Entwicklung von Cosmeceuticals auf Basis von Naturprodukten
Kosmezeutika sind eine neue Art von Produkt, das eine Mischform zwischen Pharmazeutika für Hautkrankheiten und kosmetischen Produkten darstellt. Sie sollen durch äußere Anwendung sowohl die Gesundheit als auch die Schönheit der Haut verbessern. Ziel des Projekts NATPROTEC (Integrated technologies for the discovery and development of cosmeceutical agents from plant biodiversity) war die Erforschung des Potenzial von Naturstoffen aus alpinen und mediterranen Regionen auf eine Anwendung in neuartigen Kosmezeutika. Der globale Markt für Kosmetikprodukte mit medizinischer Wirkung hat ein Volumen von schätzungsweise mehreren Milliarden Euro und wird aufgrund der weltweit steigenden Lebenserwartung voraussichtlich schnell wachsen. Die Forscher führten In-silico-Studien über existierende Substanzbibliotheken durch, durchsuchten Literaturrecherchen und Erfahrungswissen, um vielversprechende Pflanzen europäischer Herkunft zu ermitteln. Nach experimenteller Validierung wurde die Liste der Pflanzen fertiggestellt und potenziell bioaktive Verbindungen und Extrakte für eine In-vitro-Bewertung eingereicht. Es wurde ein Assaymodul verwendet, um die hautschützenden und gegen Hyperpigmentierung wirkenden Effekte der in die engere Auswahl gelangten Verbindungen/Extrakte zu bestimmen. Zu den dabei eingesetzten topmodernen Verfahren zählten neu aufkommende umweltfreundliche Extraktionsmethoden wie beispielsweise Mikrowellen- und überkritische Extraktionen sowie miniaturisierte Ansätze und zukunftsweisende Analysetechniken. Auf Grundlage der Resultate wurden die 26 vielversprechendsten Extrakte mikrofraktioniert und deren Hautschutz-, Antihyperpigmentierungs- und Anti-Aging-Eigenschaften neu bewertet. Die biologische Aktivität der Fraktionen wurde mit spezifischen Verbindungen korreliert, deren weitere biologische Bewertung man fortsetzte. Die Projektpartner entwickelten eine auf Flüssigkeitschromatografie-Massenspektrometrie beruhende Analysemethode, um die Struktur aller in den ausgewählten bioaktiven Pflanzenextrakten vorhandenen natürlichen Verbindungen zu bestimmen. Sie entwickelten außerdem Verfahren zur Untersuchung der physikalisch-chemischen und passiven Permeationseigenschaften reiner Verbindungen. Aus dem Kreis der untersuchten Pflanzen wurden vier Pflanzen noch weiter erforscht und auf Grundlage ihres Gesamtprofils charakterisiert und für die Entwicklung ausgewählt. Es wurde das optimale Rohpflanzenmaterial ausgewählt, das die vielversprechendsten Extrakte in Hinsicht auf biologische Aktivität und metabolisches Profil ergab. Man optimierte die Extraktionsbedingungen und konzentrierte sich auf „grüne“ Technologien (SFE-CO2, Harze, CPE) und die Extrakte wurden in den Pilotmaßstab überführt. Die Formulierungstechnologie in Kombination mit dem Marktinteresse ergab einen Extrakt, der am besten für die Aufnahme in das endgültige kosmezeutische Produkt geeignet war. Ein vorrangiges Ziel von NATPROTEC war eine Vereinfachung des Transfers von Fachwissen durch Forscherpraktika in verschiedenen Umfeldern. Auf diese Weise konnten die Teilnehmer neue Fertigkeiten entwickeln und dauerhafte Kooperationen zwischen Hochschul- und Industriepartnern aufbauen. NATPROTEC wird gleichermaßen die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie im Bereich der Naturstoffchemie und -biologie mit kosmezeutischen Anwendungen, einem aufstrebenden Forschungs- und Entwicklungsbereich, fördern.
Schlüsselbegriffe
Cosmeceuticals, Kosmezeutika, Wirkstoffkosmetika, Kosmetikprodukt mit medizinischer Wirkung, Naturstoffe, umweltfreundliche Technologien, NATPROTECT, Biodiversität, biologische Vielfalt, bioaktive Verbindungen, Anti-Ageing
