Den utbredda användningen av växtsteroler i kosmetika

Växtsteroler, även känd som fytosteroler, är en typ av steroidförening som finns allmänt i grönsaker, frukt, baljväxter, nötter, spannmål och andra växter. De har enastående funktioner som att sänka kolesterol, antioxidant, antiinflammatorisk, hämma spridningen av cancerceller, reparera hudbarriär och lugnande hud, och används ofta inom livsmedelshälsa, kosmetika, medicin, jordbruk och djurhållning. Växtsteroler är dock dåligt lösliga i både vatten och olja, vilket i hög grad begränsar deras användning. Därför väljer forskare i allmänhet att syntetisera växtsterolestrar som är mer lösliga i oljefasen innan de appliceras.

Två huvudmetoder för att syntetisera växtsterolestrar

För närvarande finns det två huvudmetoder för att syntetisera växtsterolestrar: kemisk syntes och enzymkatalyserad syntes.

Kemisk syntes involverar användningen av kemiska reaktioner för att skapa esterbindningen mellan växtsterolen och en alkoholmolekyl. Denna metod kräver användning av giftiga organiska lösningsmedel, och reaktionsbetingelserna måste kontrolleras noggrant för att förhindra oönskade sidoreaktioner. Kemisk syntes är en komplex och kostsam process, och den kan resultera i bildandet av oönskade biprodukter som kan påverka renheten och kvaliteten på slutprodukten.

Enzymkatalyserad syntes involverar användning av enzymer, såsom lipaser, för att katalysera förestringsreaktionen mellan växtsterolen och en alkoholmolekyl. Denna metod anses vara mer miljövänlig och effektivare än kemisk syntes. Enzymkatalyserad syntes möjliggör större kontroll över reaktionsförhållandena och kan ge högre utbyten av rena växtsterolestrar. Kostnaden för att använda enzymer kan dock vara hög, och reaktionstiden kan bli längre jämfört med kemisk syntes. Sammanfattningsvis har både kemisk syntes och enzymkatalyserad syntes fördelar och nackdelar vid syntesen av växtsterolestrar, och valet av metod beror på önskad produktkvalitet, utbyte och kostnadsöverväganden.

Växtsteroler (estrar) strukturella egenskaper

Växtsteroler (estrar) har unika strukturella egenskaper som skiljer dem från andra biomolekyler. De är sammansatta av en struktur med fyra ringar, känd som steroidkärnan, som består av tre cyklohexanringar och en cyklopentanring. Placeringen av metyl- och etylgrupperna på ringarna skiljer sig från den för kolesterol, som är den huvudsakliga sterolen som finns i djurvävnader. På grund av sin plana struktur har växtsteroler (estrar) hög strukturell styvhet, vilket gör dem resistenta mot både enzymatisk och kemisk nedbrytning.

Dessutom har växtsteroler (estrar) en hydroxylgrupp i position C3, och vissa har även en dubbelbindning i positionerna C5 och/eller C7. Dessa strukturella egenskaper spelar en väsentlig roll i de biologiska aktiviteterna hos växtsteroler (estrar) och deras gynnsamma effekter på människors hälsa.

Växtsterolestrar är populära ingredienser i kosmetika och hudvårdsprodukter

1. Tillämpade i hudvård har växtsteroler (estrar) betydande effekter på hudens hälsa.  De kan hämma hudinflammation, reparera hudbarriären, lindra hudklåda, reparera hudkänslighet, fördröja hudens åldrande, förbättra hudens elasticitet och minska hudens strävhet. Mekanismen för att reparera hudbarriärfunktionen är som följer: Cellmembranet innehåller fosfolipider, glykolipider, steroler och vissa proteiner. När sterolhalten i cellmembranet överstiger 10 procent interagerar sfingolipider och steroler med proteiner och lipider för att bilda en lipidflottstruktur. Lipidflottar påverkar bland annat membranstabilitet, membranfluiditet och membranproteintransport. Växtsteroler kan byta positioner med kortisol, ersätta det eller komplettera den vakans som skapats av fysiologisk nedgång, och därigenom återställa hudens stabila tillstånd.

2. Tillämpad i hårvård kan tillsättning av växtsteroler till schampon och balsam ge mjukt och glänsande hår, minska torrhet och till och med förhindra håravfall. Även om det inte finns mycket forskning om effekterna av växtsteroler mot håravfall, finns det teoretisk potential för dem att förhindra håravfall. Den bakomliggande teorin är följande: Det finns många faktorer som kan orsaka håravfall, såsom androgener, transformerande tillväxtfaktor TGF- 2, prostaglandin D2, etc. Den viktigaste faktorn är androgener, som omvandlas från kolesterol av enzymer . Testosteron omvandlas av 5 -reduktas till dihydrotestosteron (DHT), som är känt för att orsaka håravfall genom olika mekanismer.

För det första binder DHT till androgenreceptorer och påverkar transkriptionsprocesser. För det andra uppreglerar DHT syntesen av TGF- 2 i hudpapillen, vilket inducerar syntesen och aktiveringen av kaspas, vilket orsakar cellapoptos och leder till en tidigare katagen fas och en kortare anagen fas. För det tredje stör bindningen av DHT till androgenreceptorer Wnt/-catenin-vägen, hindrar frisättningen av fördelaktiga hårväxtfaktorer såsom Wnt10b och frisätter immuninflammatoriska faktorer såsom interleukin-6, vilket påverkar tillväxten och kommunikationen av keratinocyter och fibroblaster runt hårsäckarna.

Växtsteroler kan minska kolesterolnivåer och inflammation, och främja spridningen av fibroblaster runt hårsäckarna. Dessa faktorer ger teoretiska möjligheter för att förhindra håravfall genom växtsteroler.

3. Används i kosmetiska produkter. Växtsteroler och deras estrar kan förbättra textur och glans. De används ofta i kosmetika som läppstift, puder och mascaror.

HSF Biotech Växtsterol (estrar)

Cosmetic Ingredient Review (CIR) har rapporterat om 26 växtsteroler och växtsterolestrar som kan användas i kosmetika. Dessa ingredienser används som hudbalsam, hårbalsam, viskositetsmedel, hudskyddsmedel, antioxidanter, konserveringsmedel och doftämnen i kosmetika. Dessa föreningar uppvisar emellertid dålig löslighet och har en hög smältpunkt, vilket begränsar deras biologiska tillgänglighet och praktiska tillämpning. Därför har HSF Biotech Companys olika fysikaliska och kemiska modifieringar gjorts för att förbättra deras egenskaper, där förestring är den mest använda metoden.

HSF Biotech är stolta över att producera högkvalitativa växtsteroler (estrar) och mikroinkapslade pulver som har ett brett användningsområde inom olika industrier. Våra växtsterolprodukter (ester) har antagits allmänt inom livsmedels-, kosmetik- och läkemedelsindustrin som funktionella ingredienser, på grund av deras kolesterolsänkande, antiinflammatoriska och antioxidantegenskaper.

Under åren har HSF Biotech utvecklat partnerskap med ledande företag inom livsmedels-, skönhets- och hälsovårdssektorerna, och försett dem med pålitliga och högkvalitativa växtsterolprodukter (ester) för att möta deras unika behov.

Dessutom har HSF-företaget gjort betydande framsteg i utvecklingen av mikroinkapslade växtsterolpulver (ester). Denna innovativa teknologi involverar inkapsling av växtsteroler (estrar) i en skyddande beläggning, vilket förbättrar deras stabilitet, löslighet, biotillgänglighet och funktionalitet.

Dessutom har de applikationer som funktionella ingredienser i personliga vårdprodukter, såsom krämer, lotioner och schampon.

HSF Biotech är entusiastiska över de utökade tillämpningarna av våra växtsteroler (ester) och mikroinkapslade pulverprodukter, och vi är fast beslutna att fortsätta att förnya och utveckla ny teknik som kommer att leda till ännu bredare tillämpningar för dessa värdefulla föreningar.