PL237977B1 - Zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego - Google Patents

Zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego Download PDF

Info

Publication number
PL237977B1
PL237977B1 PL429355A PL42935519A PL237977B1 PL 237977 B1 PL237977 B1 PL 237977B1 PL 429355 A PL429355 A PL 429355A PL 42935519 A PL42935519 A PL 42935519A PL 237977 B1 PL237977 B1 PL 237977B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
extract
gold nanoparticles
use according
water
cells
Prior art date
Application number
PL429355A
Other languages
English (en)
Other versions
PL429355A1 (pl
Inventor
Klara Zglińska
Tomasz Niemiec
Sławomir Jaworski
Adrian Czechowski
Andrzej Łozicki
Iwona Kosieradzka
Magdalena Matuszkiewicz
Piotr Koczoń
Original Assignee
Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie filed Critical Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie
Priority to PL429355A priority Critical patent/PL237977B1/pl
Publication of PL429355A1 publication Critical patent/PL429355A1/pl
Publication of PL237977B1 publication Critical patent/PL237977B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0652Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0656Adult fibroblasts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2500/00Specific components of cell culture medium
    • C12N2500/70Undefined extracts
    • C12N2500/80Undefined extracts from animals
    • C12N2500/82Undefined extracts from animals from invertebrates

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

Fibroblasty to tzw. komórki twórcze tkanki łącznej, które są zlokalizowane między innymi w skórze właściwej. Produkują kolagen i elastynę, które nadają skórze stabilność, elastyczność i chronią ją przed zbytnim rozciąganiem. Fibroblasty odgrywają kluczową rolę w procesie gojenia ran, biorąc udział w tworzeniu włókien kolagenowych oraz białek macierzy pozakomórkowej, których odkładanie jest konieczne, aby skutecznie zamknąć ranę. Jednak w przypadkach zaawansowanych uszkodzeń tkanki (martwica, choroby nowotworowe skóry) następuje często bezpowrotna utrata funkcji fibroblastów lub zmiana ich działania. W takiej sytuacji stosuje się przeszczepy, w których wykorzystuje się komórki fibroblastów uzyskane in vitro. Wykorzystanie autologicznych fibroblastów, namnożonych w warunkach pozaustrojowych, stwarza ogromne możliwości skutecznej regeneracji skóry bez ryzyka poważnych powikłań. Opisane zostały metody otrzymania i wykorzystywania fibroblastów w leczeniu przetok (US200501476), blizn potrądzikowych (WO/2011/140323), ran pooparzeniowych (US20050147596, US20050271633), zmarszczek (US8097581, US8314065, CA2423301).
Fibroblasty są wykorzystywane także w kosmetologii, w celu badania wpływu substancji kosmetycznych na ekspresję genów, syntezę białek i aktywności wielu enzymów. Hodowle komórkowe pozwalają na obserwacje wpływu różnych czynników na zachowanie się komórek skóry zdrowej oraz w warunkach patologicznych, takich jak bielactwo, czerniak lub łuszczyca. W ostatnich latach hodowle komórkowe prowadzone w wyspecjalizowanych centrach badawczych stały się powszechnie wykorzystywanym narzędziem w badaniach nad nowoczesnymi kosmetykami. W porównaniu z badaniami na zwierzętach, prowadzenie wstępnych badań z wykorzystaniem hodowli komórkowych znacznie ogranicza czas i koszty, co jest ich niewątpliwą zaletą.
W związku z szerokim spektrum zastosowań fibroblastów poszukuje się różnych metod przyśpieszania proliferacji tych komórek.
W opisie zgłoszenia patentowego US20050271633 została opisana metoda hodowli ludzkich fibroblastów, z zastosowaniem pożywki Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM), suplementowanej dodatkiem płodowej surowicy bydlęcej (Fetal Bovine Serum, FBS) i własną surowicą pacjenta w ilości 5-20%. Medium hodowlane zawierało ponadto L-glutaminę, dwuwęglan sodu, chlorowodorek pirydoksyny, glukozę i siarczan gentamycyny. Odnotowano, że znaczące obniżenie udziału surowicy zwierzęcej powoduje spadek żywotności komórek.
W opisie patentu europejskiego EP2110123 przedstawiono medium przeznaczone do hodowli fibroblastów, w którym jako dodatek do znanej pożywki DMEM z FBS zastosowano ekstrakt z drożdży i ekstrakt z krokosza barwierskiego. Łączne działanie tych dwóch składników zwiększa zdolność proliferacji fibroblastów, które mają potencjał obniżony ze względu na wiek. Tak przygotowane fibroblasty zostały następnie wykorzystane w preparatach dermatologicznych.
Kolejną metodą stymulowania i/lub przyspieszania proliferacji fibroblastów in vivo i ex vivo jest stosowanie w tym celu kopolimeru soli kwasu 2-metylo-2-[(1-okso-2-propenylo)amino]-1-propanosulfonowego i estru 2-hydroksyetylowego kwasu propenowego (EP2148686).
Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P.420319 znane jest medium do hodowli ludzkich autologicznych fibroblastów, które stanowi podstawowa pożywka hodowlana z dodatkiem kwasu kofeinowego (kwasu 3,4-dihydroksycynamonowego) lub jego farmaceutycznie dopuszczalnych pochodnych, i N-acetylocysteiny i jej farmaceutycznie dopuszczalnych pochodnych. Podstawową pożywką hodowlaną jest DMEM, RMPI 1640, IMDM, BME, CnT-05 medium.
W opisie zgłoszenia patentowego JP2002068933A opisana jest stymulacja wzrostu fibroblastów ludzkich poprzez podanie in vitro ekstraktu lub soku z roślin z rodzaju opuncji. W opisie zgłoszenia patentowego JPH1045615A opisana jest indukcja wzrostu fibroblastów w badaniach in vitro pod wpływem wielu czynników pochodzenia roślinnego, takich jak: sezam indyjski, pochrzyn japoński, papryka roczna, dzięgiel (Angelica acutobia), pstrolista sercowata.
Obecny wynalazek wpisuje się w nurt poszukiwania naturalnych i skutecznych substancji przyspieszających proces proliferacji fibroblastów w hodowli in vitro.
Istotą wynalazku jest zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego (Orconectes limosus), ewentualnie z dodatkiem nanocząstek złota, jako środka stymulującego wzrost komórek fibroblastów w hodowli in vitro. Zgodnie z wynalazkiem stosuje się wodny roztwór ekstraktu
PL 237 977 B1 z raka pręgowatego zawierający liofilizowany ekstrakt w ilości od 100 mg do 1000 mg w 1 dm3 wody, do którego ewentualnie dodaje się koloid zawierający od 10 do 100 mg nanocząstek złota w 1 dm3 wody.
Korzystnie ekstrakt wodny z całego raka pręgowatego dodaje się do hodowli komórek fibroblastów po 12-48 godzinach od rozpoczęcia hodowli w pożywce podstawowej, przez zastąpienie 5 do 20% wag., korzystnie 10% wag., pożywki podstawowej ekstraktem z raka pręgowatego, ewentualnie z dodatkiem nanocząstek złota. Korzystnie pożywką podstawową jest DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium), z dodatkiem płodowej surowicy bydlęcej i antybiotyków.
Korzystnie stosuje się nanocząstki złota wielkości od 15-150 nm. Korzystnie co najmniej 50% nanocząstek złota jest mniejsza od 40 nm.
Korzystnie stosuje się liofilizowany wodny ekstrakt z całego raka pręgowatego, otrzymany poprzez macerację homogenizatu z całych raków pręgowatych z dejonizowaną wodą, przesączenie ekstraktu, mrożenie w temperaturze od -20 do -80, korzystnie -80°C, a następnie usunięcie wody. Korzystnie ekstrakt przesącza się przez filtr o wielkości porów od 0,20 μm do 0,25 μm, korzystnie około 0,22 μm.
Środek zawierający ekstrakt z całego raka pręgowatego, jak również środek zawierający biokompleks nanocząstek i ekstraktu z całego raka pręgowatego powoduje zwiększenie proliferacji komórek fibroblastów, zwiększa przeżywalność komórek i zwiększa potencjał migracji komórek fibroblastów ludzkich. Badania prowadzono na linii komórek HS-5.
Na rysunku przedstawiono:
Fig. 1 - Test rysy przeprowadzony na komórkach fibroblastów linii HS-5 (A - kontrola, B - ekstrakt z raka pręgowatego, C - nanocząstki złota, D - kompleks nanocząstek złota i ekstraktu z raka pręgowatego). Fig. 2 - Test XTT dla komórek fibroblastów linii HS-5 traktowanych kompleksem nanocząstek złota (5 μg/ml) i ekstraktu z raka pręgowatego w różnych stężeniach (* - wynik istotny statystycznie przy p < 0,05).
Fig. 3 - Test XTT dla komórek fibroblastów linii HS-5 traktowanych ekstraktem z raka pręgowatego.
Wynalazek został bliżej przedstawiony w przykładach.
Przykład 1.
Całego raka pręgowatego homogenizuje się, a następnie homogenizat maceruje się z dejonizowaną wodą. Do 1 grama homogenizatu dodaje się 1 dm3 wody, mieszaninę umieszcza się na 30 minut w płuczce ultradźwiękowej, a następnie ekstrakt przesącza się pompką wodną przez filtr o wielkości porów 0,22 μm. W celu uzyskania suchego proszku ekstrakt jest mrożony w -80°C i liofilizowany. Po liofilizacji ekstrakt może być przechowywany w szczelnie zamkniętym opakowaniu bez dostępu do światła.
Bezpośrednio przed doświadczeniem ekstrakt jest rozpuszczany w wodzie dejonizowanej w proporcji 1 g ekstraktu na 1 dm3 wody.
Komórki linii HS-5 hodowano w butelkach o pojemności 75 cm3. Stosowano się pożywkę DMEM, z dodatkiem 10% wag. płodowej surowicy bydlęcej i 1% wag. antybiotyków (streptomycyna i penicylina). Komórki hodowano w inkubatorze w temp. 37°C, w atmosferze 95% powietrza i 5% CO2. Po 24 godzinach pożywkę hodowlaną wymieniano na nową, z tym że 10% wag. pożywki zastępowano ekstraktem z raka pręgowatego, otrzymanym w wyżej opisany sposób. Grupa kontrolna otrzymywała podłoże hodowlane w takim samym składzie, jak przed rozpoczęciem doświadczenia. Komórki były utrzymywane z dodatkiem ekstraktu przez 24 godziny.
P r z y k ł a d 2.
W celu wytworzenia kompleksu ekstraktu z raka pręgowatego i nanocząstek złota wytworzono 100 cm3 koloidu zawierającego 100 mg nanocząstek złota w 1 dm3 wody. Stosowano nanocząstki złota o wielkości od 15 nm do 150 nm, z czego 65% nanocząstek było mniejszych od 40 nm. Koloid nanocząstek złota poddano 30 minut sonifikacji w łaźni ultradźwiękowej w temperaturze pokojowej. Następnie dodano 100 cm3 roztworu zawierającego 1 g ekstraktu z raka w 1 dm3, przygotowanego jak opisano w przykładzie 1, wymieszano z użyciem worteksu i ponownie sonifikowano mieszaninę przez 30 minut w łaźni ultradźwiękowej w temperaturze pokojowej. Tworzenie kompleksu przebiegało w wyniku tzw. samoorganizacji nanocząstek.
Komórki linii HS-5 hodowano w butelkach o pojemności 75 cm3. Stosowano pożywkę DMEM, z dodatkiem 10% wag. płodowej surowicy bydlęcej i 1% wag. antybiotyków (streptomycyna i penicylina). Komórki hodowano w inkubatorze w temp. 37°C, w atmosferze 95% powietrza i 5% CO2. Po 24 godzinach pożywkę hodowlaną wymieniano na nową, z tym że 10% wag. pożywki zastąpiono taką samą ilością kompleksu ekstraktu z raka z nanocząstkami złota. Grupa kontrolna otrzymywała podłoże hodowlane w takim samym składzie, jak przed rozpoczęciem doświadczenia. Komórki były utrzymywane z dodatkiem ekstraktu przez 24 godziny.
PL 237 977 B1
Przykład 3.
Zbadano zdolność do indukcji proliferacji komórek fibroblastów w podłożu hodowlanym z dodatkiem środków opisanych w przykładzie 1 i w przykładzie 2 oraz koloidu nanocząstek złota, za pomocą testu rysy. Test ten pozwala określić wpływ badanej substancji na zdolność komórek do migracji i proliferacji.
W tym celu końcówką pipety automatycznej wykonano rysę w jednolitej warstwie komórek, a odklejone komórki usuwano przez 2-krotne płukanie roztworem PBS. Do tak przygotowanych hodowli dodawano ekstrakt z raka bądź kompleks ekstraktu z raka z nanocząstkami złota. Płytki inkubowano w temp. 37°C, w wilgotnej atmosferze 95% powietrza i 5% CO2, przez 24 godziny. Po tym czasie hodowlę zabarwiono metodą May-Grunwalda-Giemzy i obserwowano pod mikroskopem optycznym. Stopień migracji komórek określano poprzez ocenę zagęszczenia komórek, które zasiedliły rysę wykonaną uprzednio w warstwie komórek. Wyniki testu przedstawiono na Fig. 1.
Wyniki testu rysy wskazują, że ekstrakt z raka pręgowatego oraz nanocząstki złota w połączeniu z ekstraktem z raka pręgowatego wzmagają procesy proliferacji, wzrostu oraz migracji komórek.
P r z y k ł a d 4.
Zbadano właściwości cytotoksyczne środka według wynalazku celem ustalenia śmiertelności komórek po traktowaniu środkiem, w odniesieniu do nietraktowanej grupy kontrolnej. Badania przeprowadzono przy wykorzystaniu testu XTT - testu kolorymetrycznego bazującego na aktywności mitochondriów i ich zdolności do rozkładu soli tetrazolowej. Wyniki dla ekstraktu z raka pręgowatego i kompleksu nanocząstek złota i ekstraktu z raka pręgowatego przedstawiono na Fig. 2 i Fig. 3.
Komórki fibroblastów linii HS-5 utrzymywane w warunkach opisanych wcześniej przeniesiono na 96-dołkowe płytki hodowlane. 100 μl komórek, zawieszonych w trypsynie (ilość komórek 105/ml), pokrywano 100 μl płynu hodowlanego z 10% wag. dodatkiem płodowej surowicy bydlęcej i 1% wag. dodatkiem antybiotyków. Po 24 godzinnej hodowli w warunkach jak w przykładzie 4 płyn hodowlany wymieniono na nowy. W grupie doświadczalnej 10% wag. płynu hodowlanego zastąpiono ekstraktem z raka lub kompleksem ekstraktu z raka z nanocząstkami złota. Grupa kontrolna otrzymała 100% pożywki bez dodatków. W celu szerszej oceny cytotoksyczności zbadano różne stężenia czynników doświadczalnych.
Test XTT wykazał, że ekstrakt z raków oraz kompleks ekstraktu z raka i nanocząstek złota nie wykazują cytotoksyczności wobec normalnych komórek ludzkich linii HS-5. Przeciwnie, dodatek do pożywki obu ww. ekstraktów wzmaga żywotność oraz proliferację komórek tkanki łącznej, z tym że ekstrakt z dodatkiem nanocząstek złota robi to efektywniej.

Claims (8)

1. Zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego (Faxonius limosus) jako środka stymulującego wzrost komórek fibroblastów w hodowli in vitro, przy czym w roztworze wodnym stosuje się ekstrakt w ilości od 100 mg do 1000 mg w 1 dm3 wody.
2. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że do ekstraktu dodaje się nanocząstki złota.
3. Zastosowanie według zastrz. 2, znamienne tym, że do ekstraktu dodaje się koloid nanocząstek złota zawierający od 10 do 100 mg nanocząstek złota w 1 dm3 wody.
4. Zastosowanie według zastrz. 2, znamienne tym, że stosuje się nanocząstki złota wielkości od 15-150 nm.
5. Zastosowanie według zastrz. 4, znamienne tym, że co najmniej 50% nanocząstek złota jest mniejsza od 40 nm.
6. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że ekstrakt dodaje się do hodowli komórek fibroblastów po 12 do 48 godzinach od rozpoczęcia hodowli w pożywce podstawowej, przez zastąpienie od 5 do 20% wag. pożywki podstawowej ekstraktem.
7. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że pożywką podstawową jest DMEM z dodatkiem płodowej surowicy bydlęcej i antybiotyków.
8. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że stosuje się ekstrakt otrzymany poprzez macerację homogenizatu z całych raków pręgowatych z dejonizowaną wodą, przesączenie ekstraktu, mrożenie mieszaniny w temperaturze od -20 do -80, a następnie usunięcie wody.
PL429355A 2019-03-21 2019-03-21 Zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego PL237977B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429355A PL237977B1 (pl) 2019-03-21 2019-03-21 Zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429355A PL237977B1 (pl) 2019-03-21 2019-03-21 Zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL429355A1 PL429355A1 (pl) 2020-10-05
PL237977B1 true PL237977B1 (pl) 2021-06-14

Family

ID=72669293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL429355A PL237977B1 (pl) 2019-03-21 2019-03-21 Zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL237977B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL429355A1 (pl) 2020-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Robot-assisted in situ bioprinting of gelatin methacrylate hydrogels with stem cells induces hair follicle-inclusive skin regeneration
EP2582791B1 (en) Hair follicle neogenesis
EP3453382A1 (en) Composition including stem cell-derived exosome for skin whitening or wrinkle improvement
Li et al. Collagen/chitosan/genipin hydrogel loaded with phycocyanin nanoparticles and ND-336 for diabetic wound healing
EP3146973B1 (en) Hair growth-promoting function of small-sized stem cells and use thereof
Duan et al. ZIF-8 as a protein delivery system enhances the application of dental pulp stem cell lysate in anti-photoaging therapy
JP6846422B2 (ja) Palmaria palmataとジャスミンとの相乗作用的抽出物、それを含む組成物およびそれらの使用
KR101551728B1 (ko) 성장인자 및 아미노산을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물
CN106456676A (zh) 经刺激的干细胞的培养基的毛发生长促进功能及其用途
US9592257B2 (en) Complete human skin organ generated from culture-expanded cells
JP2018512440A (ja) 皮膚細胞に対する若返り活性および/または創傷治癒活性を有する無細胞植物細胞培養懸濁液上清
KR101806115B1 (ko) 피부재생 또는 주름개선 효과를 가지는 인간 지방유래 줄기세포의 배양 농축액 및 이의 용도
US20110305671A1 (en) Cell Compositions and Methods for Hair Follicle Generation
CN113164374A (zh) 用于促进毛发生长的山竹提取物
CA2689484A1 (en) Skin-derived precursor cells and uses thereof
Uktamovich et al. Effects of cellular cord blood on skin pathology in laboratory animals
PL237977B1 (pl) Zastosowanie liofilizowanego ekstraktu wodnego z całego raka pręgowatego
CN117448404B (zh) 雨生红球藻提取物的酶解方法及应用
AU2016357986A1 (en) Method for the production of hair follicles and de novo papillae, and use thereof for in vitro test and in vivo implants
RU2716159C2 (ru) Композиция для профилактического или терапевтического лечения состояний, связанных с изменением количества волос
JP7111313B2 (ja) 医薬品組成物及び化粧品組成物
CN110317774A (zh) 中草药的水性萃出物及其组合物与用途
US6943024B2 (en) Epidermal melanocyte culture formulations
Hassanpour et al. The effect of mummy substance on matrix protein synthesis by human adipose-derived stem cells and dermal fibroblast and their behavior on plated PCL scaffold
TWI867713B (zh) 包含羊水幹細胞或其衍生物的組成物及其用途