RU2620342C1 - Cosmetic means on the basis of secrection products of mesenchemical stem/stormal cells of fatty fabric of human and the method of its production - Google Patents
Cosmetic means on the basis of secrection products of mesenchemical stem/stormal cells of fatty fabric of human and the method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2620342C1 RU2620342C1 RU2016118245A RU2016118245A RU2620342C1 RU 2620342 C1 RU2620342 C1 RU 2620342C1 RU 2016118245 A RU2016118245 A RU 2016118245A RU 2016118245 A RU2016118245 A RU 2016118245A RU 2620342 C1 RU2620342 C1 RU 2620342C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- medium
- human
- concentration
- adipose tissue
- Prior art date
Links
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 65
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 12
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 124
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims abstract description 43
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 37
- 230000028327 secretion Effects 0.000 claims abstract description 35
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 30
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 108090000102 pigment epithelium-derived factor Proteins 0.000 claims abstract description 16
- 210000002536 stromal cell Anatomy 0.000 claims abstract description 16
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 102100035846 Pigment epithelium-derived factor Human genes 0.000 claims abstract description 13
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 11
- 108010022233 Plasminogen Activator Inhibitor 1 Proteins 0.000 claims abstract description 10
- 102100039418 Plasminogen activator inhibitor 1 Human genes 0.000 claims abstract description 10
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 96
- 239000003636 conditioned culture medium Substances 0.000 claims description 50
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 44
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 claims description 35
- 239000002502 liposome Substances 0.000 claims description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 25
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 24
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 23
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims description 23
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims description 23
- 210000001626 skin fibroblast Anatomy 0.000 claims description 23
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 22
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 22
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 16
- 239000013642 negative control Substances 0.000 claims description 15
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 claims description 12
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 11
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims description 11
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 11
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 10
- MEJYDZQQVZJMPP-ULAWRXDQSA-N (3s,3ar,6r,6ar)-3,6-dimethoxy-2,3,3a,5,6,6a-hexahydrofuro[3,2-b]furan Chemical compound CO[C@H]1CO[C@@H]2[C@H](OC)CO[C@@H]21 MEJYDZQQVZJMPP-ULAWRXDQSA-N 0.000 claims description 9
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 9
- 239000012981 Hank's balanced salt solution Substances 0.000 claims description 8
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 8
- 238000000575 proteomic method Methods 0.000 claims description 8
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 claims description 8
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(2s,3s,4s,5r,6r)-6-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(2s,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2- Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 claims description 7
- 230000019305 fibroblast migration Effects 0.000 claims description 7
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 6
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 5
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 5
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 5
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 230000035899 viability Effects 0.000 claims description 5
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 4
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 claims description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000012521 purified sample Substances 0.000 claims description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 239000008347 soybean phospholipid Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 17
- 230000036560 skin regeneration Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 2
- 230000037394 skin elasticity Effects 0.000 abstract 1
- 101000958041 Homo sapiens Musculin Proteins 0.000 description 47
- 239000000306 component Substances 0.000 description 35
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 29
- 102000046949 human MSC Human genes 0.000 description 27
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 13
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 11
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 8
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 8
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 8
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 8
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 8
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 8
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 7
- 101000808011 Homo sapiens Vascular endothelial growth factor A Proteins 0.000 description 6
- 102000058223 human VEGFA Human genes 0.000 description 6
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 6
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 6
- 238000010874 in vitro model Methods 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 238000009295 crossflow filtration Methods 0.000 description 5
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 5
- 238000008157 ELISA kit Methods 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 4
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007959 normoxia Effects 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 4
- 210000004003 subcutaneous fat Anatomy 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 241000701447 unidentified baculovirus Species 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 3
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101710172711 Structural protein Proteins 0.000 description 3
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 description 3
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 210000004381 amniotic fluid Anatomy 0.000 description 3
- 239000012984 antibiotic solution Substances 0.000 description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 3
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 3
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 3
- 238000012239 gene modification Methods 0.000 description 3
- 230000005017 genetic modification Effects 0.000 description 3
- 235000013617 genetically modified food Nutrition 0.000 description 3
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- MFBOGIVSZKQAPD-UHFFFAOYSA-M sodium butyrate Chemical compound [Na+].CCCC([O-])=O MFBOGIVSZKQAPD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 3
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 3
- UAIUNKRWKOVEES-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine Chemical compound CC1=C(N)C(C)=CC(C=2C=C(C)C(N)=C(C)C=2)=C1 UAIUNKRWKOVEES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007640 basal medium Substances 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000003779 hair growth Effects 0.000 description 2
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 108010082117 matrigel Proteins 0.000 description 2
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 206010033675 panniculitis Diseases 0.000 description 2
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003716 rejuvenation Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000008174 sterile solution Substances 0.000 description 2
- 239000012089 stop solution Substances 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 2
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000005952 Amniotic Fluid Embolism Diseases 0.000 description 1
- 206010067010 Anaphylactoid syndrome of pregnancy Diseases 0.000 description 1
- 235000011330 Armoracia rusticana Nutrition 0.000 description 1
- 240000003291 Armoracia rusticana Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 1
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 1
- 238000012286 ELISA Assay Methods 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- 108060003393 Granulin Proteins 0.000 description 1
- 102000004269 Granulocyte Colony-Stimulating Factor Human genes 0.000 description 1
- 108010017080 Granulocyte Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 108090001007 Interleukin-8 Proteins 0.000 description 1
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 1
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 1
- 238000012313 Kruskal-Wallis test Methods 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 241001529936 Murinae Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 102000029797 Prion Human genes 0.000 description 1
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 1
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000001919 adrenal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 description 1
- 239000013553 cell monolayer Substances 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000017455 cell-cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002975 chemoattractant Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 1
- 238000005138 cryopreservation Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 108010007093 dispase Proteins 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 230000001700 effect on tissue Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 230000008105 immune reaction Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 201000002818 limb ischemia Diseases 0.000 description 1
- 238000007443 liposuction Methods 0.000 description 1
- 238000002690 local anesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000012139 lysis buffer Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 238000005319 nano flow HPLC Methods 0.000 description 1
- 210000001640 nerve ending Anatomy 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 210000000578 peripheral nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 238000010845 search algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 1
- 230000009759 skin aging Effects 0.000 description 1
- 210000004927 skin cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007910 systemic administration Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000008736 traumatic injury Effects 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
- A61K8/14—Liposomes; Vesicles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
- A61K8/98—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution of animal origin
- A61K8/981—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution of animal origin of mammals or bird
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q19/00—Preparations for care of the skin
- A61Q19/08—Anti-ageing preparations
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Birds (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Gerontology & Geriatric Medicine (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Группа изобретений относится к области косметологии и космецевтики и может быть использована для стимуляции процессов регенерации в различных слоях кожи, тем самым оказывая косметический эффект. Также группа изобретений относится к способу ингибирования старения кожи, предотвращения и/или исправления косметических дефектов. Использование данной группы изобретений позволяет стимулировать обновление клеток кожи за счет регенеративного действия сбалансированного комплекса биоактивных факторов, секретируемых мезенхимными стволовыми/стромальными клетками (МСК) человека.The group of inventions relates to the field of cosmetology and cosmeceuticals and can be used to stimulate regeneration processes in various layers of the skin, thereby exerting a cosmetic effect. The group of inventions also relates to a method of inhibiting skin aging, preventing and / or correcting cosmetic defects. The use of this group of inventions allows to stimulate the renewal of skin cells due to the regenerative effect of a balanced complex of bioactive factors secreted by human mesenchymal stem / stromal cells (MSCs).
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известна композиция для стимулирования роста и регенерации клеток, а также способы ее получения (RU 2341270 C1). Композиция содержит разрушенные клетки лейкоцитов периферической крови и стволовые и/или прогениторные клетки в кондиционированной среде их культивирования. Способ получения данной композиции для стимуляции роста и регенерации клеток предусматривает получение кондиционированной культуральной среды, полученной при культивировании лейкоцитов периферической крови и стволовых и/или прогениторных клеток, их разрушение в кондиционированной среде и объединение указанной композиции с фармацевтически приемлемым носителем. Таким образом, кондиционированная среда не проходит процедуру очистки и содержит большое количество балластных веществ, которые могут оказывать негативное воздействие на ткани. Также следует отметить, что композиция, приготовленная данным способом, содержит разрушенные клетки, которые могут быть потенциально опасны и не рекомендуются для включения в состав косметических средств.The prior art composition for stimulating the growth and regeneration of cells, as well as methods for its preparation (RU 2341270 C1). The composition contains disrupted peripheral blood leukocyte cells and stem and / or progenitor cells in an air-conditioned culture medium. A method of producing this composition for stimulating cell growth and regeneration involves obtaining a conditioned culture medium obtained by culturing peripheral blood leukocytes and stem and / or progenitor cells, destroying them in an conditioned medium, and combining the composition with a pharmaceutically acceptable carrier. Thus, the conditioned medium does not undergo a cleaning procedure and contains a large amount of ballast substances, which can have a negative effect on tissues. It should also be noted that the composition prepared by this method contains destroyed cells, which can be potentially dangerous and are not recommended for inclusion in cosmetics.
Из уровня техники известна композиция, усиливающая рост волос, основным компонентом которой является среда, полученная путем кондиционирования стволовых клеток амниотической жидкости человека (WO 2010107287 А2). Заявлено, что данная композиция обладает высокой эффективностью, однако состав амниотической жидкости значительно варьирует в зависимости от патологического состояния, кроме того, процедура получения нужного количества амниотической жидкости сопряжена со определенными рисками, как для матери (инфекционные осложнения, сенсибилизация, эмболия околоплодными водами и др.), так и для плода (травмы, вплоть до гибели в редких случаях).A composition is known in the art that enhances hair growth, the main component of which is a medium obtained by conditioning stem cells of human amniotic fluid (WO 2010107287 A2). It is stated that this composition is highly effective, however, the composition of the amniotic fluid varies significantly depending on the pathological condition, in addition, the procedure for obtaining the right amount of amniotic fluid is associated with certain risks, both for the mother (infectious complications, sensitization, amniotic fluid embolism, etc. ), and for the fetus (injury, up to death in rare cases).
Кроме того, из уровня техники также известна композиция, предназначенная для регенерации кожи и слизистых оболочек, содержащая культуральную питательную среду, включающую биологически активные соединения на основе низкомолекулярных пептидов и цитокинов, используемая для культивирования in vitro эукариотических клеток и содержащая продукты жизнедеятельности и ростовые факторы эукариотических клеток, выделяемые ими в питательную среду в процессе культивирования (RU 2455354 C1). В состав композиции входят мезенхимальные стромальные клетки человека в количестве, по меньшей мере, 105 клеток/мл. Питательная среда - составная часть композиции содержит бычью сыворотку - ксеногенный компонент.In addition, a composition intended for regeneration of the skin and mucous membranes containing a culture medium including biologically active compounds based on low molecular weight peptides and cytokines, used for in vitro cultivation of eukaryotic cells and containing vital products and growth factors of eukaryotic cells is also known in the art. released by them into the nutrient medium in the process of cultivation (RU 2455354 C1). The composition of the composition includes human mesenchymal stromal cells in an amount of at least 105 cells / ml. Nutrient medium - an integral part of the composition contains bovine serum - xenogenic component.
Эмбриональную бычью сыворотку содержит также и композиция для предотвращения или лечения кожных дефектов, и способ, включающий нанесение на кожный дефект композиции, содержащей МСК костного мозга или кондиционную среду, полученную от МСК, или их комбинацию (WO 2008155659 А2). Композиция может быть использована для лечения таких кожных дефектов, как морщины, рубец, возрастное пятно, порез или язва. Недостатком указанных композиций является то, что не определен набор веществ, непосредственно обеспечивающих действие композиции. Включение в состав композиции клеток человека усложняет процессы ее производства, стандартизации, контроля качества и снижает стабильность композиции ввиду ограниченной жизнеспособности клеток.Fetal bovine serum also contains a composition for preventing or treating skin defects, and a method comprising applying to a skin defect a composition containing bone marrow MSCs or conditioned medium obtained from MSCs, or a combination thereof (WO 2008155659 A2). The composition can be used to treat skin defects such as wrinkles, scar, age spot, cut or ulcer. The disadvantage of these compositions is that not defined a set of substances that directly provide the effect of the composition. The inclusion of human cells in the composition complicates the processes of its production, standardization, quality control and reduces the stability of the composition due to the limited viability of the cells.
Из уровня техники также известен экстракт кондиционированной культуральной среды, предназначенный для наружного применения для усиления роста волос и омоложения кожи (WO 2010038232 А1). При этом используют МСК, культивируемые в среде, содержащей сыворотку (эмбриональную бычью или полученную из крови человека), а перед получением экстракта к ней добавляют ростовые факторы. Однако добавление ростовых факторов извне может нарушить сбалансированный состав композиции и увеличить потенциальный риск для здоровья и жизни потребителя, а также увеличивает стоимость композиции.An air-conditioned culture medium extract is also known in the art for external use to enhance hair growth and skin rejuvenation (WO 2010038232 A1). In this case, MSCs cultivated in a medium containing serum (bovine embryonic or obtained from human blood) are used, and growth factors are added to it to obtain the extract. However, the addition of growth factors from outside can disrupt the balanced composition of the composition and increase the potential risk to the health and life of the consumer, and also increases the cost of the composition.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является средство для изменения скорости роста или репродукции клеток и для замедления старения кожи, полученное при культивировании эукариотических клеток в трех измерениях, и способ его получения (RU 2280459 С1). Клеточные культуры могут представлять собой различные типы клеток, в том числе нейрональные, эмбриональные и мезенхимальные стволовые клетки, а также фибробласты, отличительной особенностью является культивирование в трех измерениях. Удаление клеточного компонента предусмотрено способом получения композиции. Достаточно подробно описан качественный состав, акцент сделан на секреции коллагена как структурного белка кожи, однако количественные данные приведены в основном для отдельных цитокинов (IL-8, G-SCF) и некоторых факторов роста (VEGF, KGF, TGFb). Кроме того, в описании не указано количественное содержание других факторов, что не позволяет оценить достоверность представленных данных по эффективности. Кроме того, не раскрыты способы очистки продукта, не оценена степень сохранения активности после проведения лиофилизации и последующего восстановления.Closest to the claimed invention is a tool for changing the growth rate or reproduction of cells and to slow down the aging of the skin obtained by culturing eukaryotic cells in three dimensions, and a method for its production (RU 2280459 C1). Cell cultures can be various types of cells, including neuronal, embryonic and mesenchymal stem cells, as well as fibroblasts, a distinctive feature is the cultivation in three dimensions. Removal of the cellular component is provided by the method for preparing the composition. The qualitative composition is described in sufficient detail, the emphasis is on the secretion of collagen as a structural protein of the skin, however, quantitative data are presented mainly for individual cytokines (IL-8, G-SCF) and some growth factors (VEGF, KGF, TGFb). In addition, the description does not indicate the quantitative content of other factors, which does not allow us to evaluate the reliability of the presented data on effectiveness. In addition, methods for purification of the product were not disclosed, the degree of preservation of activity after lyophilization and subsequent recovery was not evaluated.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей изобретения является создание косметического средства для нанесения на неповрежденную кожу, способного многофункционально воздействовать на кожу с признаками старения - усиливать процессы регенерации, повышать упругость и улучшать внешний вид.The objective of the invention is the creation of a cosmetic product for application to intact skin, capable of multifunctionally acting on skin with signs of aging - to enhance regeneration processes, increase elasticity and improve appearance.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является получение косметического средства, эффективно стимулирующего обновление и регенерацию тканей кожи за счет комплексного сбалансированного действия факторов роста и других биологически активных молекул, секретируемых мезенхимными стволовыми/стромальными клетками (МСК) человека в среду культивирования, не содержащую ксеногенных компонентов. Эффективность средства обеспечивается за счет подобранного содержания ключевых биологически активных молекул, составляющих основной действующий компонент и обеспечивающих реализацию действия косметического средства. Качественный и количественный состав заявляемого средства определяется тестированием полученных при кондиционировании МСК человека образцов среды, содержащих продукты секреции клеток, по способности стимулировать миграцию дермальных фибробластов человека на модели клеточной раны in vitro и по наличию комплекса биоактивных факторов, участвующих в процессах регенерации кожи. В состав активного комплекса средства входят структурные белки кожи, ферменты и регуляторы метаболизма структурных белков, а также факторы, стимулирующие трофику и процессы регенерации кожи. Синергетическое действие данного комплекса обеспечивает многофункциональность предлагаемого средства. Кондиционированные среды, которые по итогам тестирования не отвечают заявленным требованиям, отбраковываются.The technical result to which the claimed invention is directed is to obtain a cosmetic product that effectively stimulates the renewal and regeneration of skin tissues due to the complex balanced action of growth factors and other biologically active molecules secreted by human mesenchymal stem / stromal cells (MSCs) in the culture medium, not containing xenogenic components. The effectiveness of the product is ensured by the selected content of key biologically active molecules that make up the main active component and ensure the implementation of the action of the cosmetic product. The qualitative and quantitative composition of the claimed agent is determined by testing obtained environmental samples of human MSCs that contain cell secretion products by their ability to stimulate the migration of human dermal fibroblasts on an in vitro model of a cell wound and by the presence of a complex of bioactive factors involved in skin regeneration processes. The active complex of the product includes structural skin proteins, enzymes and metabolic regulators of structural proteins, as well as factors that stimulate trophism and skin regeneration processes. The synergistic effect of this complex provides the versatility of the proposed tool. Conditioned media that do not meet stated requirements based on testing results are rejected.
Поставленная задача решается тем, что косметическое средство для стимуляции регенерации тканей кожи включает в качестве основного компонента культуральную среду, кондиционированную мезенхимными стромальными клетками (МСК) человека, содержащую продукты секреции, включающие VEGF в концентрации не менее 4 нг/млн клеток, FGF basic в концентрации не менее 5.8 пкг/млн клеток, PEDF в концентрации не менее 10 нг/млн клеток, PAI-1 в концентрации не менее 35 нг/млн клеток, а также комплекс из по крайней мере 20 белков, представленных в таблице 1, при этом концентрация указанных компонентов представлена на 10 мл среды.The problem is solved in that the cosmetic product for stimulating the regeneration of skin tissue includes, as a main component, a culture medium conditioned by human mesenchymal stromal cells (MSCs) containing secretion products, including VEGF in a concentration of at least 4 ng / million cells, FGF basic in a concentration at least 5.8 pg / million cells, PEDF at a concentration of at least 10 ng / million cells, PAI-1 at a concentration of at least 35 ng / million cells, as well as a complex of at least 20 proteins shown in table 1, while the concentration I said components represented by 10 ml of medium.
Относительное количественное содержание белков в Таблице 1 представлено с учетом допустимой величины погрешности.The relative quantitative content of proteins in Table 1 is presented taking into account the allowable error.
Кроме того, лучший результат достигается при использовании средства, которое включает в качестве основного компонента культуральную среду, кондиционированную МСК человека, содержащую продукты секреции, дополнительно включающие комплекс из, по крайней мере, одного из перечисленных в таблице 2 белков.In addition, the best result is achieved by using an agent that includes, as the main component, a culture medium conditioned by human MSC containing secretion products, additionally comprising a complex of at least one of the proteins listed in Table 2.
Косметическое средство может быть представлено в виде лиофилизата кондиционированной среды, которое дополнительно может содержать энхансеры трансдермального проникновения, при этом лиофилизат восстанавливают в водном растворе энхансеров. В качестве энхансеров предлагается использовать диметилизосорбид в количестве не менее 1,5% по отношению к массе готового косметического средства, и/или гиалуроновая кислота или ее производные в количестве не менее 1% по отношению к массе готового косметического средства, и/или липосомы различного состава. В качестве производных гиалуроновой кислоты может быть использован гиалуронат натрия, различные природные и химические модификации гиалуроновой кислоты. В качестве липосом различного состава используют липосомы на основе фосфолипидов сои или любых других подходящих фосфолипидов. Продукты секреции МСК человека, содержащиеся в кондиционированной среде, могут быть частично или полностью включены в состав липосом, при этом средство представлено в виде раствора или лиофилизата. Липосомы получают методом продавливания, или удаления детергента. Включение компонентов среды в липосомы может быть реализовано путем лиофилизации.The cosmetic product can be presented in the form of a lyophilisate-conditioned medium, which may additionally contain transdermal penetration enhancers, while the lyophilisate is reduced in an aqueous solution of enhancers. It is proposed to use dimethyl isosorbide in the amount of not less than 1.5% with respect to the weight of the finished cosmetic product and / or hyaluronic acid or its derivatives in the amount of not less than 1% with respect to the weight of the finished cosmetic product and / or liposomes of various compositions as enhancers. . Sodium hyaluronate, various natural and chemical modifications of hyaluronic acid can be used as derivatives of hyaluronic acid. As liposomes of various compositions, liposomes based on soy phospholipids or any other suitable phospholipids are used. The secretion products of human MSCs contained in an air-conditioned environment can be partially or completely included in the composition of liposomes, while the agent is presented in the form of a solution or lyophilisate. Liposomes are prepared by forcing or removing a detergent. The incorporation of medium components into liposomes can be accomplished by lyophilization.
При получении средства в виде лиофилизата оно может дополнительно содержать фармацевтически совместимое с лиофилизатом и растворимое в воде полимерное вещество (например, метилцеллюлозу), образующее при растворении в водном растворе энхансеров трансдермального проникновения гелеобразную субстанцию - в соотношении по массе не более 1:100 (на 1 часть лиофилизата берут не более 100 частей полимерного вещества), с обеспечением формирования устойчивой гелеобразной субстанции, при этом комбинация лиофилизата с полимером и водный раствор энхансеров смешивают между собой сразу перед нанесением на кожу. В качестве энхансеров в данном продукте также могут быть использованы перечисленные выше компоненты. Гиалуронат натрия и диметилизосорбид может быть использован в виде 1%-ого водного раствора. Кроме того, лиофилизат также может содержать липосомы на основе фосфолипидов сои.Upon receipt of the product in the form of a lyophilizate, it can additionally contain a pharmaceutically compatible with the lyophilizate and water-soluble polymer substance (for example, methyl cellulose), which forms a gel-like substance in a ratio by weight of not more than 1: 100 (per 1) by dissolving in an aqueous solution of transdermal penetration enhancers part of the lyophilisate is taken by not more than 100 parts of the polymer substance), with the formation of a stable gel-like substance, while the combination of the lyophilisate with the polymer and an aqueous solution of enhan Erov mixed together immediately before application to the skin. The enhancers listed above can also be used as enhancers in this product. Sodium hyaluronate and dimethyl isosorbide can be used as a 1% aqueous solution. In addition, the lyophilisate may also contain soy phospholipids based liposomes.
Поставленная задача решается также тем, что способ получения косметического средства на основе кондиционированной среды, содержащей продукты секреции МСК человека, включающий культивирование МСК ЖТ человека до 4 - 5 пассажа в среде, поддерживающей рост недифференцированных мезенхимных клеток человека, отмывку клеток буферным раствором, кондиционирование МСК в бессывороточной и лишенной продуктов животного происхождения среде роста, поддерживающей жизнеспособность клеток не менее 70% и пригодной для терапевтического применения, отбор среды культивирования, содержащей продукты секреции МСК человека, с удалением из нее остатков клеток, предварительное тестирование кондиционированной среды и отбор образцов для получения косметического средства, очистку отобранных образцов от низкомолекулярных компонентов с получением средства, содержащего продукты секреции МСК человека, включающие VEGF в концентрации не менее 4 нг/млн клеток (не менее 200 пкг/мл), FGF basic в концентрации не менее 5.8 пкг/млн клеток (не менее 0,3 пкг/мл), PEDF в концентрации не менее 10 нг/млн клеток (не менее 500 пкг/мл), PAI-1 в концентрации не менее 35 нг/млн клеток (не менее 2 нг/мл), определяемые методом иммуноферментного анализа при восстановлении лиофилизата в 10 мл стерильного буфера с физиологической осмолярностью, а также комплекс из 20 белков, представленных в таблице 1, определяемых методом протеомного анализа.The problem is also solved by the fact that a method of obtaining a cosmetic product based on an air-conditioned medium containing products of secretion of MSCs of a person, including culturing MSCs of human VT up to 4-5 passage in a medium that supports the growth of undifferentiated human mesenchymal cells, washing the cells with a buffer solution, conditioning MSCs in serum-free and animal-free growth medium that supports cell viability of at least 70% and suitable for therapeutic use, selection a culture medium containing human MSC secretion products, removing cell debris from it, preliminary testing of the conditioned medium and sampling to obtain a cosmetic product, purification of the selected samples from low molecular weight components to obtain an agent containing human MSC secretion products including VEGF in a concentration of at least 4 ng / mln cells (not less than 200 pg / ml), FGF basic in a concentration of not less than 5.8 pg / ml cells (not less than 0.3 pg / ml), PEDF in a concentration of not less than 10 ng / ml (not less than 500 PCG / ml) PAI-1 at a concentration of at least 35 ng / million cells (at least 2 ng / ml), determined by enzyme-linked immunosorbent assay when restoring the lyophilisate in 10 ml of sterile physiological osmolarity buffer, as well as a complex of 20 proteins shown in table 1, determined proteomic analysis method.
В одном из вариантов осуществления способа для получения средства отобранные очищенные образцы лиофилизируют.In one of the embodiments of the method for obtaining funds selected purified samples are lyophilized.
В наилучшем варианте осуществления изобретения среда, поддерживающая рост недифференцированных мезенхимных клеток человека, представляет собой раствор, содержащий базовую среду - AdvanceSTEM Cell Culture Media, и добавку - AdvanceSTEM Stem Cell Growth Supplement (HyClone, США), при этом добавку берут в объеме 9-11% на 100% объема базовой среды. Кондиционирование осуществляют в культуральных флаконах или чашках Петри (фирмы Corning или аналогичные), при этом МСК ЖТ человека размещают на плоской подложке плотностью 5-15*103/см2 в среде для кондиционирования в объеме 0,1-0,2 мл/см2, затем культуральные емкости с клетками помещают на 6-8 дней в CO2 инкубатор при 37±1°C, 5%-ом содержании CO2 и относительной влажности ≥95%. В качестве буферного раствора для отмывки клеток от компонентов среды роста используют раствор Хэнкса (фирмы ПанЭко или аналогичный), при этом отмывку клеток осуществляют трех-пятикратным размещением клеток в упомянутый раствор из расчета 0,1-0,2 мл раствора на см клеток на 5-10 минут. В качестве среды для кондиционирования используют DMEM с низким содержанием глюкозы (HyClone, США) или другую среду роста, поддерживающую жизнеспособность МСК человека в течение всего срока кондиционирования. Удаление из среды культивирования остатков клеток осуществляют центрифугированием. Предварительное тестирование образцов кондиционированной среды осуществляют по способности стимулировать миграцию фибробластов кожи человека не менее чем на 50% выше по сравнению с отрицательным контролем, в качестве которого выступает базовая среда роста, использованная для кондиционирования МСК человека. Для оценки миграции фибробластов кожи человека используют модель клеточной раны. Очистку среды культивирования осуществляют посредством ее ультрафильтрации с удалением низкомолекулярных соединений массой менее 5 кДа. После очистки среды культивирования от низкомолекулярных соединений дополнительно осуществляют микрофильтрацию полученной среды через фильтры с диаметром пор 0,22 мкм. Лиофилизацию осуществляют в 8-14 стадий при давлении 0,013-0,027 кПа, температуре от -40°C до -5°C, время лиофилизации не более 36 часов при максимальной загрузке лиофильной сушки. Центрифугирование осуществляют при 300±5 g, температуре 6±2°C в течение 10 минут для очистки от клеточного дебриса. Очистку от низкомолекулярных компонентов осуществляют с использованием системы фильтрации в тангенциальном потоке Minim II (Life Sciences, США) или аналогичной.In the best embodiment of the invention, the medium supporting the growth of undifferentiated human mesenchymal cells is a solution containing the base medium - AdvanceSTEM Cell Culture Media, and the additive - AdvanceSTEM Stem Cell Growth Supplement (HyClone, USA), while the additive is taken in a volume of 9-11 % to 100% of the volume of the base environment. Air conditioning is carried out in culture bottles or Petri dishes (Corning or similar), while human MSCs of human VT are placed on a flat substrate with a density of 5-15 * 10 3 / cm 2 in a conditioning medium in a volume of 0.1-0.2 ml / cm 2 , then the culture containers with cells are placed for 6-8 days in a CO 2 incubator at 37 ± 1 ° C, 5% CO 2 and relative humidity ≥95%. A Hanks solution (PanEco or similar) is used as a buffer solution for washing cells from the components of the growth medium, while washing the cells is carried out by three to five-fold placement of cells in the mentioned solution at the rate of 0.1-0.2 ml of solution per
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение поясняется чертежами, где на фигурах представлены:The invention is illustrated by drawings, where the figures show:
Фигура 1. Скорость миграции фибробластов кожи человека. График иллюстрирует скорости миграции фибробластов кожи человека в мкм/ч, в условиях in vitro при стимуляции клеток различными растворами: базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы (DMEM neg, отрицательный контроль; n=11), базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы, кондиционированной МСК (заявленного состава) (DMEM 7d, испытуемый образец; n=18), базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы с добавлением 10 об. % эмбриональной бычьей сывороткой (DMEM pos, положительный контроль; n=12). Миграцию фибробластов наблюдали под микроскопом с системой жизнеобеспечения в течение 24 часов, положение клеток фиксировали с помощью автоматической камеры каждые 15 минут. Базовая среда DMEM с низким содержанием глюкозы, кондиционированная МСК (испытуемые образцы), значимо (р<0,01) стимулирует скорость миграции фибробластов кожи человека выше не менее чем на 50% по сравнению с раствором отрицательного контроля. Скорость миграции фибробластов кожи человека, стимулированных раствором положительного контроля, также значимо различается по сравнению с раствором отрицательного контроля (р<0,01); сравнение групп испытуемого образца и положительного контроля не проводили. Статистическую обработку результатов проводили с помощью критерия Краскела-Уоллиса, с использованием критерия Данна в вариации сравнения значений с контрольной группой. В качестве контрольной группы использовали раствор отрицательного контроля.Figure 1. The migration rate of human skin fibroblasts. The graph illustrates the migration rates of human skin fibroblasts in μm / h, in vitro during cell stimulation with various solutions: DMEM base medium with low glucose (DMEM neg, negative control; n = 11), DMEM base medium with low glucose, conditioned MSCs (claimed composition) (
Фигура 2. Скорость миграции фибробластов кожи человека. График иллюстрирует скорость миграции фибробластов кожи человека в мкм/ч, в условиях in vitro при стимуляции клеток различными растворами: базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы (DMEM neg, отрицательный контроль), базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы, кондиционированной МСК (DMEM 7d, испытуемый образец), базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы с добавлением 10 об. % эмбриональной бычьей сывороткой (DMEM pos, положительный контроль). Миграцию фибробластов наблюдали под микроскопом с системой жизнеобеспечения в течение 24 часов, положение клеток фиксировали с помощью автоматической камеры каждые 15 минут. Испытуемый образец стимулирует скорость миграции фибробластов кожи человека, однако менее чем на 50% по сравнению с раствором отрицательного контроля, поэтому отбраковывается по итогам предварительного тестирования.Figure 2. The migration rate of human skin fibroblasts. The graph illustrates the rate of migration of human skin fibroblasts in μm / h, in vitro during cell stimulation with various solutions: DMEM base medium with low glucose content (DMEM neg, negative control), DMEM base medium with low glucose content conditioned by MSC (
Фигура 3. Скорость миграции фибробластов кожи человека. График иллюстрирует скорость миграции фибробластов кожи человека в мкм/ч, в условиях in vitro при стимуляции клеток различными растворами: базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы (DMEM neg, отрицательный контроль), базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы, кондиционированной МСК, очищенной, лиофилизированной и затем восстановленной в стерильном физиологическом растворе (DMEM 7d, испытуемый образец), базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы с добавлением 10 об. % эмбриональной бычьей сывороткой (DMEM pos, положительный контроль). Миграцию фибробластов наблюдали под микроскопом с системой жизнеобеспечения в течение 24 часов, положение клеток фиксировали с помощью автоматической камеры каждые 15 минут. Испытуемый образец стимулирует скорость миграции фибробластов кожи человека более чем на 50% по сравнению с раствором отрицательного контроля.Figure 3. The migration rate of human skin fibroblasts. The graph illustrates the rate of migration of human skin fibroblasts in μm / h, in vitro during cell stimulation with various solutions: DMEM base medium with low glucose content (DMEM neg, negative control), DMEM base medium with low glucose content, conditioned by MSC, purified, lyophilized and then reconstituted in sterile saline (
Фигура 4. Скорость миграции фибробластов кожи человека. График иллюстрирует скорость миграции фибробластов кожи человека в мкм/ч, в условиях in vitro при стимуляции клеток различными растворами: базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы (DMEM neg, отрицательный контроль), базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы, кондиционированной МСК, очищенной, лиофилизированной, восстановленной в 1% раствор гиалуроната натрия с диметилизосорбидом (DMEM 7d, испытуемый образец), базовой средой DMEM с низким содержанием глюкозы с добавлением 10 об. % эмбриональной бычьей сывороткой (DMEM pos, положительный контроль). Миграцию фибробластов наблюдали под микроскопом с системой жизнеобеспечения в течение 24 часов, положение клеток фиксировали с помощью автоматической камеры каждые 15 минут. Испытуемый образец стимулирует скорость миграции фибробластов кожи человека более чем на 50% по сравнению с раствором отрицательного контроля.Figure 4. The migration rate of human skin fibroblasts. The graph illustrates the rate of migration of human skin fibroblasts in μm / h, in vitro during cell stimulation with various solutions: DMEM base medium with low glucose content (DMEM neg, negative control), DMEM base medium with low glucose content, conditioned by MSC, purified, lyophilized, reconstituted in a 1% solution of sodium hyaluronate with dimethyl isosorbide (
Фигура 5. Результаты определения концентрации VEGF 165 методом иммуноферментного анализа в кондиционированной среде (72 ч), собранной с культур МСК жировой ткани человека после генетической модификации с помощью бакуловирусного вектора. Приведены данные для контрольных (необработанных) МСК жировой ткани человека после кондиционирования в течение 72 ч, а также результаты после обработки вирусом с титром 75 или 100 частиц/клетку. Концентрация бутирата натрия для стимуляции экспрессии VEGF 165 составляла 5 мМ в течение 15 ч инкубации клеток после удаления р-ра бакуловируса.Figure 5. The results of determining the concentration of VEGF 165 by enzyme-linked immunosorbent assay in conditioned medium (72 h), collected from cultures of MSCs of human adipose tissue after genetic modification using a baculovirus vector. Data are given for control (untreated) MSCs of human adipose tissue after conditioning for 72 hours, as well as results after treatment with a virus with a titer of 75 or 100 particles / cell. The concentration of sodium butyrate to stimulate the expression of VEGF 165 was 5 mM for 15 h of cell incubation after removal of the baculovirus solution.
Фигура 6. Индуцированные гипоксией изменения экспрессии белков в МСК человека. МСК ЖТ (n=10) культивировали при 1% содержании кислорода (гипоксия) или в стандартных условиях (нормоксия) в течение 48 часов. Анализировали уровень мРНК белков, представленных во всех образцах клеток, методом ПЦР в реальном времени. А - Содержание мРНК белков, кодирующих некоторые белки, секретируемые преимущественно при гипоксии. Б - Содержание мРНК белков, кодирующих некоторые белки, секретируемые преимущественно при нормоксии.Figure 6. Hypoxia-induced changes in protein expression in human MSCs. MSCs of VT (n = 10) were cultured at 1% oxygen content (hypoxia) or under standard conditions (normoxia) for 48 hours. We analyzed the level of mRNA of proteins present in all cell samples by real-time PCR. A - The content of mRNA of proteins encoding some proteins secreted mainly during hypoxia. B - The content of mRNA of proteins encoding some proteins secreted mainly during normoxia.
Фигура 7. Изменения экспрессии G-CSF МСК ЖТ человека при культивировании клеток в гипоксических условиях. МСК ЖТ (n=10) культивировали при 1% содержании кислорода (гипоксия) или в стандартных условиях (нормоксия) в течение 48 часов. Представлены изменения содержания мРНК, оцененные методом ПЦР в реальном времени, и секретируемого белка в кондиционированной среде (методом ELISA).Figure 7. Changes in the expression of G-CSF MSC in human VT during cell cultivation under hypoxic conditions. MSCs of VT (n = 10) were cultured at 1% oxygen content (hypoxia) or under standard conditions (normoxia) for 48 hours. Changes in the mRNA content estimated by real-time PCR and secreted protein in an air-conditioned environment (ELISA method) are presented.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Получение косметического средства для нанесения на кожу включает культивирование мезенхимных стромальных клеток жировой ткани (МСК ЖТ) человека 4-5 пассажей в бессывороточной и лишенной продуктов животного происхождения среде культивирования, поддерживающей жизнеспособность клеток не менее 70% и пригодной для терапевтического применения с последующим забором среды культивирования, содержащей продукты секреции МСК ЖТ человека, и удалением из нее остатков клеток. С целью определения пригодности кондиционированной среды для производства косметического средства проводят тестирование полученных образцов на модели миграции фибробластов кожи человека in vitro. Отобранные образцы среды далее очищают от низкомолекулярных компонентов методом ультрафильтрации с последующей лиофилизацией для получения основного активного компонента косметического средства, содержащего продукты секреции МСК человека, включающие ключевые факторы роста: VEGF в концентрации не менее 4 нг/млн клеток, FGF basic в концентрации не менее 5.8 пкг/млн клеток, PEDF в концентрации не менее 10 нг/млн клеток, PAI-1 в концентрации не менее 35 нг/млн клеток, определяемые методом иммуноферментного анализа при восстановлении лиофилизата в стерильном буфере с физиологической осмолярностью, а также комплекс из 20 белков (см. Таблицу 1), определяемые методом протеомного анализа, обеспечивающих эффект косметического средства.The preparation of a cosmetic product for application to the skin involves culturing human mesenchymal stromal cells of adipose tissue (MSC JT) of 4-5 passages in a serum-free culturing medium devoid of animal products, maintaining cell viability of at least 70% and suitable for therapeutic use, followed by sampling of the culture medium containing products of secretion of MSC in human VT, and the removal of cell debris from it. In order to determine the suitability of the air-conditioned environment for the production of cosmetics, the obtained samples are tested on the in vitro model of human skin fibroblast migration. The selected media samples are then purified from low molecular weight components by ultrafiltration followed by lyophilization to obtain the main active component of a cosmetic product containing human MSC secretion products, including key growth factors: VEGF at a concentration of at least 4 ng / million cells, FGF basic at a concentration of at least 5.8 PCG / million cells, PEDF at a concentration of not less than 10 ng / million cells, PAI-1 at a concentration of not less than 35 ng / million cells, determined by enzyme-linked immunosorbent assay when restoring the lyophilisate to sterile physiological osmolarity buffer, as well as a complex of 20 proteins (see Table 1), determined by proteomic analysis, which provide the effect of a cosmetic product.
При этом МСК ЖТ наращивают в коммерческой среде, поддерживающей рост недифференцированных мезенхимных клеток человека (AdvanceSTEM Cell Culture Media), содержащей 9-11% добавки к среде роста (AdvanceSTEM Stem Cell Growth Supplement, оба реактива - HyClone, США), но перед получением кондиционированной среды клетки тщательно отмывают от компонентов среды раствором Хэнкса (ПанЭко, Россия) и помещают в бессывороточную и лишенную продуктов животного происхождения среду роста, в качестве последней используют DMEM с низким содержанием глюкозы (HyClone, США) или другую среду роста, поддерживающую жизнеспособность МСК человека (не ниже 70%) в течение всего срока кондиционирования и пригодную для терапевтического применения. Среда не должна содержать запрещенных для использования в составе косметических средств веществ.At the same time, adrenal MSCs are grown in a commercial environment that supports the growth of undifferentiated human mesenchymal cells (AdvanceSTEM Cell Culture Media), containing 9-11% of a supplement to the growth medium (AdvanceSTEM Stem Cell Growth Supplement, both reagents - HyClone, USA), but before conditioning cell media are thoroughly washed from the medium components with Hanks solution (PanEco, Russia) and placed in a serum-free and animal-free growth medium, the latter using low glucose DMEM (HyClone, USA) or other growth medium decreasing viability of human MSCs (not less than 70%) during the entire period of conditioning and suitable for therapeutic use. The medium should not contain substances prohibited for use in cosmetics.
Культивирование может быть осуществлено в культуральных флаконах или чашках Петри (например, фирмы Corning или аналогичные), при этом клетки выращивают на плоской подложке с плотностью 5-15*103/см2 в среде роста в объеме 0,1-0,2 мл/см2 в условиях CO2 инкубатора при 37±1°C, с 5% CO2 и относительной влажности ≥95% в течение 7±1 дней. Удаление из среды культивирования остатков клеток (клеточного дебриса) может быть реализовано центрифугированием, например, при 300±5 g, температуре 6±2°C в течение 10 минут. Очистку среды культивирования осуществляют посредством ее ультрафильтрации с удалением низкомолекулярных соединений массой менее 5 кДа, при этом для получения стерильного продукта дополнительно осуществляют микрофильтрацию полученного раствора через фильтры с диаметром пор 0,22 мкм. Очистка может быть осуществлена с использованием системы фильтрации в тангенциальном потоке Minim II (Life Sciences, США) или аналогичной. Лиофилизация может быть осуществлена в 8-14 стадий при давлении 0,013 кПа, температуре от -40°C до -5°C, время лиофилизации не более 36 часов при максимальной загрузке лиофильной сушки. Для лиофилизации используют стеклянные флаконы с неадгезивным покрытием Adelphi Heakthcare, США, кат. № VA 100-20 C или аналогичные.The cultivation can be carried out in culture bottles or Petri dishes (for example, Corning or the like), while the cells are grown on a flat substrate with a density of 5-15 * 10 3 / cm 2 in a growth medium in a volume of 0.1-0.2 ml / cm 2 in a CO 2 incubator at 37 ± 1 ° C, with 5% CO 2 and relative humidity ≥95% for 7 ± 1 days. Removal of cell debris (cell debris) from the culture medium can be carried out by centrifugation, for example, at 300 ± 5 g,
Лиофилизация кондиционированной среды может проводиться совместно с другими компонентами средства по протоколу, обеспечивающему фармацевтическую стабильность средства.Lyophilization of the conditioned medium can be carried out in conjunction with other components of the product according to a protocol that ensures the pharmaceutical stability of the product.
В одном из вариантов осуществления изобретения косметическое средство представляет собой раствор - среду культивирования, кондиционированную МСК ЖТ, в другом - кондиционированную среду в виде лиофилизата, полученного по способу, описанному выше, который содержит ключевые биологически активные факторы: VEGF в концентрации не менее 4 нг/млн клеток (не менее 200 пкг/мл), FGF basic в концентрации не менее 5.8 пкг/млн клеток (не менее 0,3 пкг/мл), PEDF в концентрации не менее 10 нг/млн клеток (не менее 500 пкг/мл), PAI-1 в концентрации не менее 35 нг/млн клеток (не менее 2 нг/мл), определяемые методом иммуноферментного анализа при восстановлении 0,1±0,005 г лиофилизата в 10 мл стерильного буфера с физиологической осмолярностью, а также ряд ключевых белков, представленных в таблице 1.In one of the embodiments of the invention, the cosmetic product is a solution - a culture medium, conditioned by MSC of VT, in another - a conditioned medium in the form of a lyophilisate obtained by the method described above, which contains key biologically active factors: VEGF in a concentration of at least 4 ng / million cells (at least 200 pg / ml), FGF basic at a concentration of at least 5.8 pg / million cells (at least 0.3 pg / ml), PEDF at a concentration of at least 10 ng / million cells (at least 500 pg / ml ), PAI-1 at a concentration of not less than 35 ng / million cells (not less than 2 ng / ml), determined by enzyme-linked immunosorbent assay during the restoration of 0.1 ± 0.005 g of lyophilisate in 10 ml of sterile physiological osmolarity buffer, as well as a number of key proteins shown in table 1.
Компоненты косметического средства могут быть включены в состав липосом в концентрации не менее 1% мас. (к массе готового косметического средства). Липосомы являются популярным способом доставки фармакологически активных веществ к месту реализации их терапевтических эффектов, обеспечивающие лучшее сохранение содержания и биологической активности доставляемых веществ. Кроме того, липосомы могут сами по себе являться энхансерами трансдермального проникновения, способствующими улучшению проникновения активных компонентов средства во внутренние слои кожи. Липосомы могут быть получены различными методами, включая методы продавливания, удаления детергента и другие, хорошо известные специалистам (Brunner J. Single bilayer vesicles prepared without sonication: physico chemical properties / J. Brunner, P. Skrabal, H. Hauser // Biochimica et Biophysica Acta. - 1976. - V. 455, №2. - P. 322-331; Dua J.S., Rana A.C., Bhandari A.K. Liposome: methods of preparation and applications // Int J Pharm Stud Res. - 2012. - Т. 3. - C. 14-20; Akbarzadeh A. et al. Liposome: classification, preparation, and applications // Nanoscale Res Lett. - 2013. - T. 8. - №.1. - C. 102; Wagner A., Vorauer-Uhl K. Liposome technology for industrial purposes // Journal of drug delivery. - 2010. - T. 2011; Uhumwangho M.U., Okor R.S. Current trends in the production and biomedical applications of liposomes: a review. - 2005).The components of the cosmetic can be included in liposomes at a concentration of not less than 1% wt. (to the mass of the finished cosmetic product). Liposomes are a popular way of delivering pharmacologically active substances to the site of their therapeutic effects, providing better preservation of the content and biological activity of the delivered substances. In addition, liposomes can themselves be enhancers of transdermal penetration, helping to improve the penetration of the active components of the drug into the inner layers of the skin. Liposomes can be obtained by a variety of methods, including punching, detergent removal, and others well known in the art (Brunner J. Single bilayer vesicles prepared without sonication: physico chemical properties / J. Brunner, P. Skrabal, H. Hauser // Biochimica et Biophysica Acta. - 1976. - V. 455, No. 2. - P. 322-331; Dua JS, Rana AC, Bhandari AK Liposome: methods of preparation and applications // Int J Pharm Stud Res. - 2012. - T. 3 . - C. 14-20; Akbarzadeh A. et al. Liposome: classification, preparation, and applications // Nanoscale Res Lett. - 2013. - T. 8. - No. 1. - C. 102; Wagner A., Vorauer-Uhl K. Liposome technology for industrial purposes // Journal of drug delivery. - 2010 .-- T. 2011; Uhumwangho MU, Okor RS Current trends in the production and biomedical applications of liposomes: a review. - 2005).
Косметическое средство может содержать диметилизосорбид в концентрации не менее 1,5% мас. (к массе готового косметического средства), гиалуроновую кислоту и ее модификации в концентрации не менее 1% мас. (к массе готового косметического средства) и другие транедермальные энхансеры, усиливающие проникновение активных компонентов в кожные покровы, а также оказывающие в ряде случаев собственный положительный косметический эффект на состояние кожи.The cosmetic may contain dimethyl isosorbide in a concentration of not less than 1.5% wt. (to the mass of the finished cosmetic product), hyaluronic acid and its modifications in a concentration of not less than 1% wt. (to the mass of the finished cosmetic product) and other transdermal enhancers that enhance the penetration of active components into the skin, as well as in some cases have their own positive cosmetic effect on the skin condition.
Таким образом, технический результат достигается за счет того, что основной активный компонент косметического средства для накожного нанесения получают при культивировании МСК ЖТ человека в бессывороточной среде, лишенной ксеногенных компонентов, т.е. с безопасным для применения потребителем составом, поддерживающей жизнеспособность клеток в течение подобранного срока кондиционирования, путем сбора кондиционированной среды, содержащей биологически активные компоненты, секретируемые клетками в среду культивирования, предварительного тестирования среды и отбора образцов, удовлетворяющих заданным требованиям, очистки отобранных образцов среды с помощью ультрафильтрации и стабилизации путем лиофилизации.Thus, the technical result is achieved due to the fact that the main active component of the cosmetic product for skin application is obtained by culturing human MSC in a serum-free medium lacking xenogenic components, i.e. with a composition that is safe for use by the consumer and which maintains cell viability during the selected conditioning period, by collecting the conditioned medium containing biologically active components secreted by the cells in the culture medium, preliminary testing of the medium, and selecting samples that meet the specified requirements, and cleaning the selected medium samples using ultrafiltration and stabilization by lyophilization.
Эффективность разрабатываемого средства предполагает наличие целого комплекса воздействий, направленных на стимулирование пролиферации и миграции специализированных клеток, участвующих в процессах репарации и регенерации (эндотелиальные клетки, фибробласты и др). Использование среды культивирования, кондиционированной с МСК ЖТ человека, позволит обеспечить комплексное решение проблем, как медицинского, так и эстетического характера, возникающих при старении кожных покровов. Предполагается, что увлажнение и питание наружных слоев кожи будет осуществляться за счет действия дополнительных активных ингредиентов (витаминов и питательных веществ), которые могут быть выбраны специалистами в зависимости от целей применения, а омолаживание и стимуляция обновления кожи, в том числе за счет усиления синтеза и обновления коллагена, кератина и других структурных белков кожи, может быть осуществлено с помощью бессывороточной среды, содержащей комбинацию факторов роста и других биологически активных компонентов, секретированных МСК человека, способствующих регенерации кожи. Данное решение позволяет получить сочетание белковых факторов, секретированных МСК ЖТ человека и, соответственно, прошедших необходимые модификации и растворенных в среде, не содержащей белков животного происхождения и бактериальных фрагментов.The effectiveness of the developed product suggests the presence of a whole range of effects aimed at stimulating the proliferation and migration of specialized cells involved in the repair and regeneration processes (endothelial cells, fibroblasts, etc.). The use of a cultivation medium, conditioned with human MSC in human VT, will provide a comprehensive solution to problems, both medical and aesthetic, that arise with aging of the skin. It is assumed that hydration and nutrition of the outer layers of the skin will be carried out due to the action of additional active ingredients (vitamins and nutrients), which can be chosen by specialists depending on the application, and rejuvenation and stimulation of skin renewal, including by enhancing the synthesis and renewal of collagen, keratin and other structural proteins of the skin can be carried out using serum-free medium containing a combination of growth factors and other biologically active components, secretion human MSCs that promote skin regeneration. This solution allows us to obtain a combination of protein factors secreted by human MSC in human gastrointestinal tract and, accordingly, having undergone the necessary modifications and dissolved in a medium that does not contain animal proteins and bacterial fragments.
Для получения кондиционированной среды предлагается использовать мультипотентные мезенхимные стволовые/стромальные клетки (МСК) человека, отвечающие за репарацию и регенерацию тканей. Одним из наиболее доступных источников МСК у человека является подкожная жировая ткань; содержащиеся в ней МСК могут быть легко выделены в результате ферментативной обработки образцов жировой ткани, полученной в результате косметической липосакции или в ходе хирургического удаления жирового отложения. Культивирование выделенных МСК ЖТ приводит к получению относительно гомогенной популяции мультипотентных стромальных фибробластоподобных клеток.To obtain a conditioned medium, it is proposed to use multipotent mesenchymal stem / stromal cells (MSCs) of a person responsible for tissue repair and regeneration. One of the most accessible sources of MSCs in humans is subcutaneous adipose tissue; MSCs contained in it can be easily isolated as a result of enzymatic processing of adipose tissue samples obtained as a result of cosmetic liposuction or during the surgical removal of fat deposits. The cultivation of the isolated MSC in adipose tissue results in a relatively homogeneous population of multipotent stromal fibroblast-like cells.
В заявляемом изобретении могут быть использованы МСК, полученные самостоятельно по любому известному из уровня техники способу, так и в виде коммерческих препаратов МСК, имеющих сертификат качества и предназначенных, в том числе, для клинического применения, например, такие как продукт АТСС (АТСС® PCS-500-011), представляющий собой МСК человека, выделенные из липоаспирата, культивированные до 2 пассажа и подвергнутые криоконсервации, или аналогичные.In the claimed invention, MSCs obtained independently by any method known from the prior art can be used, and in the form of commercial MSC preparations having a quality certificate and intended, including for clinical use, for example, such as the ATCC product (ATCC® PCS -500-011), which is human MSCs isolated from lipoaspirate, cultured up to 2 passages and subjected to cryopreservation, or similar.
Ранее на моделях ишемии конечности и инфаркта миокарда и подкожно имплантированного матригеля у животных авторами изобретения было показано, что локальное и системное введение МСК ЖТ способствует увеличению количества сосудов в тканях с нарушенным кровоснабжением, приводит к улучшению кровотока в этих тканях и уменьшению или исчезновению симптомов ишемии. Кроме того, было выявлено, что введение МСК ЖТ способствует прорастанию нервных окончаний в подкожно имплантированный матригель и улучшает восстановление периферических нервов после травматического повреждения. Согласно данным исследований авторов настоящего изобретения и работ других научных коллективов, основным механизмом, лежащим в основе регенеративного эффекта МСК ЖТ, является продукция этими клетками широкого спектра биологически активных цитокинов и факторов роста, ускоряющих процессы заживления и восстановления тканей после повреждения. Качественный и количественный состав секретируемых МСК компонентов значительно варьирует между донорами, и на него могут оказывать существенное влияние различные факторы, такие как возраст, пол донора, наличие у него хронических заболеваний. Предлагаемый в данном изобретении способ получения средства на основе секретируемых продуктов МСК позволяет добиться определенного качественного и количественного состава компонентов, обеспечивающих косметический эффект. Полученный состав можно корректировать в случае несоответствия заявляемым параметрам, а также для повышения эффективности средства с использованием известных из уровня техники методов. Так, могут быть добавлены отдельные компоненты непосредственно в кондиционированную среду, клетки могут быть предобработаны перед и/или во время кондиционирования (используемые способы включают, но не ограничиваются культивирование клеток в условиях гипоксии, в присутствии биологически отдельных веществ, в составе различных матриксов и на трехмерных носителях, генетическую модификацию клеток и другие способы). Кроме того, кондиционированная среда, помимо предлагаемого в изобретении метода очистки, может быть также обработана с целью удаления нежелательных или избыточных компонентов. Используемые методы очистки кондиционированной среды, которые позволяют сохранить оптимальную активность, хорошо известные специалистам, включают гель-хроматографию (с использованием матриц, таких как сефадекс), ионообменную хроматографию, аффинную хроматографию на хелате металла с нерастворимой матрицей, ВЭЖХ-очистку, но не ограничиваются ими. В зависимости от целей применения кондиционированной среды и/или полученных из нее продуктов при необходимости следует обеспечить поддержание стерильности конечного продукта.Previously, on models of limb ischemia and myocardial infarction and subcutaneously implanted matrigel in animals, the authors of the invention showed that local and systemic administration of VT MSCs increases the number of vessels in tissues with impaired blood supply, leads to an improvement in blood flow in these tissues and a decrease or disappearance of symptoms of ischemia. In addition, it was found that the introduction of MSC in the VT promotes the germination of nerve endings in the subcutaneously implanted matrigel and improves the recovery of peripheral nerves after traumatic injury. According to the studies of the authors of the present invention and the work of other scientific teams, the main mechanism underlying the regenerative effect of MSC in adipose tissue is the production by these cells of a wide range of biologically active cytokines and growth factors that accelerate the healing and restoration of tissues after damage. The qualitative and quantitative composition of secreted MSC components varies significantly between donors, and various factors, such as age, sex of the donor, and the presence of chronic diseases, can significantly affect it. Proposed in this invention a method of obtaining funds based on secreted MSC products allows you to achieve a certain qualitative and quantitative composition of components that provide a cosmetic effect. The resulting composition can be adjusted in case of discrepancy with the claimed parameters, as well as to increase the effectiveness of the product using methods known from the prior art. So, individual components can be added directly to the conditioned medium, the cells can be pretreated before and / or during conditioning (the methods used include, but are not limited to, culturing cells under hypoxic conditions, in the presence of biologically separate substances, as part of various matrices and on three-dimensional carriers, genetic modification of cells and other methods). In addition, the conditioned medium, in addition to the cleaning method of the invention, can also be treated to remove unwanted or excess components. Used methods for purifying an air-conditioned environment that allow maintaining optimal activity well known to those skilled in the art include, but are not limited to, gel chromatography (using matrices such as Sephadex), ion exchange chromatography, metal chelate affinity chromatography with an insoluble matrix, and HPLC purification . Depending on the purpose of the application of the conditioned medium and / or the products obtained from it, if necessary, the sterility of the final product should be maintained.
В большинстве протоколов выделения и культивирования МСК ЖТ используется среда с добавлением эмбриональной телячьей сыворотки (ЭТС) или фетальной бычьей сыворотки (ФБС). Эти сыворотки содержат необходимый коктейль факторов роста, гормонов и витаминов, стимулирующих клеточную адгезию и пролиферацию в условиях культивирования in vitro. В то же время накапливается все больше сведений о том, что клетки, выращенные с использованием сывороток животных, потенциально небезопасны, в частности, существует риск заражения прионами или вирусами культуры клеток при культивировании с использованием сывороток животных, а также возможность иммунной реакции со стороны организма реципиента. Кроме того, было показано, что длительное культивирование в присутствии ФБС значительно изменяет свойства клеток различного происхождения. Так, мезенхимные клетки костного мозга, культивированные в присутствии ФБС, характеризуются нестабильностью транскриптома, включая изменение экспрессии генов, ответственных за регуляцию клеточного цикла, апоптоз и клеточную адгезию.Most protocols for isolation and cultivation of MSC in adipose tissue use a medium supplemented with fetal calf serum (ETS) or fetal bovine serum (FBS). These serums contain the necessary cocktail of growth factors, hormones and vitamins that stimulate cell adhesion and proliferation in vitro. At the same time, more and more information is accumulating that cells grown using animal sera are potentially unsafe, in particular, there is a risk of infection of the cell culture by prions or viruses during cultivation using animal sera, as well as the possibility of an immune reaction from the recipient’s body . In addition, it was shown that long-term cultivation in the presence of PBS significantly changes the properties of cells of various origins. Thus, bone marrow mesenchymal cells cultured in the presence of PBS are characterized by transcriptome instability, including a change in the expression of genes responsible for the regulation of the cell cycle, apoptosis and cell adhesion.
Отличительной особенностью данного изобретения является использование для культивирования МСК ЖТ специализированной среды, поддерживающей рост и функциональные свойства недифференцированных МСК человека, на этапах, предшествующих кондиционированию МСК: AdvanceSTEM Cell Culture Media (HyClone, США) с добавлением раствора антибиотиков Penicillin-Streptomycin (HyClone, США) и добавки к среде роста AdvanceSTEM Stem Cell Growth Supplement (HyClone, США), которые берут при следующем соотношении компонентов, об. %:A distinctive feature of this invention is the use of a specialized medium for the cultivation of MSC in adipose tissue that supports the growth and functional properties of undifferentiated human MSCs at the stages preceding conditioning of MSCs: AdvanceSTEM Cell Culture Media (HyClone, USA) with the addition of Penicillin-Streptomycin antibiotic solution (HyClone, USA) and additives to the growth medium AdvanceSTEM Stem Cell Growth Supplement (HyClone, USA), which are taken in the following ratio of components, vol. %:
- AdvanceSTEM Cell Culture Media - 89-90;- AdvanceSTEM Cell Culture Media - 89-90;
- Раствор антибиотиков Penicillin-Streptomycin - 0,95-1,05;- Penicillin-Streptomycin antibiotic solution - 0.95-1.05;
- Добавки к среде роста AdvanceSTEM Stem Cell Growth Supplement - 9,0-10,0.- Additives to the growth medium AdvanceSTEM Stem Cell Growth Supplement - 9.0-10.0.
МСК выделяют из подкожной жировой ткани человека и культивируют в приготовленной по указанной выше схеме среде роста до 4-5 пассажа. Затем клетки тщательно отмывают от компонентов среды роста раствором Хэнкса (фирмы ПанЭко или аналогичным) и помещают в бессывороточную и лишенную продуктов животного происхождения среду роста, в качестве последней используют DMEM с низким (1000 мг/л) содержанием глюкозы (HyClone, США) или другую среду роста, поддерживающую жизнеспособность МСК человека (не ниже 70%) в течение всего срока кондиционирования и пригодную для терапевтического применения. Указанную среду для кондиционирования клеткам добавляют в объеме 0,1-0,2 мл/см2 и культивируют в условиях CO2 инкубатора при 37+1°C, 5%-ом содержании CO2 и относительной влажности ≥95% в течение 7±1 дней. Кондиционированную среду, содержащую все продукты секреции МСК человека, собирают в стерильные емкости для центрифугирования, удаляют путем центрифугирования остатки клеток, тестируют на модели стимуляции миграции фибробластов кожи человека и в случае получения положительных результатов теста полученный супернатант подвергают очистке с помощью процедуры ультрафильтрации, удаляя все низкомолекулярные соединения массой менее 5 кДа. На этапе ультрафильтрации при использовании соответствующего оборудования и соблюдении асептических условий можно получить стерильный продукт. Если невозможно обеспечить стерильность продукта при процедуре ультрафильтрации, то добавляют этап микрофильтрации. Для этого концентрированную среду фильтруют через одноразовые стерильные фильтры с диаметром пор 0,22 мкм, достаточным для очистки от потенциально содержащихся в продукте микроорганизмов, а затем подвергают процедуре лиофилизации для получения итогового продукта (лиофилизат кондиционированной среды, содержащей продукты секреции МСК человека), содержащего в том числе ключевые биологически активные факторы, по которым проводится стандартизация конечного продукта. Так, при восстановлении 0,1±0,005 г лиофилизата в 10 мл стерильного раствора с физиологической осмолярностью методом иммуноферментного анализа в растворе должны определяться VEGF в концентрации не менее 4 нг/млн клеток (не менее 200 пкг/мл), FGF basic в концентрации не менее 5.8 пкг/млн клеток (не менее 0,3 пкг/мл), PEDF в концентрации не менее 10 нг/млн клеток (не менее 500 пкг/мл), PAI-1 в концентрации не менее 35 нг/млн клеток (не менее 2 нг/мл), а также комплекс из, по крайней мере, 20 белков, представленных в таблице 1, определяемых методом протеомного анализа.MSCs are isolated from human subcutaneous adipose tissue and cultured in growth medium prepared according to the above scheme up to 4-5 passage. Then the cells are thoroughly washed from the components of the growth medium with Hanks solution (PanEco company or similar) and placed in a serum-free and animal-free growth medium; DMEM with a low (1000 mg / L) glucose content (HyClone, USA) or another is used as the latter growth medium that supports the viability of human MSCs (at least 70%) throughout the entire conditioning period and suitable for therapeutic use. The specified medium for conditioning cells is added in a volume of 0.1-0.2 ml / cm 2 and cultured in a CO 2 incubator at 37 + 1 ° C, 5% CO 2 and relative humidity ≥95% for 7 ± 1 days. The conditioned medium containing all the secretion products of human MSCs is collected in sterile centrifugation containers, the remaining cells are removed by centrifugation, tested on a model for stimulating the migration of human skin fibroblasts, and if the test results are positive, the resulting supernatant is purified using the ultrafiltration procedure, removing all low molecular weight compounds weighing less than 5 kDa. At the ultrafiltration stage, using appropriate equipment and observing aseptic conditions, a sterile product can be obtained. If it is not possible to ensure sterility of the product during the ultrafiltration procedure, then the microfiltration step is added. To do this, the concentrated medium is filtered through disposable sterile filters with a pore diameter of 0.22 μm, sufficient to purify microorganisms potentially contained in the product, and then subjected to a lyophilization procedure to obtain the final product (lyophilisate of the conditioned medium containing human MSC secretion products) containing including key biologically active factors that standardize the final product. So, when restoring 0.1 ± 0.005 g of lyophilisate in 10 ml of a sterile solution with physiological osmolarity, the method of enzyme-linked immunosorbent assay in solution should determine VEGF at a concentration of at least 4 ng / million cells (at least 200 pkg / ml), FGF basic at a concentration of less than 5.8 pg / million cells (at least 0.3 pg / ml), PEDF at a concentration of at least 10 ng / million cells (at least 500 pg / ml), PAI-1 at a concentration of at least 35 ng / million cells (no less than 2 ng / ml), as well as a complex of at least 20 proteins, presented in table 1, determined by proteomic analysis.
Особенностью данного изобретения является проведение предварительного тестирования полученных при кондиционировании МСК жировой ткани образцов среды, содержащих продукты секреции клеток, по способности стимулировать миграцию дермальных фибробластов человека на модели клеточной раны in vitro с целью определения пригодности для производства косметического средства.A feature of this invention is the preliminary testing of environmental samples containing cell secretion products obtained by conditioning MSCs of adipose tissue on the ability to stimulate the migration of human dermal fibroblasts on an in vitro model of a cell wound in order to determine suitability for the production of cosmetics.
Другой особенностью данного изобретения является возможность очищать, а при необходимости и одновременно концентрировать кондиционированную среду с использованием системы фильтрации в тангенциальном потоке Minim II (Life Sciences, США) или аналогичной, что позволяет значительно ускорить процесс очистки и/или концентрирования и способствует лучшему сохранению биологически активных веществ в кондиционированной среде.Another feature of this invention is the ability to clean and, if necessary, simultaneously concentrate the conditioned medium using a Minim II tangential flow filtration system (Life Sciences, USA) or similar, which can significantly speed up the cleaning and / or concentration process and contributes to better preservation of biologically active substances in an air-conditioned environment.
В результате осуществления данного изобретения получают косметическое средство на основе продуктов секреции МСК человека, которое может быть использовано для стимуляции регенерации кожи, повышения ее упругости и улучшения эстетических характеристик.As a result of the implementation of this invention receive a cosmetic product based on the secretion products of human MSCs, which can be used to stimulate skin regeneration, increase its elasticity and improve aesthetic characteristics.
Стерильный обогащенный биологически активными факторами раствор кондиционированной среды представляет собой биологически сконструированный косметический продукт, который может быть легко получен в больших объемах и может быть использован как отдельно, так и в качестве добавки к различным продуктам для ухода за кожей, к косметическим и дерматологическим продуктам, в целях пополнения уровней факторов роста и матриксных белков в коже, волосах и ногтях человека. Заявляемое средство может содержать жидкий смазывающий агент, например глицерин, гликоген, мальтоза и т.п. В качестве смазывающих агентов могут быть также использованы органические полимерные материалы-основы, такие как полиэтиленгликоль и гиалуроновая кислота, а также различные формы коллагена.The sterile solution of the conditioned medium enriched with biologically active factors is a biologically engineered cosmetic product that can be easily obtained in large volumes and can be used both separately and as an additive to various skin care products, cosmetic and dermatological products, in order to replenish the levels of growth factors and matrix proteins in the skin, hair and nails of a person. The inventive tool may contain a liquid lubricating agent, for example glycerin, glycogen, maltose, etc. Organic polymeric base materials such as polyethylene glycol and hyaluronic acid, as well as various forms of collagen, can also be used as lubricants.
Средство по настоящему изобретению может быть использовано в виде растворов или лиофилизата в составе различных форм косметических средств, таких как кремы, гели, маски, средства для волос, в том числе для микроинъекций в виде раствора, в составе гидрогелей и др., и введено пациенту различными способами с использованием стандартных процедур, хорошо известных специалистам. Композиции кондиционированных сред могут быть приготовлены в виде препарата для местного применения с использованием энхансеров трансдермального проникновения, облегчающих проникновение данного соединения в кожу, и нанесены в виде местной аппликации. Кроме того, заявляемое средство может быть изготовлено с учетом регулируемого пролонгированного высвобождения активных компонентов.The tool of the present invention can be used in the form of solutions or lyophilisate in various forms of cosmetics, such as creams, gels, masks, hair products, including for microinjections in the form of a solution, as part of hydrogels, etc., and administered to a patient in various ways using standard procedures well known in the art. Compositions of conditioned media can be prepared as a topical preparation using transdermal penetration enhancers to facilitate the penetration of this compound into the skin, and applied as topical application. In addition, the claimed tool can be made taking into account the controlled prolonged release of the active components.
Ниже представлено подробное описание изобретения на примерах конкретного выполнения, которые демонстрируют практическую осуществимость изобретения, но не ограничивают возможность осуществления изобретения с помощью иных средств и методов.Below is a detailed description of the invention by examples of specific performance, which demonstrate the practical feasibility of the invention, but do not limit the possibility of carrying out the invention using other means and methods.
Пример 1. Получение МСК жировой ткани человека.Example 1. Obtaining MSCs of human adipose tissue.
МСК выделяют из подкожного жирового отложения здоровых доноров обоих полов. Клетки выделяют из материала, полученного при проведении малого хирургического вмешательства под местной анестезией или в ходе плановых хирургических операций. Хирургический материал (10-15 г жировой ткани, взятой из околопупочной области или другой области локализации подкожного жира) помещают в одноразовую пробирку с буфером HBSS (HyClone) содержащим 5-ти кратную концентрацию антибиотика 500 ед/мл (HyClone).MSCs are isolated from subcutaneous fat deposits of healthy donors of both sexes. Cells are isolated from material obtained during minor surgery under local anesthesia or during routine surgical operations. Surgical material (10-15 g of adipose tissue taken from the umbilical region or other area of localization of subcutaneous fat) is placed in a disposable tube with HBSS buffer (HyClone) containing a 5-fold antibiotic concentration of 500 units / ml (HyClone).
В стерильных условиях культурального бокса биоптат фрагментируют до однородной массы, используя стерильные инструменты, после чего подвергают его ферментативной обработке в растворе, содержащем среду AdvanceSTEM™ (HyClone) /500 ед/мл антибиотика (HyClone), 200 ед/мл коллагеназы I типа и диспазы (40 ед/ml) (Worthington Biochemical) (соотношение объема ферментов и жира должно быть 1:1:1), при 37°C в течение 30-45 минут при постоянном помешивании. По окончании инкубации к образцу добавляют равный объем среды с сывороткой и фильтруют через нейлоновые мембраны с размером пор 100 мкм (BD). Профильтрованную суспензию центрифугируют в течение 5 мин при 200 g, после чего супернатант полностью удаляют. Осадок клеток подвергают обработке буфером для лизиса эритроцитов (BD) до покраснения раствора, после чего центрифугируют в течение 5 мин при 200g. Супернатант полностью удаляют, а осажденные клетки ресуспендируют в среде роста МСК. Для культивирования мезенхимных клеток используют среду AdvanceSTEM™ support expansion and maintenance of undifferentiated human MSCs (HyClone) в сочетании с добавлением 10% раствора добавок AdvanceSTEM™ Stem Cell Growth Supplement (HyClone) и 100 ед/мл антибиотика (HyClone). Эта среда была разработана фирмой-производителем (HyClone) для культивирования недифференцированных МСК, в частности клеток, происходящих из жировой ткани, без добавления сыворотки (http://www.thermo.com).Under sterile conditions of the culture box, the biopsy is fragmented to a homogeneous mass using sterile instruments, and then subjected to enzymatic treatment in a solution containing AdvanceSTEM ™ medium (HyClone) / 500 u / ml antibiotic (HyClone), 200 u / ml type I collagenase and dispase (40 units / ml) (Worthington Biochemical) (the ratio of the volume of enzymes and fat should be 1: 1: 1), at 37 ° C for 30-45 minutes with constant stirring. At the end of the incubation, an equal volume of serum medium is added to the sample and filtered through nylon membranes with a pore size of 100 μm (BD). The filtered suspension is centrifuged for 5 min at 200 g, after which the supernatant is completely removed. The cell pellet is subjected to treatment with erythrocyte lysis buffer (BD) until the solution becomes red, then centrifuged for 5 min at 200 g. The supernatant is completely removed, and the precipitated cells are resuspended in MSC growth medium. AdvanceSTEM ™ support expansion and maintenance of undifferentiated human MSCs (HyClone) combined with 10% AdvanceSTEM ™ Stem Cell Growth Supplement (HyClone) and 100 u / ml antibiotic (HyClone) are used to cultivate mesenchymal cells. This medium was developed by the manufacturer (HyClone) for the cultivation of undifferentiated MSCs, in particular cells derived from adipose tissue, without the addition of serum (http://www.thermo.com).
Выделенные МСК высевают в концентрации 200 тыс. в мл в чашках Петри и культивируют в среде роста в инкубаторе при 37°C и при 5%-ой концентрации CO2. При достижении 80% монослоя МСК ЖТ (0 пассаж) замораживают в жидком азоте и хранят в мастер-банке для дальнейшего использования с целью наработки среды.The isolated MSCs are seeded at a concentration of 200 thousand per ml in Petri dishes and cultured in a growth medium in an incubator at 37 ° C and at a 5% concentration of CO 2 . Upon reaching 80% of the monolayer of MSC ZhT (0 passage), they are frozen in liquid nitrogen and stored in a master bank for further use in order to accumulate the medium.
Для наработки среды МСК ЖТ масштабируют. Перед снятием с поверхности культурального пластика клетки трехкратно промывают раствором Версена. Затем наносят в каждую чашку по 1 мл реагента для диссоциации клеток HyQTase (HyClone). При приобретении клетками округлой формы и откреплении их от подложки в каждую культуральную емкость вносят по 9 мл среды роста и интенсивно пипетируют клеточную суспензию. Затем клетки рассевают в соотношении 1:4.To produce the medium, MSCs of VT are scaled. Before removing from the surface of the culture plastic, the cells are washed three times with Versen's solution. Then, 1 ml of HyQTase (HyClone) cell dissociation reagent is applied to each dish. When the cells acquire a rounded shape and detach them from the substrate, 9 ml of growth medium is introduced into each culture container and the cell suspension is intensively pipetted. Then the cells are seeded in a ratio of 1: 4.
Пример 2. Получение кондиционированной среды, содержащей продукты секреции МСК жировой ткани человека.Example 2. Obtaining a conditioned medium containing the secretion products of MSCs in human adipose tissue.
Для получения кондиционированной среды МСК ЖТ наращивают до 2-5 пассажа. МСК ЖТ человека добавляют в количестве 5-15*103/см2 в культуральные емкости для выращивания эукариотических клеток, после прикрепления промывают культуральные сосуды с клетками солевым раствором Хэнкса (Панэко, Россия) (в количестве 0,1-0,2 мл/см2 трижды по 10 минут) и заполняют их свежей средой роста для кондиционирования в количестве 0,1-0,2 мл/см2. В качестве последней используют неспецифическую универсальную среду роста для разных типов клеток DMEM with Low Glucose (HyClone, USA) или специфическую среду роста для поддержания роста МСК человека MSC NutriStem® XF Basal Medium (Biological Industries, Israel), с добавлением раствора антибиотиков Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA) (1,00±0,05 мл на 100±5 мл среды). Затем клетки культивируют в условиях CO2 инкубатора при 37+1°C, 5%-ом содержании CO2 и относительной влажности ≥95% в течение 7 суток.To obtain a conditioned environment, MSCs of VT are increased to 2-5 passage. MSCs of human gastrointestinal tract are added in an amount of 5-15 * 10 3 / cm 2 in culture containers for growing eukaryotic cells, after attachment, the culture vessels with cells are washed with Hanks saline solution (Paneko, Russia) (in an amount of 0.1-0.2 ml / cm 2 three times for 10 minutes) and fill them with fresh growth medium for conditioning in the amount of 0.1-0.2 ml / cm 2 . As the latter, a non-specific universal growth medium for different types of DMEM with Low Glucose cells (HyClone, USA) or a specific growth medium for supporting the growth of human MSC MSC NutriStem® XF Basal Medium (Biological Industries, Israel) with the addition of Penicillin-Streptomycin antibiotic solution is used (HyClone, USA) (1.00 ± 0.05 ml per 100 ± 5 ml of medium). Then the cells were cultured in a CO 2 incubator at 37 + 1 ° C, 5% CO 2 and relative humidity ≥95% for 7 days.
В качестве культуральных емкостей для выращивания эукариотических клеток используют культуральные флаконы или чашки Петри (фирмы Corning или аналогичные), при этом клетки выращивают на плоской подложке плотностью 5-15*103/см2.As culture containers for growing eukaryotic cells, culture bottles or Petri dishes (Corning or the like) are used, and the cells are grown on a flat substrate with a density of 5-15 * 10 3 / cm 2 .
Пример 3. Предварительное тестирование кондиционированной среды МСК жировой ткани человека на модели in vitro с целью определения пригодности для производства косметического средства.Example 3. Preliminary testing of the conditioned environment of MSCs of human adipose tissue in an in vitro model in order to determine the suitability for the production of cosmetic products.
Для оценки способности разрабатываемого средства эффективно стимулировать регенерацию кожи используют первичные дермальные фибробласты человека 4-5 пассажа, полученные от здоровых доноров. Исследуют влияние полученных образцов кондиционированной среды, содержащей продукты секреции МСК жировой ткани разных доноров, на скорость миграции фибробластов кожи в модели клеточной раны.To assess the ability of the developed product to effectively stimulate skin regeneration, primary human dermal fibroblasts of passage 4-5 are used, obtained from healthy donors. The effect of the obtained samples of the conditioned medium containing the secretion products of MSCs from adipose tissue of various donors on the migration rate of skin fibroblasts in a cell wound model is investigated.
Фибробласты кожи человека культивируют в среде DMEM с низким содержанием глюкозы с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки. Для моделирования условий зарастания раны используют модель клеточной раны (scratch assay). Для этого фибробласты высаживают на 12-луночные планшеты в концентрации 10 тыс. кл./мл и культивируют в стандартных условиях до достижения субконфлюентного монослоя. Затем клетки депривируют 24 часа.Human skin fibroblasts are cultured in low glucose DMEM supplemented with 10% fetal calf serum. To model the conditions for wound overgrowth, a cell wound model (scratch assay) is used. For this, fibroblasts are planted on 12-well plates at a concentration of 10 thousand cells / ml and cultured under standard conditions until a subconfluent monolayer is reached. Then the cells are deprived 24 hours.
Стерильным наконечником 200 мкл на монослое клеток наносят стандартную по ширине царапину и заливают клетки кондиционированной средой, содержащей продукты секреции МСК ЖТ человека. В качестве отрицательного контроля используют базовую среду DMEM с низким содержанием глюкозы. В качестве положительного контроля используют базовую среду DMEM с низким содержанием глюкозы с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки.With a sterile tip of 200 μl, a standard-width scratch is applied to the cell monolayer and the cells are poured with a conditioned medium containing the secretion products of human MJ VT. As a negative control, a low glucose DMEM base medium is used. As a positive control, low glucose DMEM stock supplemented with 10% fetal calf serum was used.
Планшет с фибробластами помещают в CO2-камеру автоматического инвертированного микроскопа Nikon Ti для прижизненных наблюдений, используют режим съемки в фазовом контрасте с помощью объектива 5х в течение 24 часов с шагом съемки 15 минут. Получившиеся серии изображений анализируют с помощью программного обеспечения ImajeJ, подсчитывая скорость миграции 50 случайных клеток в каждом поле зрения в мкм/час. Тест считают положительным, если уровень активности образцов кондиционированной среды превышает соответствующее значение для отрицательного контроля не менее чем на 50% (Фигура 1). Не прошедшие тест образцы выбраковывают (Фигура 2), и клетки, с помощью которых они были произведены, в дальнейшем не используют. Отобранные образцы кондиционированной среды должны продемонстрировать значимую специфическую активность (Фигура 1) и могут быть использованы для дальнейших этапов технологического процесса.A fibroblast plate is placed in a Nikon Ti CO 2 camera for intravital observation, using the phase contrast shooting mode with a 5x lens for 24 hours with a shooting step of 15 minutes. The resulting series of images are analyzed using ImajeJ software, counting the migration speed of 50 random cells in each field of view in microns / hour. The test is considered positive if the activity level of the samples of the conditioned medium exceeds the corresponding value for the negative control by at least 50% (Figure 1). Samples that failed the test are discarded (Figure 2), and the cells with which they were produced are not further used. Selected samples of conditioned medium should demonstrate significant specific activity (Figure 1) and can be used for further stages of the process.
Пример 4. Очистка кондиционированной среды, содержащей продукты секреции МСК жировой ткани человека, методом ультрафильтрации.Example 4. The purification of the conditioned medium containing the secretion products of MSCs of human adipose tissue, ultrafiltration.
Отобранные образцы кондиционированной среды, содержащей все продукты секреции МСК ЖТ человека, собирают в стерильные емкости для центрифугирования, центрифугируют при (5000±10) об/мин, температуре (6±2)°C, в течение 10 минут для очистки удаления от клеточного дебриса. Полученный супернатант отбирают в новые стерильные емкости объемом 250-500 мл.Samples of the conditioned medium containing all the secretion products of human MJ VT were collected in sterile containers for centrifugation, centrifuged at (5000 ± 10) rpm, temperature (6 ± 2) ° C, for 10 minutes to clean the cell debris removal . The resulting supernatant is taken into new sterile containers with a volume of 250-500 ml.
Дополнительную очистку среды от низкомолекулярных компонентов проводят с помощью системы фильтрации в тангенциальном потоке Minim II (Life Sciences), используя ультрафильтрационные кассеты (Minimate TFF capsule, PALL, 5 кДа) или аналогичные. Для этого питающий резервуар заполняют 100 мл кондиционированной среды. Производительность насоса устанавливают на уровне 90-120 мл/мин, давление не более 2 атмосфер, скорость потока фильтрата не более 20-30 мл/мин. Проводят 5-6 раундов очистки, восполняя объем добавлением раствора Хэнкса в питающий резервуар. После этого выключают насос, переносят возвращающий шланг в сосуд для сбора очищенного раствора, включают насос и дожидаются осушения питающего резервуара. Для вытеснения остатков очищенной среды в питающий резервуар добавляют раствор Хэнкса, включают насос и под визуальным контролем собирают очищенную среду до момента выхода из системы всего раствора. При необходимости данные метод используют для концентрирования образцов.Additional purification of the medium from low molecular weight components is carried out using a Minim II tangential flow filtration system (Life Sciences), using ultrafiltration cartridges (Minimate TFF capsule, PALL, 5 kDa) or similar. For this, the feed tank is filled with 100 ml of conditioned medium. The pump performance is set at 90-120 ml / min, the pressure is not more than 2 atmospheres, the filtrate flow rate is not more than 20-30 ml / min. 5-6 rounds of purification are carried out, replenishing the volume by adding Hanks solution to the feed tank. After that, turn off the pump, transfer the return hose to the vessel to collect the purified solution, turn on the pump and wait for the drainage of the supply tank. To displace the residues of the purified medium, Hanks solution is added to the feed tank, the pump is turned on and the purified medium is collected under visual control until the entire solution leaves the system. If necessary, these methods are used to concentrate samples.
При невозможности соблюсти стерильность при проведении ультрафильтрации очищенную среду подвергают микрофильтрации. Фильтрацию очищенной среды осуществляют через одноразовые стерильные фильтры с диаметром пор 0,22 мкм, обеспечивающие стерилизацию продукта. Среду подают на фильтры перистальтическим насосом. Фильтрат собирают в стерильную полипропиленовую емкость.If it is not possible to maintain sterility during ultrafiltration, the purified medium is subjected to microfiltration. Filtration of the purified medium is carried out through disposable sterile filters with a pore diameter of 0.22 μm, ensuring sterilization of the product. The medium is fed to the filters by a peristaltic pump. The filtrate is collected in a sterile polypropylene container.
Пример 5. Лиофилизация очищенной кондиционированной среды, содержащей продукты секреции МСК жировой ткани человека.Example 5. Lyophilization of purified conditioned medium containing the secretion products of MSCs in human adipose tissue.
Очищенную фильтрованную среду подвергают процедуре лиофилизации для получения итогового продукта (лиофилизат кондиционированной среды, содержащей продукты секреции МСК человека). Для этого разливают очищенную фильтрованную среду по (10,0±0,1) мл в стерильные стеклянные флаконы емкостью 100 мл. Флаконы укупоривают бутиловыми резиновыми пробками для лиофилизации. Затем флаконы помещают в лиофильную сушку. Охлаждают до -45°C с контролем по температуре продукта, затем 1 час выдерживают при указанной температуре. После этого включают конденсор, охлаждают его до -45°C, включают вакуумный насос и доводят давление до 0,027 кПа. Проводят следующие шаги:The purified filtered medium is subjected to a lyophilization procedure to obtain the final product (lyophilisate of an air-conditioned medium containing human MSC secretion products). To do this, pour purified filtered medium of (10.0 ± 0.1) ml into sterile glass bottles with a capacity of 100 ml. Vials are sealed with butyl rubber stoppers for lyophilization. Then the bottles are placed in freeze drying. It is cooled to -45 ° C with a temperature control of the product, then it is kept at the indicated temperature for 1 hour. After that, turn on the condenser, cool it to -45 ° C, turn on the vacuum pump and bring the pressure to 0.027 kPa. Perform the following steps:
1) Ступенчатое охлаждение до 10°C за 20 минут при давлении 66,6 кПа;1) Step cooling to 10 ° C in 20 minutes at a pressure of 66.6 kPa;
2) Плавное охлаждение до -15°C за 25 минут при давлении 66,6 кПа;2) Smooth cooling to -15 ° C in 25 minutes at a pressure of 66.6 kPa;
3) Выдерживание на -15°C за 120 минут при давлении 66,6 кПа;3) Holding at -15 ° C for 120 minutes at a pressure of 66.6 kPa;
4) Плавное охлаждение до -40°C за 25 минут при давлении 66,6 кПа;4) Smooth cooling to -40 ° C in 25 minutes at a pressure of 66.6 kPa;
5) Выдерживание на -40°C за 150 минут при давлении 0,013 кПа;5) Holding at -40 ° C for 150 minutes at a pressure of 0.013 kPa;
6) Плавный нагрев до -30°C за 150 минут при давлении 0,013 кПа;6) Smooth heating to -30 ° C in 150 minutes at a pressure of 0.013 kPa;
7) Плавный нагрев до -20°C за 150 минут при давлении 0,013 кПа;7) Smooth heating to -20 ° C in 150 minutes at a pressure of 0.013 kPa;
8) Плавный нагрев до -10°C за 150 минут при давлении 0,013 кПа;8) Smooth heating to -10 ° C in 150 minutes at a pressure of 0.013 kPa;
9) Плавный нагрев до -5°C за 150 минут при давлении 0,013 кПа;9) Smooth heating to -5 ° C in 150 minutes at a pressure of 0.013 kPa;
10) Выдерживание на -5°C (в течение 20 часов до отключения оператором) при давлении 0,066 кПа;10) Holding at -5 ° C (within 20 hours before shutting down by the operator) at a pressure of 0.066 kPa;
11) Девакуумирование до 66,6 кПа;11) Devacuation up to 66.6 kPa;
12) Полная автоматическая укупорка резиновыми пробками;12) Full automatic corking with rubber stoppers;
13) Сброс вакуума;13) Vacuum discharge;
14) Выгрузка флаконов.14) Unloading bottles.
Общая продолжительность процедуры лиофилизации не превышает 36 часов при полной загрузке лиофильной сушки.The total duration of the lyophilization procedure does not exceed 36 hours with a full load of freeze drying.
Пример 7. Метод оценки концентрации ключевых факторов, опосредующих косметические эффекты среды, кондиционированной МСК жировой ткани человека.Example 7. A method for assessing the concentration of key factors mediating the cosmetic effects of an environment conditioned by MSCs of human adipose tissue.
Оценку содержания VEGF, FGF basic (FGFb), PEDF и PAI-1 в восстановленном в 10 мл стерильного физиологического раствора лиофилизате кондиционированной среды, содержащей продукты секреции МСК ЖТ человека, проводят методом иммуноферментного анализа (ELISA). В растворе должны определяться VEGF в концентрации не менее 4 нг/млн клеток (не менее 200 пкг/мл), FGF basic в концентрации не менее 5.8 пкг/млн клеток (не менее 0,3 пкг/мл), PEDF в концентрации не менее 10 нг/млн клеток (не менее 500 пкг/мл), PAI-1 в концентрации не менее 35 нг/млн клеток (не менее 2 нг/мл).Evaluation of the content of VEGF, FGF basic (FGFb), PEDF and PAI-1 in reconstituted in 10 ml of sterile physiological solution lyophilisate conditioned medium containing the secretion products of MSC in human VT is carried out by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). VEGF at a concentration of at least 4 ng / million cells (at least 200 pkg / ml), FGF basic at a concentration of at least 5.8 pkg / million cells (at least 0.3 pkg / ml), and PEDF at a concentration of at least 10 ng / million cells (at least 500 pg / ml), PAI-1 at a concentration of at least 35 ng / million cells (at least 2 ng / ml).
Оценка содержания FGFb с использованием набора фирмы R&D Systems Human FGF basic Quantikine ELISA Kit.Evaluation of FGFb content using the R&D Systems Human FGF basic Quantikine ELISA Kit.
Для определения концентрации FGFb методом ELISA используют коммерческий набор фирмы R&D Systems (Human FGF basic Quantikine ELISA Kit, cat#DFB50) или аналогичный.To determine the concentration of FGFb by ELISA, a commercial kit from R&D Systems (Human FGF basic Quantikine ELISA Kit, cat # DFB50) or a similar one is used.
Используя стандартизированный раствор FGFb, готовят калибровочные пробы известной концентрации так, чтобы проба №1 содержала 500 пг/мл FGFb, каждая последующая содержала FGFb в 2 раза меньше. Проба №0 должна содержать только раствор Sample Diluent. Исследуемые образцы в количестве 100 мкл, а также стандартизированные образцы раствора FGFb троекратно наносят в лунки 96-ти луночный планшет и инкубируют на шейкере в течение 12 часов при 4°C. Планшет отмывают буфером Wash Buffer, и в каждую из лунок добавляют по 100 мкл биотинилированных мышиных моноклональных антител против FGFb человека. Через 3 часа инкубации планшет отмывают, как описано выше. В каждую лунку наносят по 100 мкл раствора комплекса стрептавидин-пероксидаза хрена. Через 1 час планшет тщательно промывают и вносят в каждую лунку по 100 мкл прилагаемого к набору раствора субстрата ТМВ/Е. Планшет инкубируют при комнатной температуре в течение 15 минут, затем в каждую из лунок добавляют по 100 мкл стоп-буфера, и оценивают реакцию на спектрофотометре ELISA READER MICROPLATE READER Spectro при длине волны 450 нм. В качестве референсного используют уровень оптической плотности при длине волны 570 нм. Работу на аппарате осуществляют в соответствии с инструкцией.Using a standardized FGFb solution, calibration samples of known concentration are prepared so that sample No. 1 contains 500 pg / ml FGFb, each subsequent one contains 2 times less FGFb. Sample No. 0 should contain only Sample Diluent. The test samples in an amount of 100 μl, as well as standardized samples of the FGFb solution, are applied three times to the wells of a 96-well plate and incubated on a shaker for 12 hours at 4 ° C. The plate is washed with Wash Buffer, and 100 μl of biotinylated murine monoclonal anti-human FGFb antibodies are added to each well. After 3 hours of incubation, the plate is washed as described above. In each well, 100 μl of horseradish streptavidin-peroxidase complex solution is applied. After 1 hour, the plate was washed thoroughly and 100 μl of TMB / E substrate solution supplied with the kit was added to each well. The plate was incubated at room temperature for 15 minutes, then 100 μl of a stop buffer was added to each well, and the reaction was evaluated on an ELISA READER MICROPLATE READER Spectro spectrophotometer at a wavelength of 450 nm. The optical density level at a wavelength of 570 nm is used as a reference. Work on the device is carried out in accordance with the instructions.
Оценка содержания PEDF с использованием набора фирмы Cusabio Human PEDF ELISA Kit.Evaluation of PEDF content using a Cusabio Human PEDF ELISA Kit.
Для определения концентрации PEDF методом ELISA используют коммерческий набор фирмы Cusabio (Human PEDF ELISA Kit) или аналогичный.To determine the concentration of PEDF by ELISA, a commercial kit from Cusabio (Human PEDF ELISA Kit) or the like is used.
Готовят серийные разведения стандарта PEDF, согласно инструкции, приложенной к набору. Готовят раствор биотинилированных антител к человеческому PEDF и 1х раствор пероксидазы хрена, конъюгированной с авидином. Наносят на каждую лунку микропланшета по 100 мкл стандартного раствора или образца. Накрывают клейкой пленкой и оставляют при 37°C на 2 часа. После двух часов инкубации аккуратно отклеивают липкую пленку и удаляют жидкость из всех лунок без промывания. К каждой лунке добавляют 100 мкл 1х раствора биотинилированных антител. Накрывают липкой пленкой и оставляют микропланшет на 1 час при 37°C. После повторной инкубации убирают все содержимое из лунок. 4-кратно промывают лунки путем добавления к каждой из них 200 мкл буфера для промывки. Оставляют буфер для промывки в лунке в течение двух минут и тщательно отбирают жидкость после каждого этапа промывки. В конце промывки переворачивают микропланшет вверх дном и промакивают листом фильтровальной бумаги. Добавляют к лункам 100 мкл 1х раствора пероксидазы хрена, конъюгированной с авидином. Накрывают микропланшет клейкой лентой и оставляют на инкубацию на 1 час при 37°C. После инкубации шестикратно промывают лунки по описанной ранее процедуре. Добавляют 90 мкл субстрата «ТМВ Substrate» к каждой лунке. Инкубируют лунки при 37°C в течение 15-30 мин. Добавляют к лункам 50 мкл раствора «Stop Solution)), хорошо перемешивают содержимое каждой лунки. Не позднее 5 мин после добавления раствора «Stop Solution)) определяют оптическую плотность раствора в каждой лунке при длине волны 450 нм. В качестве референсного используют уровень оптической плотности при длине волны 540 нм.Prepare serial dilutions of the PEDF standard, according to the instructions attached to the kit. A solution of biotinylated antibodies to human PEDF and a 1x solution of horseradish peroxidase conjugated with avidin are prepared. Apply 100 μl of a standard solution or sample to each well of the microplate. Cover with adhesive film and leave at 37 ° C for 2 hours. After two hours of incubation, the adhesive film is carefully peeled off and the liquid removed from all wells without rinsing. 100 μl of 1x biotinylated antibody solution is added to each well. Cover with a sticky film and leave the microplate for 1 hour at 37 ° C. After re-incubation, remove all contents from the wells. Wash the
Остальные ключевые белки оценивают аналогично по методикам, приведенным в инструкциях к наборам для ELISA анализа.The remaining key proteins are evaluated in the same manner as described in the instructions for ELISA assay kits.
Пример 8. Оценка содержания комплекса активных белков в кондционированной среде МСК жировой ткани человека методом протеомного анализа.Example 8. Evaluation of the content of the complex of active proteins in the condensed medium of MSCs of human adipose tissue by proteomic analysis.
Протеомный анализ проводят на масс-спектрометре TripleTOF 5600+ с ионным источником NanoSpray III (ABSciex, Concord, Онтарио, Канада), объединенном с NanoLC Ultra 2D+нано-ВЭЖХ системой (Eksigent, Concord, Ontario, Canada) или аналогичном. Для загрузки образцов используют буфер А (смесь 98.9% воды, 1% метанола, 0.1% муравьиной кислоты (v/v)) и буфер В (99.9% ацетонитрила, 0.1% муравьиной кислоты (v/v)). Колонку-ловушку кондиционируют теми же растворами (А и В) в течение 25 минут со скоростью потока 300 нл/мин. Образцы загружают в колонку Chrom ХР С18 3 microm 120 350 microm*0.5 mm (Eksigent, Dublin, CA, USA) при скорости потока 3 мкл/мин и элюируют сквозь разделяющую колонку со скоростью 300 нл/мин. Градиент буфера Б в буфере А варьируют от 5 до 40% в течение 120 минут.Proteomic analysis was performed on a TripleTOF 5600+ mass spectrometer with an NanoSpray III ion source (ABSciex, Concord, Ontario, Canada) combined with a NanoLC Ultra 2D + nano-HPLC system (Eksigent, Concord, Ontario, Canada) or the like. To load the samples, buffer A (a mixture of 98.9% water, 1% methanol, 0.1% formic acid (v / v)) and buffer B (99.9% acetonitrile, 0.1% formic acid (v / v)) are used. The trap column is conditioned with the same solutions (A and B) for 25 minutes at a flow rate of 300 nl / min. Samples are loaded onto a
Масс-спектр получают в режиме положительных ионов, разброс m/z может составить 300-1250, время накопления сигнала - 250 мс. Для проведения идентификации белков, файл типа. wiff анализируют в программе ProteinPilot 4.5 revision 1656 (ABSciex) с помощью поискового алгоритма Paragon 4.5.0.0 revision 1654 (ABSciex) с набором стандартных настроек для поиска в базе данных или аналогичным методом анализа.The mass spectrum is obtained in the mode of positive ions, the spread of m / z can be 300-1250, the signal accumulation time is 250 ms. For identification of proteins, file type. wiff is analyzed in ProteinPilot 4.5 revision 1656 (ABSciex) using the search algorithm Paragon 4.5.0.0 revision 1654 (ABSciex) with a set of standard settings for searching the database or a similar analysis method.
Используют следующие параметры: алкилирование цистеина-иодоацетамид, плавление трипсина, настройки оборудования TripleTOF 5600, дополнительный FDR анализ. Идентификацию пептидов проводят с использованием стандартных настроек с помощью программного пакета ProteinPilot или аналогичным. Такой подход позволяет идентифицировать и оценить содержание всех белков, представленных в таблице 1. По наличию этих белков отбирают образцы среды для получения косметического средства.The following parameters are used: cysteine-iodoacetamide alkylation, trypsin melting, TripleTOF 5600 equipment settings, additional FDR analysis. Peptides are identified using standard settings using the ProteinPilot software package or similar. This approach allows you to identify and evaluate the content of all proteins presented in table 1. Samples of the medium are selected for the presence of these proteins to obtain a cosmetic product.
Пример 9. Оценка содержания дополнительных активных белков в кондиционированной среде МСК жировой ткани человека методом протеомного анализа.Example 9. Evaluation of the content of additional active proteins in the conditioned environment of MSCs of human adipose tissue by proteomic analysis.
Отобранные образцы кондиционированной среды дополнительно проверяют на наличие биологически активных факторов, секретируемых МСК человека, методом протеомного анализа, как описано в примере 8. В результате определяют дополнительный комплекс из 47 белков в составе косметического средства (Таблица 2).Selected samples of the conditioned medium are additionally checked for the presence of biologically active factors secreted by human MSCs by the proteomic analysis method as described in Example 8. As a result, an additional complex of 47 proteins in the cosmetic composition is determined (Table 2).
Пример 10. Пример получения косметического средства на основе продуктов секреции МСК жировой ткани человека.Example 10. An example of obtaining a cosmetic product based on the secretion products of MSCs in human adipose tissue.
Отобранные образцы кондиционированной среды, содержащей комплекс продуктов секреции МСК ЖТ человека используют в качестве косметического средства в виде раствора или для включения в другие формы косметических средств (кремы, гели, маски и т.д.). Для оценки способности полученного средства эффективно стимулировать регенерацию кожи исследуют влияние образцов на скорость миграции фибробластов кожи человека на модели клеточной раны (Фигура 3) или других релевантных моделях in vitro. В качестве отрицательного контроля используют базовую среду DMEM с низким содержанием глюкозы. В качестве положительного контроля используют базовую среду DMEM с низким содержанием глюкозы с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки.Selected samples of a conditioned medium containing a complex of products of secretion of MSC in human VT are used as a cosmetic product in the form of a solution or for inclusion in other forms of cosmetic products (creams, gels, masks, etc.). To assess the ability of the obtained product to effectively stimulate skin regeneration, the effect of the samples on the rate of migration of human skin fibroblasts on a cell wound model (Figure 3) or other relevant in vitro models is investigated. As a negative control, a low glucose DMEM base medium is used. As a positive control, low glucose DMEM stock supplemented with 10% fetal calf serum was used.
Для стимуляции проникновения средства в кожу и усиления косметического эффекта к средству в виде лиофилизата добавляют 1% раствор гиалуроната натрия с диметилизосорбидом. Специфическую активность средства оценивают на модели миграции фибробластов кожи человека (Фигура 4) или других релевантных моделях in vitro.To stimulate the penetration of the product into the skin and enhance the cosmetic effect, a 1% solution of sodium hyaluronate with dimethyl isosorbide is added to the product in the form of a lyophilisate. The specific activity of the drug is evaluated on a model of human skin fibroblast migration (Figure 4) or other relevant in vitro models.
Пример 11. Получение косметического средства на основе продуктов секреции МСК жировой ткани человека, модифицированные генетически для увеличения продукции фактора роста эндотелия сосудов (VEGF165)Example 11. Obtaining a cosmetic product based on the secretion products of MSCs of human adipose tissue, modified genetically to increase the production of vascular endothelial growth factor (VEGF165)
Для получения кондиционированной среды с увеличенным содержанием одного из ключевых действующих веществ, используют культуру МСК жировой ткани человека, которые перед началом процедуры кондиционирования обрабатывают вирусным вектором, с геном фактора роста эндотелия сосудов (VEGF 165), т.е. подвергают транзиторной генетической модификации.To obtain a conditioned medium with an increased content of one of the key active ingredients, a human MSC culture of human adipose tissue is used, which is treated with a viral vector before the conditioning procedure, with the gene for vascular endothelial growth factor (VEGF 165), i.e. subjected to transient genetic modification.
Для этого используют МСК жировой ткани в 60-75% конфлюэнтности, которые отмывают от ростовой среды фосфатно-солевым буфером, после чего на культуру наносят раствор Хэнкса, содержащий рекомбинантный бакуловирус геном VEGF 165 человека в титре 75-150 вирусных частиц на 1 клетку. Затем чашку накрывают фольгой для защиты фоточувствительного бакуловируса и оставляют на 6 ч при комнатной температуре при медленном (50 об/мин) перемешивании на орбитальном шейкере. По окончании инкубации раствор вируса отбирают, клетки дважды отмывают фосфатно-солевым буфером и на культуру наносят ростовую среду, к которой на 15 ч добавляют бутират натрия в концентрации 5 мМ для увеличения продукции VEGF 165. По окончании инкубации среду, содержащую бутират натрия удаляют, клетки дважды отмывают фосфатно-солевым буфером, после чего инкубируют в течение 24-48 ч в ростовой среде. Полученная таким образом культура используется для получения кондиционированной среды по способам, изложенным в заявке. При использовании генетически модифицированных МСК жировой ткани человека происходит резкое увеличение содержания VEGF 165 (Фигура 5), являющегося одним из ключевых белковых активных компонентов кондиционированной среды (приведены данные для кондиционирования в течение 72 ч).For this, adipose tissue MSCs in 60-75% confluency are used, which are washed from the growth medium with phosphate-buffered saline, after which a Hanks solution containing recombinant human baculovirus VEGF 165 in a titer of 75-150 viral particles per cell is applied to the culture. Then the cup is covered with foil to protect the photosensitive baculovirus and left for 6 hours at room temperature with slow (50 rpm) stirring on an orbital shaker. At the end of the incubation, the virus solution is selected, the cells are washed twice with phosphate-buffered saline, and a growth medium is applied to the culture, to which 5 mM sodium butyrate is added for 15 hours to increase the production of VEGF 165. At the end of the incubation, the medium containing sodium butyrate is removed, the cells are removed washed twice with phosphate-buffered saline, and then incubated for 24-48 hours in a growth medium. Thus obtained culture is used to obtain a conditioned medium according to the methods described in the application. When using genetically modified MSCs in human adipose tissue, there is a sharp increase in the content of VEGF 165 (Figure 5), which is one of the key protein active components of the conditioned medium (data for conditioning for 72 hours are given).
Пример 12. Получение косметического средства на основе продуктов секреции МСК жировой ткани человека, культивированных в условиях пониженного содержания кислородаExample 12. Obtaining a cosmetic product based on the secretion products of MSCs of human adipose tissue, cultured under conditions of low oxygen content
В качестве одного из способов коррекции состава секреторных компонентов МСК человека может быть использован метод культивирования клеток в условиях гипоксии. МСК ЖТ (n=10) 4-5 пассажа культивировали при 1% содержании кислорода (гипоксия) или в стандартных условиях (нормоксия) в течение 48 часов, затем проводили сбор кондиционированной среды. Данный метод позволяет повысить продукцию одних белков и уменьшить продукцию других (Фигуры 6, 7) и может быть применен в зависимости от назначения косметического средства.As one of the methods for correcting the composition of the secretory components of human MSCs, the method of culturing cells under hypoxia can be used. MSCs of VT (n = 10) of passage 4-5 were cultured at 1% oxygen content (hypoxia) or under standard conditions (normoxia) for 48 hours, then the conditioned medium was collected. This method allows you to increase the production of some proteins and reduce the production of others (Figures 6, 7) and can be applied depending on the purpose of the cosmetic product.
Пример 13. Получение комбинированного косметического средства на основе продуктов секреции МСК жировой ткани человека, готового к применению.Example 13. Obtaining a combined cosmetic product based on the secretion products of MSCs of human adipose tissue, ready for use.
На первом этапе получают лиофилизат липосом кондиционированной среды, для этого липосомы на основе фосфолипидов сои (средний размер не менее 500 нм) смешивают в соотношении 1:25 с очищенной кондиционированной средой, прошедшей предварительное тестирование, после чего проводят лиофилизацию, как описано в примере 5. Для получения косметического средства лиофилизат кондиционированной среды или лиофилизат липосом кондиционированной среды смешивают с гранулами карбоксиметилцеллюлозы (размер частиц - не более 0,1 мм) в соотношении 1:2 по массе в барабанном смесителе до получения однородной порошкообразной субстанции - далее - твердофазный компонент. Параллельно смешивают 1% раствор гиалуроната натрия с диметилизосорбидом в соотношении по массе 50:1 - далее - жидкофазный компонент. Готовое средство получают смешиванием твердофазного и жидкофазного компонентов в соотношении по массе 1:20 при интенсивном перемешивании и, если необходимо, нагревании.At the first stage, a lyophilisate of liposomes of an conditioned medium is obtained; for this, liposomes based on soy phospholipids (average size of at least 500 nm) are mixed in a ratio of 1:25 with a purified conditioned medium that underwent preliminary testing, and then lyophilization is carried out as described in example 5. To obtain a cosmetic product, the lyophilisate of the conditioned medium or the lyophilisate of the liposomes of the conditioned medium is mixed with granules of carboxymethyl cellulose (particle size - not more than 0.1 mm) in a ratio of 1: 2 by weight in b an Araban mixer until a homogeneous powdery substance is obtained - hereinafter - the solid-phase component. At the same time, a 1% solution of sodium hyaluronate with dimethyl isosorbide is mixed in a ratio by weight of 50: 1 - then the liquid-phase component. The finished product is obtained by mixing solid-phase and liquid-phase components in a ratio by weight of 1:20 with vigorous stirring and, if necessary, heating.
Таким образом, заявляемая композиция представляет собой продукты секреции МСК человека, образующие биологически активный комплекс со следующими положительными функциями/характеристиками:Thus, the claimed composition is a secretion product of human MSCs, forming a biologically active complex with the following positive functions / characteristics:
- отсутствие ксеногенных компонентов и стабильность - широкий и подробно охарактеризованный состав, включающий факторы роста, биологически активные пептиды, хемоаттрактанты, протеолитические ферменты и молекулы, регулирующие активность регенеративных процессов;- the absence of xenogenic components and stability - a broad and detailed composition, including growth factors, biologically active peptides, chemoattractants, proteolytic enzymes and molecules that regulate the activity of regenerative processes;
- способность вызывать регенерацию кожных покровов;- the ability to cause regeneration of the skin;
- способность активировать функцию фибробластов, оказывая таким образом благоприятное влияние на механические и функциональные свойства кожных покровов- the ability to activate the function of fibroblasts, thus exerting a beneficial effect on the mechanical and functional properties of the skin
- возможность широкого применения в составе различных космецевтических формуляций для разнообразного применения, а также создания комбинированных косметических средств (включающих энхансеры трансдермального проникновения, липосомы и др.).- the possibility of widespread use in various cosmeceutical formulations for various applications, as well as the creation of combined cosmetics (including enhancers of transdermal penetration, liposomes, etc.).
Claims (29)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016118245A RU2620342C1 (en) | 2016-05-11 | 2016-05-11 | Cosmetic means on the basis of secrection products of mesenchemical stem/stormal cells of fatty fabric of human and the method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016118245A RU2620342C1 (en) | 2016-05-11 | 2016-05-11 | Cosmetic means on the basis of secrection products of mesenchemical stem/stormal cells of fatty fabric of human and the method of its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2620342C1 true RU2620342C1 (en) | 2017-05-24 |
Family
ID=58882630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016118245A RU2620342C1 (en) | 2016-05-11 | 2016-05-11 | Cosmetic means on the basis of secrection products of mesenchemical stem/stormal cells of fatty fabric of human and the method of its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2620342C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2803093C2 (en) * | 2019-10-25 | 2023-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт генных и клеточных технологий" | Agent for correction of age changes in the skin |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000069449A2 (en) * | 1999-05-14 | 2000-11-23 | Advanced Tissue Sciences, Inc. | Conditioned cell culture medium compositions and methods of use |
| RU2341270C2 (en) * | 2006-12-28 | 2008-12-20 | Александр Сергеевич Ботин | Composition for stimulation of cell growth and regeneration, and methods of production thereof |
| RU2455354C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-10 | Антонина Ивановна Колесникова | Skin and mucosa cell renewal composition |
| UA86816U (en) * | 2013-07-22 | 2014-01-10 | Одесский Национальный Медицинский Университет | Method for stimulating skin regeneration in experimental dermatitis |
| RU2574017C1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Medication for treating burns and wounds based on cytokines and growth factors, secreted by mesenchymal human cells, method for thereof obtaining and method for treating burns and wounds |
-
2016
- 2016-05-11 RU RU2016118245A patent/RU2620342C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000069449A2 (en) * | 1999-05-14 | 2000-11-23 | Advanced Tissue Sciences, Inc. | Conditioned cell culture medium compositions and methods of use |
| RU2341270C2 (en) * | 2006-12-28 | 2008-12-20 | Александр Сергеевич Ботин | Composition for stimulation of cell growth and regeneration, and methods of production thereof |
| RU2455354C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-10 | Антонина Ивановна Колесникова | Skin and mucosa cell renewal composition |
| UA86816U (en) * | 2013-07-22 | 2014-01-10 | Одесский Национальный Медицинский Университет | Method for stimulating skin regeneration in experimental dermatitis |
| RU2574017C1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Medication for treating burns and wounds based on cytokines and growth factors, secreted by mesenchymal human cells, method for thereof obtaining and method for treating burns and wounds |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2803093C2 (en) * | 2019-10-25 | 2023-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт генных и клеточных технологий" | Agent for correction of age changes in the skin |
| RU2834689C1 (en) * | 2023-11-30 | 2025-02-12 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се | Complex of cosmetic products containing mesenchymal stem cell secretion |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9617311B2 (en) | Use of PEDF-derived polypeptides for promoting stem cells proliferation and wound healing | |
| CN103767985A (en) | Preparation and application of exosome secreted by human derived blood or mesenchymal stem cell | |
| US20130028978A1 (en) | Compositions and methods for wound treatment | |
| JP7116501B2 (en) | Stem cell material and method for producing the same | |
| Cheng et al. | Influence of human platelet lysate on extracellular matrix deposition and cellular characteristics in adipose-derived stem cell sheets | |
| JP2010538681A (en) | Methods for extracting mesenchymal stem cells from human or animal embryos and their secretions | |
| KR20100035648A (en) | Treatment of diseases and disorders using self-renewing colony forming cells cultured and expanded in vitro | |
| RU2574017C1 (en) | Medication for treating burns and wounds based on cytokines and growth factors, secreted by mesenchymal human cells, method for thereof obtaining and method for treating burns and wounds | |
| Li et al. | Umbilical cord derived mesenchymal stem cell-GelMA microspheres for accelerated wound healing | |
| CN112795535B (en) | Composition for inducing mesenchymal stem cells to release exosomes with specific functions for promoting differentiation of skin epithelial cells and application of composition | |
| RU2620167C1 (en) | Method for obtaining preparation for stimulation of regeneration based on products of secretion of human multipotent mesenchymal stromal cells | |
| RU2620342C1 (en) | Cosmetic means on the basis of secrection products of mesenchemical stem/stormal cells of fatty fabric of human and the method of its production | |
| US20180000869A1 (en) | Amniotic fluid-derived preparations | |
| CN117165520B (en) | Mesenchymal stem cell exosome, gel preparation and application thereof in epidermal wound and freckle removal | |
| Wang et al. | Development of mADM-collagen wound dressings for mimicking native skin architecture to enhance skin wound healing | |
| TW201432048A (en) | Composition containing growth factors and method of preparing thereof | |
| US20160129045A1 (en) | Composition for wound-healing comprising adult stem cells and elastin-like polypeptides | |
| KR20250037691A (en) | Mesenchymal stem cell spheroids and Method of preparation thereof, and Composition comprising the same | |
| KR102814578B1 (en) | Composition for wound healing or accelerating wound healing comprising exosomes derived from cord blood progenitor cell | |
| Tong et al. | Umbilical cord blood-derived platelet-rich plasma as a coating substrate supporting cell adhesion and biological activities of wound healing | |
| CN111000791A (en) | Preparation method of facial mask containing adipose-derived stem cell exosomes | |
| JP2023512460A (en) | Use of Nocardia rubra cell wall skeleton in regenerative medicine | |
| US20070004037A1 (en) | Methods and compositions for culturing keratinocytes | |
| RU2785588C2 (en) | Stem cell material and method for production thereof | |
| CN118370769A (en) | Peripheral blood source exosome freeze-dried emulsion and application thereof in skin injury wound healing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190512 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201105 |