A indústria cosmética precisa de ingredientes que possam ser produzidos em quantidades e rendimentos razoáveis para que o processo seja viável técnica e economicamente. Por isso, a indústria está investigando diferentes ingredientes que possam ser escalonados em nível industrial, um deles são as vesículas extracelulares. Após dois anos de pesquisa, compartilhamos os desafios e as perspectivas futuras desse composto como ingrediente funcional na indústria cosmética.
Vesículas extracelulares na cosmética: Atualidade, desafios e perspectivas futuras
Em ocasiões anteriores, expusemos os diferentes desafios e avanços que envolvem o campo das vesículas extracelulares (VEs) em diferentes setores industriais (espanhol), desde a alimentação funcional até o cosmético, mencionando, é claro, o setor farmacêutico.
Dado seu grande potencial como ingrediente funcional, na AINIA trabalhamos por mais de dois anos em projetos IVACE-FEDER (FIVEX I e FIVEX 2), buscando desenvolver metodologias para a obtenção de vesículas extracelulares , (espanhol) analisando seu potencial funcional e explorando sua adequação e escalabilidade para processos em nível industrial.
Atualmente, as fontes de obtenção de VEs são diversas, assim como as metodologias para sua obtenção. No entanto, nem todos os métodos de purificação permitem a escalabilidade em nível industrial, o que dificulta significativamente sua implementação como ingrediente funcional, limitando seu uso a aplicações que requerem pequenas quantidades ou ao contexto da pesquisa básica ou clínica.
Desenvolvimento de uma metodologia de isolamento escalável
Nesse sentido, um dos principais resultados dos projetos FIVEX foi o desenvolvimento de uma metodologia de isolamento escalável, baseada na cromatografia de troca aniônica, que pode ser adaptada a diferentes fontes de obtenção, como organismos probióticos, células e extratos vegetais, e células de mamíferos.
Além disso, foi validado que as VEs obtidas tinham efeito funcional, testando seu efeito em sistemas de cultivo in vitro, observando diversos efeitos, como imunomodulador, antioxidante e até efeito clareador sobre melanócitos induzidos (Resultados publicados no congresso internacional de vesículas extracelulares ISEV 2021 e 2022).
- Congresso Internacional – ISEV2021: Avanços na utilização das vesículas extracelulares como um ingrediente funcional(espanhol)
- Congresso Internacional – ISEV2022: Por que a pesquisa em torno das vesículas extracelulares continua crescendo? (espanhol)
Dado esses efeitos testados in vitro, é lógico pensar que as VEs seriam um ingrediente muito interessante no setor cosmético, já que a natureza lipídica das VEs as tornaria facilmente absorvíveis pela pele, podendo gerar efeitos até mesmo em camadas mais profundas. No entanto, apesar do efeito funcional diverso e promissor, a adequação para sua implementação como ingrediente em diferentes formulações continua sendo um desafio para a biotecnologia e, especificamente, para a indústria cosmética, onde apenas um punhado de formulações indicam em seus rótulos a presença de VEs.
Por isso, na AINIA, no âmbito do projeto FIVEX 2, também se apostou na exploração de diferentes processos de conservação para garantir sua integridade ao longo do tempo, bem como seu efeito funcional, observando que os processos baseados em liofilização mantêm de maneira mais eficaz a integridade das VEs.
Outro dos desafios abordados no projeto FIVEX 2 foi a otimização de um sistema produtivo de células de mamíferos para grandes volumes. Nesse sentido, a indústria precisa de ingredientes que possam ser produzidos em batch, em quantidades e rendimentos razoáveis, para que o processo seja viável técnica e economicamente.
No âmbito do projeto FIVEX 2, foi feito um avanço no cultivo de células hepáticas aderentes em biorreator, com o objetivo de aumentar o volume total de células e, consequentemente, o de VEs produzidas por elas. Dessa forma, otimizam-se as fontes de obtenção, agilizando os processos de cultivo e geração de VEs de interesse. Além disso, foi avaliado que as VEs obtidas nessas condições não perdiam funcionalidade imunomoduladora em comparação com as obtidas em sistemas in vitro convencionais.
Da mesma forma, para as VEs obtidas de microrganismos probióticos, foram estudados quais fatores e variáveis aleatórias durante o crescimento do microrganismo influenciavam a biogênese de VEs, uma vez que as pesquisas sobre VEs em microrganismos probióticos continuam sendo escassas. Nesse sentido, observou-se que determinadas variáveis influenciam o número total de VEs, mas de forma mais considerável, influenciam o tipo de VEs produzidas, podendo assim otimizar um processo de crescimento de microrganismos que potencie a biogênese de VEs.
Em resumo, após esses dois anos de pesquisa, foram exploradas inúmeras alternativas e processos para aproximar o uso de VEs da indústria cosmética, oferecendo recursos e soluções que podem lançar as bases para o uso de VEs como ingrediente funcional na indústria. Se você deseja saber mais, entre em contato conosco.
