligidagi transformatsiya yoki polen-naycha yo'llari [143] kabi boshqa alternativ transformatsiya usullari yordamida ham amalga oshirilishi mumkin. Metabolik muhandislik ularning biosintetik yo'llarida ishtirok etadigan genlarni (tartibga soluvchi fermentlarni ishlab chiqarish uchun mas'ul) haddan tashqari ifodalash orqali bioaktiv birikmalarni ishlab chiqarish uchun ko'plab afzalliklarni beradi [145]. Biroq, o'simlik hujayralarida tartibga solish jarayonining murakkabligi va bioaktiv birikmalarning ko'pligini qayta aloqa tartibga solish uchun mas'ul bo'lgan tanqidiy va tezlikni cheklovchi fermentlar mavjudligini hisobga olgan holda, metabolik muhandislik orqali PDBC ishlab chiqarish cheklangan. Shunday qilib, tezlikni cheklovchi bosqichlarni va ularni tartibga solishni aniqlash uchun qo'shimcha tekshiruvlar talab qilinadi [146,147].

5.4. Immobilizatsiya

Immobilizatsiya PCTC tizimlarida PDBC ishlab chiqarishni kuchaytirish uchun qo'llanilishi mumkin bo'lgan asosiy strategiyalardan biridir. Hujayralarni ushlab turish imkonini beruvchi jel matritsasidan foydalanishga tayanadi. Shu bilan birga, hujayralar metabolizmiga kiruvchi ta'sirni zararsizlantirish uchun ionlarning yuqori konsentratsiyasiga ta'sir qiladi. Ushbu strategiya butun dunyo bo'ylab olimlar va tadqiqotchilarni o'ziga jalb qildi, chunki u kerakli molekulalar ishlab chiqarishni ko'paytirishdan tashqari, ishlab chiqarilgan bioaktiv birikmalarning hujayra hayotiyligi va barqarorligini oshirishga imkon beradi [148]. Hujayralarni ushlab turish yoki immobilizatsiya qilish uchun jel matritsasi sifatida agaroz, alginat, agar va poliakrilamid kabi alginat bilan birlashtirilgan bir nechta kimyoviy moddalar ishlatilishi mumkin. Alginat polimerlari hujayralarni immobilizatsiya qilish uchun ishlatiladigan eng keng tarqalgan moddalardir, chunki ular PDBC ishlab chiqarish rentabelligi bo'yicha eng yaxshi natijalarni ko'rsatadi. Masalan, Eurycoma longifolia hujayra agregatining 2,5 foiz alginat polimeri bilan uch hafta davomida tutilishi 4H-imidazol-4-bir, ingichka{6}}bir va striktosidin-sintaza ishlab chiqarishning sezilarli darajada oshishiga olib keldi. immobilizatsiyalanmagan hujayralarga [149]. Gongronella sp dan xitosanaz ishlab chiqarish uchun. hujayralardagi eng yuqori ishlab chiqarish pH 5,5 [150] da poliuretan ko'pik bilan birlashtirilgan kaltsiy alginat (E404) jeli bilan hujayra immobilizatsiyasi yordamida erishildi. Juniperus chinensisda Premjet va boshqalar. (2007) podofilotoksin ishlab chiqarish alginat polimeridan foydalangan holda qamalgan hujayralarda 96-98 foizga oshganligini aniqladi [151]. E404 yordamida Plumbago rosea bilan immobilizatsiya qilingan hujayralar, bu o'simlik turida qayd etilgan muhim bioaktiv birikma bo'lgan plumbagin ishlab chiqarishning uch baravar ko'payishiga olib keldi [152,153]. Hujayra immobilizatsiyasining foydali ta'sirini jel (polimer) matritsasi immobilizatsiyalangan hujayralar ustida tegishli diffuziya gradientini hosil qilishi bilan izohlash mumkin, bu esa biokimyoviy aloqani yaxshilaydi. Polimer matritsalari avtomatik ravishda hujayra agregatlarining o'rnatilishini tetiklaydi va shu bilan hujayralarning madaniy muhitga bog'liqligini kamaytiradi, natijada PDBC ning yuqori hosildorligi [148]. Hujayra immobilizatsiyasi PDBC ishlab chiqarishni ko'paytirsa-da, bioaktiv birikmalar ko'pincha hujayra vakuolalarida ushlanib qoladi va tez-tez saqlanadi. Shunday qilib, hujayra immobilizatsiyasi va ishlab chiqarish jarayoni iqtisodiy jihatdan hujayraning kerakli bioaktiv birikmalarni qo'shni muhitga ajratish qobiliyatiga bog'liq bo'lib, ular tabiiy (passiv va faol transport) yoki sun'iy (o'tkazuvchanlik strategiyasi) sekretsiya mexanizmlari yordamida tabiiy ravishda sodir bo'lishi mumkin [135].

5.5. O'tkazuvchanlik

Yuqorida aytib o'tilganidek, PDBC odatda maxsus organlar yoki hujayra tuzilmalarida, odatda hujayra vakuolalarida tuzoqqa tushadi. Shunday qilib, PDBC madaniyat muhitiga chiqishi tegishli tozalash protsedurasi bilan birgalikda kerakli birikmalarning tiklanishiga imkon beradi. O'tkazuvchanlik strategiyasi o'simlik hujayralari membranalarining o'tkazuvchanligini oshirish uchun kimyoviy yoki fizik yondashuvlardan foydalanishga tayanadi. Kimyoviy vositachi o'tkazuvchanlik dimetilsulfoksid [DMSO] va izopropanol kabi organik erituvchilar va xitozan kabi polisaxaridlar yordamida osonlik bilan amalga oshirilishi mumkin [135]. Taxus chinensis hujayra madaniyatining o'tkazuvchanligini oshirish uchun taksol, heksadekan, dibutil ftalat yoki dekanol ishlatilgan [141]. Elektr maydonlari va sonikatsiya kabi boshqa o'tkazuvchanlik usullari PDBClarni hujayra vakuolalaridan tiklash uchun qo'llanilishi mumkin [135]. E'tibor bering, PDBC ning to'planishi mahsulot sintezining qayta aloqa tartibga solinishi (inhibisyonu) yoki ommaviy axborot vositalaridagi bioaktiv birikmalarning degradatsiyasi bilan o'zgarishi mumkin. Ushbu to'siqni suyuqlik-suyuqlik yoki suyuqlik-qattiqni to'g'ridan-to'g'ri ajratishni o'z ichiga olgan in situ mahsulotni olib tashlash orqali oldini olish mumkin [154], bunda ikkinchisi suyuqlik-suyuqlik madaniyati tizimiga qaraganda yaxshiroq natijalarni ko'rsatdi. Qattiq-suyuq tizimlar uchun odatda XAD4, XAD7 qatronlari va faollashtirilgan ko'mir ishlatiladi. Masalan, XAD7 dan foydalanish C. roseusda ajmalitsin va serpantin, Pityriasis rosea da plumbagin, Eschscholzia californica alkaloidi va Taxus chinensisda taxuyunnanin C ishlab chiqarishni yaxshilagani ilgari ko'rsatilgan edi [155-158]. XAD4 Morinda elliptica dan antrakinonlar ishlab chiqarishda muvaffaqiyatli qo'llanildi [159].

6. Biotexnologiyadan foydalangan holda kosmetik formulalar uchun antioksidant moddalarni ishlab chiqarish

PCTC texnikasi yuqori miqdorda PDBC ishlab chiqarishga qaratilgan turli xil biotexnologik yondashuvlar bilan birgalikda qarishga qarshi va dermo-himoya faolligiga ega bo'lgan bir nechta kosmetik mahsulotlarni ishlab chiqishga olib keldi. Ulardan ba'zilari patentlangan va bir nechta kosmetik mahsulotlar kosmetika sanoatining etakchi kompaniyalari tomonidan ishlab chiqilgan. Quyida so'nggi o'n yillikda ro'yxatga olingan patentlarning ba'zi misollari keltirilgan. Ular biotexnologiyaning aniq qo'llanilishini, asosan o'simlik to'qimasini ekish texnikasini, galen va kosmetika mahsulotlarini shakllantirishni ko'rsatish uchun tasodifiy tanlangan:

• Blum va boshqalar tomonidan Qo'shma Shtatlarda ro'yxatdan o'tgan patent. 2012 yilda Malus domestica cv Uttwiler Spaetlauber mevalaridan ajratilgan o'simlik hujayralarini ishlab chiqish va ulardan ildiz hujayralarini ichki va tashqi stress omillaridan himoya qilishni ta'minlash, ildiz hujayralarining ko'payishini rag'batlantirish va oldini olish uchun kosmetik preparatlarni shakllantirishda foydalanish bilan bog'liq. hujayra apoptozisi (Patent AQSh 8,580,320 B2). Ushbu hujayra suspenziyalaridan turli xil kosmetik preparatlar ishlab chiqilgan, ular orasida yo'qolgan kremlar, suyuq balzamlar, intensiv soch maskalari va ko'z kremlari mavjud. Ishlab chiqilgan kosmetik preparatlarning samaradorligi kindik ichakchalari, soch follikulalari va fibroblastlardan kelib chiqqan ildiz hujayralarida sinovdan o'tkazildi.

• Syringa vulgaris o'simlik hujayralari italyan jamoasi tomonidan o'simlik to'qimalarining in vitro madaniyatidan aseptik sharoitda o'ziga xos o'simlik o'sishi regulyatorlari bilan to'ldirilgan o'sish konteynerlarida muvaffaqiyatli hosil qilindi (Dal Monte va boshq., 2006; Patent raqami: US 7,718,199 B2). Kallusdan olingan hujayra suspenziyalarida suvli ekstraktsiya amalga oshirildi. HPLC profilini o'rganish sezilarli miqdorda verbaskozid va verbaskozid mavjudligini aniqladi. Hujayra suspenziyasidan olingan ekstraktlar erkin radikallarga qarshi kuchli antioksidant va tozalash faolligini ko'rsatdi. Bundan tashqari, ishlab chiqilgan ekstraktlar alfa reduktaza va lipoksigenazani inhibe qilish qobiliyati tufayli soch to'kilishiga qarshi ajoyib xususiyatga ega edi. Yaratilgan ekstraktlar, shuningdek, kuchli anti-tirozinaz faolligini va sezilarli terini oqartirish xususiyatlarini ko'rsatdi.

• Iris o'simliklarining differensiallanmagan hujayralari (Iris pallida, Iris germanica va Iris florentina) 2001 yilda Breton va Gueniche tomonidan yaratilgan. Yaratilgan hujayralardan galen preparatlari ishlab chiqilgan. Ixtirochilarning so'zlariga ko'ra, ishlab chiqilgan preparatlar MMP oqsillarini fermentativ inhibe qilish orqali ultrabinafsha nurlanishi kabi hujayradan tashqari matritsa oqsillarini himoya qilishni ta'minlaydigan faol moddalarga ega quyosh kremlarini o'z ichiga olgan (2001 yilda Breton va Gueniche, Patent raqami: EP 1 174 120 B1).

• In vitro hujayra madaniyati yordamida olingan Leontopodium alpinum ajratilmagan hujayralar frantsuz ixtirochilari (Gracioso va boshqalar) tomonidan kosmetik preparatlarni shakllantirish uchun ishlatilgan. Kashfiyot ixtirochilar tomonidan 2016 yilda patent sifatida nashr etilgan (Patent depozitsiyasi 2015 yilda, Patent raqami: WO 2016/113659 A1). Ishlab chiqilgan mahsulot teri qarigan hujayra gomeostazini tiklash va hujayra metabolizmi va energiya faolligini oshirish uchun kosmetik muolaja sifatida taklif qilingan.

• Marrubium vulgare ning tabaqalanmagan hujayralari Ringenbach va boshqalar tomonidan kosmetik preparatlarni ishlab chiqish uchun xom ashyo sifatida ishlatilgan. taniqli kosmetik firma uchun. Patent 2016 yilda ro'yxatga olingan. Ushbu patent uchun in vitro hujayra madaniyati jarayonidan foydalangan holda olingan o'simlik hujayralaridan kosmetik kompozitsiya tayyorlangan. Ixtirochilar ushbu kosmetik preparatni terining umumiy holatini, tashqi ko'rinishini va qo'shimchalarini yaxshilash, aniqrog'i, teshiklarni toraytirish va teri kamchiliklarini bartaraf etish uchun topikal muolajalar uchun taklif qilishdi. Topilgan faol moddadan turli xil galenli formulalar ishlab chiqilgan, ular orasida kremlar, sarumlar, to'qimali niqoblar va tozalovchi losonlar mavjud (Patent raqami: WO 2017/163174 A1).

• Kosmetik formula 2016-yilda Italiya jamoasi (Tito va boshq.) tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu patent bilan qamrab olingan ixtiro uchta o‘simlik turining somatik embrionlaridan foydalanishga qaratilgan: Lotus japonicus, Citrus limon va Rosa Gardenia. Yaratilgan ekstraktlar terining qarish kamchiliklariga qarshi ajoyib ta'sir ko'rsatdi va teri to'qimalarini yoshartirish xususiyatlarini o'z ichiga oladi (Patent raqami: WO 2016/ 173867 A1).

• Terini quritishdan himoya qilish va/yoki ultrabinafsha nurlanishining shikastlanishini oldini olish qobiliyatiga ega kosmetik mahsulot Berry va boshqalar tomonidan Camellia sinensis var assamica dedifferentsiyalangan ildiz hujayra madaniyati ekstraktsiyasidan ishlab chiqilgan. Ishlab chiqilgan mahsulot 2017-yilda patentlangan edi. Ixtiro samaradorligi insonning kattalar teri fibroblastlarida sinovdan o‘tkazildi. Ixtirochilarning so'zlariga ko'ra, ishlab chiqarilgan choy ekstraktlari yallig'lanishga qarshi xususiyatlarni namoyon etgan, teri hujayralarining qurishini oldini olgan va teri hujayralarini ultrabinafsha nurlanishidan himoya qilgan (Patent raqami: WO 2017/178238 A1).

7. Xulosalar

Terining qarishi inson terisi va uning tashqi ko'rinishiga ta'sir qiluvchi eng tez-tez uchraydigan dermatologik muammolardan biri bo'lib, natijada yara tiklanmaydi, ajinlar paydo bo'ladi, terining rangi va elastikligi yo'qoladi. Yillar davomida terining qarish jarayonini oldini olish va uning ta'sirini kamaytirish uchun kimyoviy asosda bir nechta mahsulotlar ishlab chiqilgan. Biroq, kimyoviy mahsulotlardan foydalanish bilan, asosan, hujayra sezgirligi, allergiya va ba'zi kimyoviy mahsulotlar va moddalarning yon ta'siri bilan bog'liq bo'lgan bir nechta muammolar paydo bo'ldi. Shu bilan bir qatorda, tabiiy va o'simliklardan olingan mahsulotlar, ularning ajoyib xususiyatlaridan kelib chiqqan holda taklif qilingan. Shu bilan birga, o'simlikdan olingan bioaktiv ingredientlarning rivojlanishi o'simlik materialiga juda bog'liq bo'lib, unga ichki va tashqi omillar ta'sir qilishi mumkin. O'simlik to'qimalarining madaniyati texnikasi bioaktiv birikmalarning etarli darajada ishlab chiqarilishini ta'minlash uchun ushbu omillardan qat'i nazar, katta miqdordagi bir hil o'simlik materialini etkazib berishi mumkin. Bundan tashqari, PDBClar olib tashlash, metabolik muhandislik, ozuqa moddalari va prekursorlarni oziqlantirish, immobilizatsiya va o'tkazuvchanlik kabi biotexnologik strategiyalar yordamida ishlab chiqarilishi mumkin. Ushbu ishda qarishga qarshi xususiyatlarni aks ettiruvchi antioksidantlarga e'tibor qaratilib, bioaktiv birikmalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladigan biotexnologik usullarning keng qamrovli ko'rib chiqilishi taqdim etildi. PDBClarni barqaror ishlab chiqarish uchun biotexnologik vositalarning ahamiyatini ta'kidlash uchun kosmetika mahsulotlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladigan o'simlik to'qimalari madaniyatining ba'zi bir misollari keltirilgan.

【Batafsil ma'lumot uchun:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】