El colágeno es una proteína estructural que se utiliza con frecuencia como suplemento en productos cosméticos. En las últimas dos décadas, se han realizado cada vez más esfuerzos en la producción de colágeno recombinante como parte del desarrollo de la tecnología de ingeniería genética.
Tipos de colágeno
Aunque el colágeno de origen animal es generalmente abundante y barato, tiene inconvenientes como el riesgo de transmisión de enfermedades. Además, puede tener un olor y color desagradables. Los colágenos que no son de tipo I, como el colágeno de tipo III, tienden a ser muy raros y costosos debido a los desafíos para obtener cantidades suficientes de proteínas y purificar a partir de fuentes naturales.
En las últimas dos décadas, se han realizado cada vez más esfuerzos en la producción de colágeno recombinante como parte del desarrollo de la tecnología de ingeniería genética. Se expresaron moléculas de colágeno recombinante de diferentes tamaños en las principales plataformas de expresión; incluidas células de mamíferos, células de insectos, levaduras, bacterias y células vegetales.
En general, se han producido proteínas de colágeno de longitud completa de alta calidad en huéspedes eucariotas pero con una productividad muy baja. También se exploraron huéspedes procariotas, como E. coli, para la producción de colágeno no modificado; sin embargo, estas proteínas recombinantes eran generalmente muy pequeñas o diferían ampliamente de las secuencias de colágeno humano.
Función estructural de las proteínas
Proteína estructural recombinante
Un estudio de laboratorios de Modern Meadow, Inc ilustró la producción y caracterización de una proteína recombinante de 50 kDa de un huésped eucariota (levadura). Esta proteína es 100% idéntica a la cadena alfa del colágeno humano tipo III e imita su función natural. Dada la estrecha correlación entre el envejecimiento y la proporción de colágeno I / III, esta proteína bien podría equilibrar la composición de colágeno.
Debido a que esta proteína se produce en un organismo unicelular (levadura), puede ser posible escalar el proceso de fermentación a escala industrial para reducir el costo. Usaron medios de fermentación simples y principalmente separación física para purificar la muestra final. La preparación de proteína resultante es altamente pura y libre de químicos dañinos. Esta preparación de proteína final de 50 kDa es inodoro y solo tiene un color claro en altas concentraciones. Cuando se probó en varios tipos de formulación, era compatible con todas las formulaciones evaluadas, incluidos los protocolos basados en etanol. Además los resultados de las pruebas de Irritación ocular y Ames verificaron la seguridad de la proteína para aplicaciones de cuidado personal.
Proteínas para la piel
Se ha demostrado que los péptidos de colágeno estimulan la síntesis de colágeno I en cultivos de fibroblastos dérmicos humanos; pero solo cuando se mezclan con componentes antioxidantes como carnosina, coenzima Q10, resveratrol, licopeno, extracto de baya de Acai o jugo de granada. Esta proteína estructural de colágeno humano de 50 kDa sola fue capaz de mejorar la producción de colágeno I y III en fibroblastos comparable o incluso mejor que el control positivo TGF1.
Todas estas propiedades hacen que esta proteína recombinante sea una buena candidata para el desarrollo de productos de cuidado personal.
Colágeno en la industria cosmética
Hay muchos usos conocidos del colágeno en la industria cosmética y del cuidado de la piel. Por ejemplo, se puede usar para combatir los efectos del envejecimiento y el estrés ambiental sobre el aspecto, la elasticidad y el grosor de la piel. Aunque muchos consumidores dudan en usar productos sintetizados químicamente que perciben como nocivos para el medio ambiente o inseguros.
Por lo tanto, esta proteína estructural de 50 kDa puede potencialmente usarse para tratar una amplia gama de afecciones dérmicas y aplicarse en una variedad de composiciones diferentes. Como se produjo en un huésped de levadura natural y se purificó, es un sustituto más seguro y más ecológico del colágeno de origen animal. Esta proteína es segura para la piel humana, compatible con muchas formulaciones diferentes, para amplias aplicaciones cosméticas.
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