ES2613981T3 - Cultivos de células vegetales del género Centella, procedimiento de producción y usos de los mismos - Google Patents

Cultivos de células vegetales del género Centella, procedimiento de producción y usos de los mismos Download PDF

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Abstract

Un cultivo de células vegetales de una planta del género Centella, comprendiendo dicho cultivo de células vegetales una cantidad de madecasósido comprendida del 85 % al 95 % en peso, y una cantidad de asiaticósido del 5 % al 15 % en peso, siendo el % en peso del madecasósido y el asiaticósido respecto al peso total de los centellósidos en el cultivo cellular, y obtenible por: a) cultivo mediante suspensión celular de una célula vegetal indiferenciada de una planta del género Centella en un medio de crecimiento adecuado durante un periodo comprendido de 8 a 15 días hasta que se alcanza la fase de crecimiento estacionario; para obtener un cultivo en fase estacionaria; b) adición de 3 dosis de un compuesto de jasmonato al cultivo en fase estacionaria de la etapa a), en el que cada una de las dosis añadidas corresponde a una cantidad tal de compuesto de jasmonato que la concentración final al final de cada adición es de 80 μM a 150 μM; y donde las tres dosis del compuesto de jasmonato se añaden con la pauta siguiente: (i) la primera dosis una vez que e cultivo de la etapa a) ha alcanzado la fase de crecimiento estacionaria; (ii) la segunda dosis se añade de 3 a 5 días después con respecto a la primera adición; (iii) la tercera dosis se añade de 8 a 11 días después con respecto a la primera adición.

Description

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estacionaria), la suspensión celular se provocó con jasmonato de metilo (MeJA) (100 μM ) los días 12, 16 y 22 desde el inicio de la suspensión. Otros posibles días de inducción incluyen, una parte del día en el que se alcanza la fase de crecimiento estacionaria y se inicia el programa de inducción, los días comprendidos de 3 a 5 días después de la primera inducción; y los días comprendidos de 8 a 11 días después de la primera inducción.
Tras el periodo de inducción, el cultivo provocado se lisó con un homogeneizador a 10000-15000 rpm y se filtró a través de una malla de nylon con un diámetro de poro de 100 μm.
La mezcla contenía:
-
compuestos del medio de cultivo no consumidos por las células;
-
compuestos secretados por las células al medio;
-
compuestos intracelulares solubles; y
-
compuestos no solubles de membrana celular con un tamaño inferior a 100 μm.
El producto final fue un lisado de cultivo celular, con un contenido elevado de madecasósido respecto a los centellósidos totales en las células de C. asiatica.
El análisis HPLC de lisado de cultivo celular indicó que la cantidad de madecasósido fue del 90 % en peso del peso total de los centellósidos (asiaticósido, ácido asiático y ácido madecásico que representan el 10 % en peso del peso total de los centellósidos).
Las cantidades de centellósidos se determinaron como se indica en el Ejemplo 2 más adelante. Las áreas bajo las curvas (o picos, AUC) de cada centellósido del análisis HPLC se calcularon y correlacionaron con la cantidad de cada compuesto. Por último, el porcentaje en peso de cada centellósido (madecasósido, asiaticósido, ácido madecásico y ácido asiático) en relación con el peso total de centellósidos en el lisado se determinó como:
% = [( a.u.c de un centellósido específico) / (∑ a.u.c de todos los centellósidos) ] x 100
En la FIG. 2, se muestra la cantidad (mg/l) de madecasósido (M) y de asiaticósido (A) obtenida en el cultivo de suspensión celular con jasmonato de metilo (100 μM). Las barras de la izquierda de la figura muestran la cantidad determinada con una (1X) adición (o tratamiento; (T)) de jasmonato de metilo. Las barras de la derecha corresponden a las cantidades de madecasósido (M) y asiaticósido (A) obtenidas con la pauta de inducción descrita anteriormente; es decir, tres adiciones (3X) los días 12, 16 y 22 desde el inicio de la suspensión y determinadas el día 27 desde el inicio de la suspensión. Los datos representados en la FIG. 2 se corresponden con las concentraciones totales de la fracción celular y la fracción del medio líquido del cultivo.
Como se puede ver, con las tres adiciones de jasmonato de metilo la cantidad absoluta de madecasósido fue de 8 a 9 veces mayor que la cantidad de asiaticósido, concretamente 8,5 veces mayor.
Ejemplo 2. Determinación de centellósidos (HPLC).
La cuantificación de los cuatro centellósidos (asiaticósido, madecasósido, ácido asiático y ácido madecásico) se llevó a cabo mediante cromatografía de líquido de alto rendimiento (HPLC).
Para la extracción celular, 1 g del polvo fino (liofilizado) se sonicó primero en metanol:agua (9:1, v/v; 2 × 25 ml) durante 2 horas a temperatura ambiente y se filtró a través de un filtro de 0,45 μm (Waters Millipore). El filtrado se evaporó hasta sequedad. El extracto seco se disolvió en 1 ml de metanol y se filtró a través de un filtro de 0,45 μm (Waters Millipore) y el filtrado transparente se usó para análisis HPLC.
El análisis HPLC-UV se realizó a temperatura ambiente con una columna Spherisorb 5 μm DOS2 4,6x250 mm (Waters, Milford, MA, EE.UU.) usando una elución por gradiente, cieno los eluyentes acetonitrilo (A) y agua con dihidrógenofosfato amónico 10 mM (pH 2,5 con ácido ortofosfórico) (B) de acuerdo con el siguiente perfil: 0–15 min, 80% de A; 15–30 min, 62 % de A; 30–37 min, 30 % de A; 37–40 min, 80 % de A. El caudal fue 1 ml min-1 y el detector se fijó en 214 nm.
Ejemplo 3. Ensayo comparativo en un modelo in vitro
Con el fin de ilustrar los ventajosos efectos del cultivo de células vegetales de la invención, después se divulga un ensayo con composiciones diferentes que comprenden un lisado de cultivos celulares de Centella asiatica de acuerdo con la invención. La capacidad de las composiciones para inducir síntesis de colágeno de este lisado de cultivos celulares se analiza en un cultivo de fibroblastos dérmicos humanos. La Tabla 1 muestra las características de las composiciones analizadas.
10
Tabla 1- Productos analizados
Materia prima
Concentración (% en peso)
PR/52/A
PR/53/A PR/54/A PR/55/A
Lisado de cultivo celular de Centella asiatica
10,000 5,000 1,000 0
Extracto de Centella asiatica con un 90 % en peso de madecasósido respecto a todos los centellósidos (de Guangxi Changzhou Natural products Development (China); extracto en polvo de la planta entera desecada)
0 0 0 0,500
Excipientes (disolventes, emolientes, tampones del pH, agentes de gelificación, antioxidantes y agentes conservantes).
csp 100 *
* “c.s.p” significa “necesario para”.
5 El objetivo de este ensayo era ver el efecto de las formulaciones enumeradas en la Tabla 1. Tres de ellas (PR/52/A; PR/53/A; and PR/54/A) contenían un lisado de cultivo celular de Centella asiatica preparado como se expone en el Ejemplo 1. Contenían una cantidad de madecasósido comprendida del8 % al 95 %, es decir 90 % en peso respecto del peso total de centellósidos, obtenidos tras el tratamiento con el agente de inducción jasmonato de metilo. La otra
10 formulación (PR/55/A) contenía una cantidad de un extracto de Centella asiatica.
La prueba consistió en la evaluación del efecto en la síntesis de colágeno en fibroblastos de dermis humanos tras 24 horas de tratamiento con estas formulaciones, cada una aplicada a diferentes concentraciones no tóxicas (100, 250 y 500 µg/ml) previamente determinadas.
15 El colágeno se determinó con un ensayo colorimétrico usando el agente colorante Sirius Red (Direct red 80), que se une específicamente a una secuencia de triple hélice del colágeno nativo. Como control positivo (Control +) se usó el factor beta transformante de crecimiento (TGF-β). Como control negativo (Control -) se usó medio de cultivo.
20 Las células se cultivaron a 37 ºC durante 24 horas (50 x103 células/cm2). La formulación analizada se preparó y añadió a las células a las tres concentraciones indicadas anteriormente y se incubó a 37 ºC durante 24 horas adicionales. Para cada concentración analizada se realizaron las determinaciones siguientes: a) cuantificación de colágeno, y b) cuantificación de células (tripsina: 0,2 % p/v).
25 Los resultados del ensayo se representan en la FIG. 1, en la que la cantidad de colágeno en términos de µg/106 de fibroblastos humanos se indica en forma de barras para cada concentración (100, 250, y 500 µg/ml) analizada para cada formulación. Cuando se muestran tres barras para una formulación determinada, la barra de la izquierda muestra el resultado a una concentración final en el cultivo de 100 µg/ml; la barra del medio muestra los resultados a 250 µg/ml; y la barra de la derecha muestra los resultados a 500 µg/ml. Las líneas verticales muestran la desviación
30 estándar de los resultados.
El crecimiento celular fue similar en el control negativo y en los cultivos tratados con las formulaciones, de modo que se confirma que las concentraciones analizadas (o dosis seleccionadas) de 100, 250 y 500 µg/ml eran no citotóxicas.
35 Como se puede deducir de esta FIG. 1, la formulación que contiene 10 % en peso del lisado de cultivo celular de Centella asiatica de la invención (PR/52/A) pudo estimular la secreción de colágeno en el medio de cultivo de 100 a 500 µg/ml, siendo máxima a 250 µg/ml. Esto significa 42 % más respecto al control negativo. La estimulación representó, a su vez, el 80 % de la estimulación del control positivo (TGF-β).
40 Por otro lado, la formulación que contiene 5 % en peso del lisado de cultivo celular de Centella asiatica de la invención (PR/53/A) estimuló la secreción de colágeno (síntesis) entre 100 y 500 µg/ml, siendo también máxima a 250 µg/ml. Esto representó un 65 % más respecto al control negativo. La estimulación fue un sobresaliente 127 % en relación con la inducción por el control positivo.
45 La formulación que contiene el 1 % en peso del lisado de cultivo celular de Centella asiatica de la invención (PR/54/A) estimuló la secreción de colágeno (síntesis) entre 100 y 250 µg/ml, siendo también máxima a 250 µg/ml. La cantidad de colágeno secretado representó un incremento del 31 % respecto al control negativo.
11
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