Produzione di estratti vegetali e valore della biodiversità. Metaboliti da colture cellulari vegetali

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Florindo Rosati
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1 Produzione di estratti vegetali e valore della biodiversità Metaboliti da colture cellulari vegetali

3 Missione I.R.B. S.r.l. opera nella ricerca e sviluppo di prodotti e processi innovativi per applicazioni farmaceutiche, cosmetiche e nutrizionali.

4 IRB: La struttura Personnel: 13 PhD and 9 technical assistants Lab space Available in the New Research Centre : 1800 m 2

5 Principi attivi dal Mondo Vegetale Introduzione Le colture di cellule vegetali quale fonte alternativa per la produzione di principi attivi ad uso farmacologico, cosmetico e dietetico.

6 Principi attivi dal Mondo Vegetale Vantaggi degli estratti vegetali da pianta Fitocomplessi naturali Elevata attività biologica Unica fonte disponibile

7 Principi attivi dal Mondo Vegetale Svantaggi degli estratti vegetali da pianta Molte sostanze sono rare Difficile estrazione del principio Presenza di inquinanti ambientali Problemi di trasporto, conservazione ecc.

8 Principi attivi dal Mondo Vegetale Le stesse sostanze bioattive presenti nella pianta possono essere ottenute da Colture di cellule Vegetali

9 Principi attivi dal Mondo Vegetale Vantaggi delle colture di cellule vegetali: Molecole altamente complesse Altissima sicurezza biologica Elevato titolo del principio Rapida selezione di nuove varianti Nessun impatto ambientale Non OGM

10 Principi attivi dal Mondo Vegetale Quali metaboliti dalle colture di cellule vegetali? Sostanze Rare Difficile Estrazione Sintesi chimica non economica

11 Principi attivi dal Mondo Vegetale Nuova classe di Antiossidanti fenilpropanoidi Derivati idrosolubili dell acido caffeico Echinacoside da E. angustifolia Verbascoside da V. seratum Teuplioside da T. polium

12 Principi attivi dal Mondo Vegetale glucosio HO HO OH O O O O HO O O O OH O OH OH OH OH OH OH OH ramnosio Echinacoside

13 Principi attivi dal Mondo Vegetale HO CH 2 OH O O OH OH HO COO O H OH OH O CH 3 OH OH Verbascoside

14 Principi attivi dal Mondo Vegetale Acido caffeico Idrossitirosolo Teupolioside

15 Ajuga reptans Principi attivi dal Mondo Vegetale

16 Principi attivi dal Mondo Vegetale Uso di estratti di Ajuga reptans nella medicina tradizionale come: antireumatico tonico astringente antiemorragico cicatrizzante

17 Principi attivi dal Mondo Vegetale Quantità di fenilpropanoidi presenti nella pianta di Ajuga reptans: 0,01% del peso secco

18 Generazione di Linee di cellule Vegetali Tessuto vegetale Sterilizzazione e Coltura Selezione in Terreno solido Aumento di Biomassa in liquido Bioreattore

19 I primi esplanti

20 Esplanti dopo due settimane

21 L Inizio della Callogenensi

22 La Callogenesi aumenta

23 Una nuova linea cellulare

24 Varie linee cellulari A. reptans E. angustifolia N. tabacum R. patavinae

25 Generazione di Linee di cellule Vegetali 1)Echinacea angustifolia 2)Echinacea pallida 3)Achillea millefolium 4)Zanthoxylum americanum 5)Zanthoxylum stenophyllum 6)Jasminum humidum 7)Ligustrum lucidum 8)Camelia sinensis 9)Gardenia jasminoides 10)Melia azdadirach L. 11)Phytolacca americana 12)Ruta patavinae 13)Datura stramonium 14)Vinca rosea 15)Lonicera japonicum 16)Daucus carota 17)Nicotiana tabacum 18) Centella asiatica 19) Ajuga reptans 20) Syringa vulgaris 21) Lippia citrodora 22) Taxus baccata

26 Coltura liquida

27 Cultura Liquida

28 Processo Il processo di estrazione Bioreattore Omogenizzazione Filtrazione e Cromatografia Prodotti Omogenato Cellulare Estratto Totale Sostanza Purificata

29 Principi attivi dal Mondo Vegetale Quantità di fenilpropanoidi presenti nella coltura cellulare di Ajuga reptans dopo selezione: 10 % del peso secco

30 Attività Antiossidante del teupolioside

31 Attività Antiossidante del teupolioside Effetti su vari saggi di attività antiossidante Radicale Superossido Radicale Idrossile Radicale Perossinitrile Perossidazione Lipidica Teupol. 0,17 µg/ml 0,51 µg/ml 3,6 µg/ml 44 µg/ml Rutina 10 µg/ml 3,9 µg/ml 13 µg/ml 47 µg/ml I dati rappresentano la IC50 sul saggio

32 Applicazioni di Metaboliti Secondari Fenilpropanoidi Applicazioni Cosmetiche E Nutrizionali Tassani Terapia Oncologica

33 Estrazione di principi attivi e Biodiversità Delle specie vegetali classificate solo il 5% è stato studiato per l attività farmacologica dei principi attivi contenuti Le colture di cellule vegetali consentono di studiare molecole di origine vegetale in modo adeguato, ecocompatibile e preservando la biodiversità. Questa tecnologia rappresenta una valida alternativa per la produzione industriale di molecole rare e complesse.

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