Kosmetyczna rewolucja – Vecollage™ Fortify L, identyczny z naturalnym kolagen pozyskiwany biotechnologicznie

Kategoria: Artykuł Surowce kosmetyczne
4 min. czytania

Kolagen to białko najpowszechniej występujące w organizmie człowieka. W naszej skórze stanowi nawet 70% suchej masy[i]. Łącząc się w różnego typu włókna kolagen decyduje o budowie przestrzennej i własnościach mechanicznych skóry. Niestety wraz z wiekiem jego zawartość w skórze zmniejsza się, średnio o 1% rocznie. [ii] Ten związany z wiekiem spadek można obserwować w badaniu ex vivo, na obrazach powstających metodą barwienia immunologicznego in situ skóry pobranej od dawców w wieku 24 i 56 lat (rys. 1). Kolagenowi typu III odpowiada zielony kolor fluorescencji.

Rys. 1. Wizualizacja rozkładu kolagenu w próbkach skóry pobranej od dawców w różnym wieku.  Jądra komórkowe (niebieskie) i kolagen typu III  (zielony) w próbkach skóry pobranych od 24-latki (A) i 56-latki (B).

Konsekwencje utraty kolagenu są najprawdopodobniej najbardziej zauważalne w obszarze przestrzeni pozakomórkowej skóry właściwej (Extracellular Matrix (ECM)), która zapewnia skórze wytrzymałość, rozciągliwość i elastyczność. ECM składa się głównie z 3 klas cząsteczek: białek strukturalnych, takich jak kolageny, kompleksów białkowo-polisacharydowych kotwiczących białka strukturalne oraz glikoprotein adhezyjnych, takich jak fibronektyny i lamininy, które przyłączają komórki do otaczającej je macierzy pozakomórkowej. Jak widać, ubytek kolagenu może niekorzystnie wpływać na architekturę tkanki łącznej skóry, jak również na jej prawidłowe funkcjonowanie.

Wiadomo, że w skórze znajduje się wiele różnych rodzajów kolagenu. Dotąd opisano 29 jego genetycznie różnych typów.[iii] Najliczniejsza, bo stanowiąca aż 90% jest rodzina kolagenów tworzących włókna. Kolagen typu III jest jednym z jej przedstawicieli, a jego budowa typu „flexi-rod” („sprężysty pręt”) zapewnia wytrzymałość na rozciąganie oraz ogólną elastyczność tkanki. 


Wątpliwości związane ze stosowaniem kolagenu i nowe możliwości

Tradycyjnym źródłem kolagenu do zastosowań kosmetycznych są produkty uboczne przemysłu mięsnego i rybnego. Korzystanie z surowców pochodzenia zwierzęcego obciążone jest jednak kilkoma istotnymi wadami. I tak, kolagen wołowy kojarzony jest z ryzykiem transmisji chorób odzwierzęcych, takich jak BSE lub HFMD (Foot and Mouth Disease). Ponadto, odzwierzęcy kolagen jest postrzegany często jako niespełniający wymagań zrównoważonego rozwoju, ze względu na problem wylesiania i nadmiernego połowu ryb. Kolageny pochodzenia zwierzęcego nie są również akceptowane przez wegan i niektóre społeczności.

Alternatywę dla tradycyjnych źródeł kolagenu przynosi na szczęście biotechnologia  i metody pozwalające na wytwarzanie rekombinatów białkowych. Rekombinowany kolagen wytwarzany w drodze precyzyjnej fermentacji ma wiele zalet, w tym lepszą stabilność, bezpieczeństwo, powtarzalność parametrów i kulturową akceptację.

Vecollage™ Fortify L – ochrona i odbudowa kolagenu

Wykorzystując procesy biotechnologiczne, Evonik opracował Vecollage™ Fortify L, rekombinat polipeptydu w 100% identycznego z fragmentem N-końca ludzkiego kolagenu typu III (rys. 2). Białko ma sekwencję, o której wiadomo, że zawiera wiele motywów wiążących, pobudzających proliferację i metabolizm komórkowy, co może być korzystne w zastosowaniach kosmetycznych.

Rys. 2. Budowa w 100 % bioidentyczna z wybranym fragmentem ludzkiego kolagenu typu III

Vecollage™ Fortify L zapewnia zwiększoną ochronę kolagenu w skórze. Jest na przykład skuteczny w zmniejszaniu wydzielania białka MMP-3, głównego enzymu odpowiedzialnego za degradację kolagenu, którego aktywność ulega z wiekiem znacznemu podwyższeniu (rys. 3). Ponadto, w badaniu pozakomórkowym potwierdzono zdolność Vecollage™ Fortify L do inhibowania kolagenazy.

Vecollage™ Fortify L ma również zdolność do uzupełniania zawartości kolagenu w skórze. Badania in vitro i ex vivo wykazały jego skuteczność w pobudzaniu biosyntezy prokolagenu I (rys. 4) i kolagenu typu III (rys. 5). W badaniach in vitro, Vecollage™ Fortify L zapewniał lepsze efekty kosmetyczne niż zarówno kolagen morski, jaki i inne dostępne na rynku rekombinaty kolagenu oraz peptydy.

Rys. 4 Wydzielanie prokolagenu I w próbce skóry pobranej od 36-letniej dawczyni. Miejscowe zastosowaniu polipeptydu zawartego w Vecollage™ Fortify L przez 48 h. A. Obecność prokolagenu I oceniono za pomocą znakowania immunofluoroscencyjnego. B. Obrazy immunoznakowania in situ. Jądra komórkowe (czerwone) i prokolagen I (zielony). Strzałki wskazują na wzrost zawartości prokolagenu I w warstwie brodawkowatej skóry właściwej.

Najciekawszy jest jednak wynik badania in vivo, potwierdzający, że Vecollage™ Fortify L (2.5%) znacząco zwiększa zawartość kolagenu w skórze w porównaniu do stanu wyjściowego (rys. 6). W ankiecie samooceny ponad 80% uczestniczek badania opisało zauważalną poprawę miękkości, gładkości oraz struktury skóry już po 6 tygodniach stosowania Vecollage™ Fortify L w postaci prostego serum. Kontynuacja aplikacji przez 12 tygodni u ponad 80% uczestniczek prowadziła do zmniejszenia widoczności zmarszczek, większej jędrności skóry i poprawy stopnia jej nawilżenia.

To jest przyszłość kolagenu

Niemal każdy producent kosmetyków posługuje się deklaracjami marketingowymi odwołującymi się do zwiększania zawartości kolagenu w skórze. Ograniczenia w stosowaniu kolagenu pochodzenia zwierzęcego uniemożliwiają rzeczywiste osiągnięcie tych efektów. Wybierając Vecollage™ Fortify L od EVONIK, twórca receptury kosmetyku może liczyć na potwierdzenie deklaracji ochrony kolagenu i zauważalne zwiększenia jego zawartości w skórze zgodnie z oczekiwaniami użytkownika. Vecollage™ Fortify L równoważy związaną z wiekiem degradację kolagenu i całej przestrzeni pozakomórkowej skóry za pomocą dwóch mechanizmów działania. Chroni i wzmacnia gęstość skóry zapobiegając utracie kolagenu i pobudzając jego biosyntezę. Wytwarzany na drodze precyzyjnej fermentacji z odnawialnych surowców, Vecollage™ Fortify L to świadomy i bezpieczny wybór konsumentów pragnących jak najdłużej zachować młody wygląd.

Tłumaczenie Anna Sypniewska, ADARA

Artykuł promocyjny

Bibliografia

[1] M. Gniadecka, S. Wessel, M. Heidenheim, H. C, Wulf, O. F. Nielsen, D. H. Christensen (1998) Water and Protein Structure in Photoaged and Chronically Aged Skin.  J. Invest. Dermatol. 111 (6), 1129-1133.

[1] S. Shuster, M. M. Black, E. McVitie (1975) The influence of age and sex on skin thickness, skin collagen and density Br. J. Dermatol. 93 (6), 639-643

[1] Sorushanova, A.; Delgado, L. M.; Wu, Z.; Shologu, N.; Kshirsagar, A.; Raghunath, R.; Mullen, A. M.; Bayon, Y., Pandit, A.; Raghunath, M.; Zeugolis, D. I. (2019) The Collagen Suprafamily: From Biosynthesis to Advanced Biomaterial Development Adv. Mater. 31, 1801651.

Dodatkowe informacje

Artykuł został opublikowany w kwartalniku „Świat Przemysłu Kosmetycznego” 2/2024

Autorzy

  • Anne Mu

    Global Head Applied Innovation, BioActives Segment, Active Ingredients PL, Care Solutions BL, Evonik Corporation
  • Dr Katja Skrabania

    Global Head of Marketing, BioActives Segment, Active Ingredients PL, Care Solution BL, Evonik Operations GmbH
  • Arnoldo Fonseca

    Global Segment Head, BioActives Segment, Active ingredients PL, Care Solutions BL, Evonik Corporation