16.91M

04_Экстракты_Гриша — копия

1.

ЭКСТРАКТЫ
производство
растительных
экстрактов
для косметики
СЛЕСАРЕВ ГРИГОРИЙ
Ведущий специалист по
химическим исследованиям

Слесарев Григорий
Ведущий специалист по химическим
исследованиям
Специалист в области зелёной химии
биологически активных веществ
и биотехнологии
Научный сотрудник Уральского
федерального университета
имени первого Президента России
Б.Н. Ельцина
10
лет
научной
работы
10
литров
кофе
в месяц

3.

Содержание
Что такое
растительные
экстракты?
Этапы разработки
растительных
экстрактов
1
2
3
Почему мы начали
собственную разработку
экстрактов?
Кейс РОС-Химии,
над чем мы
работаем сейчас:
Результат
исследований
сырье
африканского
и российского
происхождения
• получение
стабильных форм
экстрактов
Ройбуш + Облепиха
используемые
растворители
• доказательная база

4.

СОБСТВЕННАЯ
РАЗРАБОТКА
почему мы начали
производить свои
экстракты

5.

Почему мы начали собственную разработку экстрактов
Почему мы начали
производить свои экстракты
ЭКСТРАКТЫ РАСТЕНИЙ
Экстракты
растений
возглавляют
список
10 самых активно
используемых
ингредиентов
в рецептурах
средств по уходу
за кожей
и волосами
Уход
с рынка
зарубежных
аналогов
с доказательной
базой
эффективности
Оставшиеся
российские
аналоги не
имеют никакого
подтверждения
БАВ в своем
составе
и сохранения
активности
на протяжении
всего срока
годности

6.

РАСТИТЕЛЬНЫЕ
ЭКСТРАКТЫ
что это?

7.

Что такое растительные экстракты?
Что такое
растительные экстракты?
Экстракт —
концентрированное
извлечение из
растительного сырья
биологически
активных веществ
используя
соответствующий
растворитель
В качестве растворителя
могут выступать
вода
масло растительное
глицерин
пропиленгликоль

8.

Что такое растительные экстракты?

9.

ЭТАПЫ
РАЗРАБОТКИ
растительных
экстрактов

10.

Этапы разработки растительных экстрактов
Этапы
разработки
растительных
экстрактов
1
4
2 недели
Подготовительный
этап
2
• Произвести первую
промышленную партию
• Протестировать партию
• Маркировка, упаковка
• Реализация
• Мониторинг качества
6 недель
• Цели и задачи исследования
• Изучить хим. состав растений
• Литературный обзор
• Выбрать растительное сырье
• Сбор и подготовка сырья
• Подготовка стабильных форм
• Анализ полученного экстракта
• Разработка методик анализа
Клинические
исследования
Предварительные
доклинические
исследования
от 2 недель
3
• Дизайны исследований
• Провести исследования
Выпуск
партии
Лабораторные
исследования
• Дизайны исследований
• Провести исследования
2 недели
5
2 недели
Производство 2 недели
в промышленном
масштабе
• Разработать
масштабированную
технологию производства
• Организовать контроль
качества

11.

Над чем мы работаем,
составные экстракты
из стран:
АФРИКА
РОССИЯ

12.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Ксеногормезис и синергизм в составных
экстрактах сырья из Африки и России
как положительный
эффект от взаимодействия
компонентов, полученных
из разных климатических зон
различия
в климатических условиях
могут способствовать
обогащению химического
состава сырья
и усилению полезных
свойств экстракта
Преимущества
использования сырья из
разных климатических зон:
как усиления эффекта
при совместном
действии компонентов
КСЕНОГОРМЕЗИС
СИНЕРГИЯ
компоненты
из африканского и
российского сырья
дополняют друг друга,
усиливая
терапевтическое
действие экстракта
• Разнообразие биологически активных веществ
• Повышение эффективности и широты применения экстракта
• Потенциальное открытие новых лечебных свойств

13.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Биологически активные соединения
растений и оказываемый эффект
Полифенолы,
в т.ч. флавоноиды
(например, ресвератрол, кверцетин, рутин): антиоксидант,
защита кожи от свободных радикалов; защита
от фотостарения; способствуют укреплению стенок
капилляров, противовоспалительное действие
Танины
(дубильные
вещества)
(дубильные вещества): помогают уменьшить покраснения
и раздражения кожи; способствуют стягиванию пор
и улучшению текстуры кожи
Фенилпропаноиды защищают от фотостарения; ранозаживление; ингибируют
активность тиразиназы
и кумарины:
Каротиноиды
и ретиноиды
(например, астаксантин, ретинол): защищают кожу от
окислительного стресса; улучшение тона и яркости кожи;
помогают предотвратить преждевременное старение кожи
Полисахариды
(например, слизи, камеди): удерживают влагу и способствуют
увлажнению; обладают успокаивающим действием

14.

АФРИКА

15.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Африка. Анализ сырья
Баобаб
Ханибуш
Колбасное дерево
Adonsonia digitata
Cyclopia intermediata
Kigelia Africana
X107

16.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Африка. Анализ сырья
Бучу
Худия
Шиповник
Agathosma betulina
Hoodia gordonii
Rosa Canina
X106

17.

РОССИЯ

18.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Россия. Анализ сырья
Масс-хроматограмма
Мята перечная
Mentha piperita
образец №1
образец №2

19.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Россия. Анализ сырья
Масс-хроматограмма
Чага гриб
Inonotus obliquus
образец №1
образец №2

20.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Россия. Анализ сырья
Масс-хроматограмма
Шлемник обыкновенный
Scutellaria galericulata
образец №1
образец №2

21.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Россия. Анализ сырья
Конский каштан обыкновенный
Aesculus hippocastanum
Боярышник
Боярышник (Crataegus)

22.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Россия. Анализ сырья
Масс-хроматограмма
Малина
Rubus

23.

ВЫБОР
СДЕЛАН
растения
Африки и России,
вещества в их составе,
предполагаемые
свойства

24.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Выбранные растения Африки и России. Состав. Свойства
Масс-хроматограмма образца экстракта
моринги масличной
Моринга масличная
Moringa oleifera
Состав:
Свойства:
• антифотостарение
• укрепление кожного
барьера
• увлажнение
• противовоспаление
• антиакне
хлорогеновая
неохлорогеновая
янтарная кислоты
кверцетин

25.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Выбранные растения Африки и России. Состав. Свойства
Масс-хроматограмма образца экстракта
колбасного дерева
Колбасное дерево
Kigelia Africana
Состав:
Свойства:
• вербаскозид
• верминозид
• ранозаживление
• противовоспаление

26.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Выбранные растения Африки и России. Состав. Свойства
Ройбуш
Cyclopia intermediata
Состав:
Свойства:
кверцетин
витексин
изовитексин
лютеолин
аспалатин
нотофагин
изоориентин
сенолитическое действие
антифотостарение
противовоспаление
укрепление кожного барьера
увлажнение
защита от поллютантов
Масс-хроматограмма образца экстракта
ройбуша

27.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Выбранные растения Африки и России. Состав. Свойства
Масс-хроматограмма
Облепиха
Hippophae
образец №1
образец №2
пустой
Состав:
Свойства:
• сенолитическое действие
• противовоспаление
• защита от uv
тритерпены
каротиноиды
токоферолы
терпеноиды

28.

Над чем мы работаем: составные экстракты из Африки и России
Подтвердили состав
полученных экстрактов
Экстракт Моринги Масленичной
Как: методом
Высокоэффективной жидкостной хроматографии
Экстракт Колбасного Дерева
Экстракт Ройбуша
Что это значит
• Мы разработали методику количественного определения концентрации
активных компонентов для стандартизации конечного продукта
Что это дает
• Контроль физико-химических параметров входного сырья
и конечного продукта

29.

почему не только
ГЛИЦЕРИН ?

30.

Почему не только глицерин?
Природные глубокие
эвтектические растворители NADES
Представляют собой смеси,
температура плавления
которых намного ниже,
чем у любого из его
отдельных компонентов,
в основном
за счет проявления
межмолекулярных
водородных связей
Обнаружено, что
NADES обладают высокой
способностью экстрагировать
фенольные соединения,
что связано с
взаимодействиями Н-связей,
которые устанавливаются
между молекулами NADES и
фенольными соединениями
Преимущества NADES:
• благоприятные
физико-химические свойства
- нелетучесть
- химическая
- термическая стабильность
- негорючесть
- нетоксичность
• экологически чистые
свойства
- биоразлагаемость
- биовозобновляемость

31.

Почему не только глицерин?
Природные глубокие
эвтектические растворители NADES
Химическая структура обычно используемых
HBA и HBD для приготовления NADES
HBA, Hydrogen
bond ACCEPTOR
HBA, Hydrogen
bond DONOR

32.

РЕЗУЛЬТАТЫ

33.

Результаты исследований
Состав наших экстрактов
будет сохраняться
в течении всего срока хранения
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Время
Площадь пика
Площадь пика
удержив (%) относительно (%) относительно
ания, tR
кверцетина до
кверцетина
(мин)
УС
после УС
26.10
0.75
60.65
0.39
0.80
0.94
0.12
0.85
0.32
183.90
0.90
433.25
164.94
1.02
415.08
0.39
1.18
0.79
0.08
1.28
не обнаружено
38.68
1.43
91.58
1.38
1.89
1.61
10
1.64
0.62
11
2.10
1.02
12
2.92
1.86
13
4.16
4.12
14
4.42
1.82
5.28
3.22
4.16
33.52
4.19
Информация о
соединении
Quinic acid
Maltotriose
Maltotetraose
Malic acid
Isocitric acid
Uric acid
Hydroxypicolinic acid
Succinic acid
Guanosine 3',5'-cyclic
monophosphate
3-Hydroxy-3methylglutaric acid
Gallic acid
Dihydroxybenzoic acid
glycoside
Dihydroxybenzoic
acid
Catechol
Компонентный состав
экстракта Ройбуш + Облепиха,
свежеприготовленный
и после УС
№
Время
Площадь пика
Площадь пика
Информация о соединении
п/п удержи (%) относительно (%) относительно
вания,
кверцетина до
кверцетина
tR (мин)
УС
после УС
15
4.97
14 ± 1 мкг/мл
10 ± 1 мкг/мл
Neochlorogenic acid
16
5.30
11.19
Hydroxyphenyllactic acid
27.12
17
5.40
8.78
Procyanidin dimer B type
4.28
18
5.49
не обнаружено
Dihydroxybenzaldehyde
7.04
19
5.96
0.77
Hydroxybenzoic acid
2.19
20
5.98
15.50
Coumaroylquinic acid
25.68
21
6.35
3.22
Epicatechin (Catechin)
2.29
Chlorogenic (3-O22
6.50
2.99
6.81
Caffeoylquinic) acid
Dihydroxyhydrocinnamic
23
6.59
13.13
44.53
acid
24
6.66
0.61
5-О-Feruloylquinic acid
0.96
25
6.83
не обнаружено
Hydroxybenzaldehyde
2.61
26
6.97
5.48
4-O-Caffeoylquinic acid
12.63
Glucopyranosyl coumaric
27
6.97
0.55
1.08
acid
Benzoic acid, hydroxy,
28
7.12
1.06
2.52
methoxy

34.

Результаты исследований
Состав наших экстрактов
будет сохраняться
в течении всего срока хранения
№
Время
Площадь пика
Площадь пика
п/п удержи (%) относительно (%) относительно
вания,
кверцетина до
кверцетина
tR (мин)
УС
после УС
29
7.25
2.09
2.01
30
7.45
0.39
1.06
31
7.73
2.07
6.88
32
7.96
6.48
13.33
33
8.13
10.31
24.53
34
35
36
37
38
39
40
41
8.39
9.62
9.71
10.01
10.49
10.54
10.71
10.83
30.40
929.67
167.57
40.53
39.77
12.93
301.03
16.10
38.01
74.23
389.19
100.01
45.39
41.34
16.97
30.54
Информация о
соединении
Coumaroylquinic acid
Caffeic acid
Coumaroylquinic acid
Coumaroylquinic acid
Luteolin 6-C-glucoside
8-C-arabinoside
Phenyllactic acid
Aspalathin
Isoorientin
Vitexin
Isovitexin
Luteolin 7-glucoside
Nothofagin
Isoquercetin
№
п/п
Компонентный состав
экстракта Ройбуш + Облепиха,
свежеприготовленный
и после УС
Время
Площадь пика
Площадь пика
удержи (%) относительно (%) относительно
вания,
кверцетина до
кверцетина
tR (мин)
УС
после УС
42
10.88
1.26
0.51
43
10.89
108.66
193.48
44
12.16
0.33
не обнаружено
45
12.95
46
47
48
13.40
14.12
14.33
100 (121 ± 9
мкг/мл)
85 ± 6 мкг/мл
0.69
1.05
49
14.38
0.46
0.22
50
51
14.44
14.91
1.69
0.18
2.77
0.43
79 ± 10 мкг/мл
79 ± 1 мкг/мл
не обнаружено
1.39
Информация о
соединении
Kaempferol 3-glucoside
7-rhamnoside
Rutin
Isorhamnetin rutinoside /
Narcissin
Quercetin
Luteolin
Kaempferol
Apigenin
Tamarixetin
(Isorhamnetin)
Chrysoeriol
Formononetin

35.

Результаты исследований
Антиоксидантная активность
экстракта Ройбуш + Облепиха
до и после УС
Основные выводы:
Параметр
Антиоксидантная активность (%)
Общее содержание
полифенолов,
мг-эГК/мл
Ройбуш + Облепиха
свежеприготовленный
Ройбуш + Облепиха
после УС 1 месяц
80,81 ± 1,14
81,75 ± 1,07
6,59 ± 0,33
6,07 ± 0,38
• Антиоксидантная
активность
сохраняется в течении
всего срока хранения
• Концентрация
полифенолов может
варьироваться в
пределах 10%

36.

Результаты исследований
Результаты in-vitro исследования
Оценка цито- и фото- токсичности составных форм экстрактов
Основные выводы:
• Добавление экстрактов
в систему, увеличивает
пролиферацию клеток
• При включении
экстрактов в систему,
выживаемость клеток
после УФ облучения
увеличивается
• Статистически
значимой разницы
между
профилактическим и
терапевтическим
эффектами не
обнаружено

37.

Результаты исследований
Антисенильные
свойства
жизнеспособность
98%
• Клетки средних
размеров,
формирование
многослойной культуры
• Клетки правильной
формы
жизнеспособность
• Клетки
средних размеров,
формирование
многослойной культуры
• Клетки
правильной формы
98%
• первичная культура фибробластов человека, полученная из дермы
• 6 пассаж
• 3 сутки двукратного ежедневного облучения
• контроль на 3 сутки по завершении
Контроль
без УФ и без
экстрактов
Контроль
с УФ и без
экстрактов
87%
Контроль без УФ
с экстрактом
Ройбуш
+ Облепиха
Контроль с УФ
с экстрактом
Ройбуш
+ Облепиха
98%
жизнеспособность
• Разреженная культура
• Увеличение размеров
клеток, изменение
формы
жизнеспособность
• Плотный монослой
• Клетки правильной
формы
• Размер клеток меньше,
чем в контроле с УФ
облучением