Η ανασυνδυασμένη μεταλλοθειονίνη (Recombinant Metallothionein, MT) είναι μια πρωτεΐνη πλούσια σε κυστεΐνη, μοριακού βάρους περίπου 6-7 kDa, που επιτελεί κεντρικό ρόλο εξουδετερώνοντας άμεσα τις ελεύθερες ρίζες και ενεργοποιώντας το αντιοξειδωτικό δίκτυο. Η συνιστώμενη προσθήκη σε καλλυντικά σκευάσματα είναι μόλις 0,01% έως 0,1%.
Όταν οι σχεδιαστές σκευασμάτων αναζητούν αντιοξειδωτικά, συνήθως επιλέγουν μεταξύ βιταμίνης C, E ή γλουταθειόνης (GSH). Η μεταλλοθειονίνη προσφέρει μια λύση σε άλλη διάσταση. Εξουδετερώνει άμεσα τις ρίζες υδροξυλίου και το ανιόν υπεροξειδίου, αποτρέπει την υπεροξείδωση των λιπιδίων και αυξάνει την ενδοκυτταρική έκφραση της υπεροξειδικής δισμουτάσης (SOD) και της γλουταθειόνης. Τα δεδομένα δείχνουν ότι ο ρυθμός αντίδρασής της με τις ρίζες υδροξυλίου είναι δέκα χιλιάδες φορές ταχύτερος από αυτόν της SOD, και η συνολική αντιοξειδωτική της δράση είναι σημαντικά υψηλότερη από τις συνήθεις δόσεις γλουταθειόνης. Αυτός ο διπλός μηχανισμός άμεσης εξουδετέρωσης και ενεργοποίησης δικτύου τής επιτρέπει να διατηρεί την αντιοξειδωτική σταθερότητα του σκευάσματος ακόμη και σε πολύ χαμηλές δόσεις.
Το μόριο της μεταλλοθειονίνης περιέχει περίπου 30% κυστεΐνη. Αυτές οι θειολικές ομάδες έχουν εξαιρετικά υψηλή συγγένεια με ιόντα βαρέων μετάλλων όπως ο ψευδάργυρος, ο χαλκός και το κάδμιο. Στη βελτίωση της εμφάνισης της επιδερμίδας, δεσμεύει με χηλίωση τα ιόντα χαλκού στο ενεργό κέντρο της τυροσινάσης, αναστέλλοντας την οδό σχηματισμού της μελανίνης. Η χηλίωση συμβάλλει στην απομάκρυνση των υπολειμματικών ιόντων βαρέων μετάλλων από το περιβάλλον, βελτιώνοντας την θαμπή όψη του δέρματος που προκαλείται από την εναπόθεση βαρέων μετάλλων και κάνοντάς το να φαίνεται πιο διαυγές.
Για τη διευκόλυνση της άμεσης αξιολόγησης από το τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης, ακολουθούν οι βασικές τεχνικές παράμετροι της πρώτης ύλης: INCI name: Cysteine, Trehalose / Metallothionein Μοριακό βάρος: 6 - 7 kDa Περιεκτικότητα σε κυστεΐνη: περίπου 30% Εμφάνιση: Λευκή έως υπόλευκη λυοφιλοποιημένη σκόνη Καθαρότητα: ≥95% (έλεγχος SDS-PAGE) Διαλυτότητα: Ευδιάλυτη σε νερό και αραιά ρυθμιστικά διαλύματα Συνιστώμενη προσθήκη: 0,01% - 0,1% Τρόπος προσθήκης: Προσθήκη σε χαμηλή θερμοκρασία στην υδατική φάση
Ε: Ποια είναι η ουσιαστική διαφορά στον αντιοξειδωτικό μηχανισμό μεταξύ της ανασυνδυασμένης μεταλλοθειονίνης και της γλουταθειόνης; Α: Η γλουταθειόνη δρα κυρίως ως μεμονωμένος δότης ηλεκτρονίων εξουδετερώνοντας άμεσα τις ελεύθερες ρίζες, ενώ η μεταλλοθειονίνη όχι μόνο εξουδετερώνει άμεσα τις ελεύθερες ρίζες αλλά αυξάνει και την έκφραση της υπεροξειδικής δισμουτάσης και της γλουταθειόνης, δομώντας ένα διαρκές αντιοξειδωτικό δίκτυο. Αυτός ο διπλός μηχανισμός τής επιτρέπει να ασκεί σημαντική αντιοξειδωτική δράση ακόμη και σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις.
Ε: Ποιες είναι οι συγκεκριμένες απαιτήσεις για το pH και τη θερμοκρασία κατά την προσθήκη μεταλλοθειονίνης στο σκεύασμα; Α: Συνιστάται η προσθήκη στην υδατική φάση σε χαμηλή θερμοκρασία (κάτω από 40°C) και ο έλεγχος του pH του σκευάσματος μεταξύ 5,0 και 7,0. Η μεταλλοθειονίνη είναι πρωτεϊνική δομή· η υψηλή θερμοκρασία ή το ακραίο pH μπορεί να προκαλέσει αλλαγή της χωρικής της διαμόρφωσης, με αποτέλεσμα την απώλεια της ικανότητας ενεργής χηλίωσης και εξουδετέρωσης των θειολικών ομάδων.
Ε: Πώς επηρεάζει η υψηλή περιεκτικότητα σε κυστεΐνη της μεταλλοθειονίνης την πρακτική εφαρμογή της; Α: Η περιεκτικότητα σε κυστεΐνη περίπου 30% παρέχει άφθονες θειολικές ομάδες, οι οποίες αποτελούν τις βασικές ενεργές ομάδες για τη χηλίωση ιόντων βαρέων μετάλλων και την εξουδετέρωση ελεύθερων ριζών. Η υψηλή περιεκτικότητα σε θειολικές ομάδες όχι μόνο της προσδίδει εξαιρετικά ισχυρή ικανότητα δέσμευσης βαρέων μετάλλων, αλλά μέσω της χηλίωσης των ιόντων χαλκού στην τυροσινάση συμβάλλει στη βελτίωση της ανομοιόμορφης εμφάνισης του χρώματος του δέρματος.
Ε: Ποιες συνθήκες πρέπει να προσέχονται κατά την αποθήκευση και μεταφορά της μεταλλοθειονίνης σε μορφή λυοφιλοποιημένης σκόνης; Α: Η λυοφιλοποιημένη μορφή διατηρεί στον μέγιστο βαθμό τη δραστικότητα της πρωτεΐνης. Κατά την αποθήκευση πρέπει να φυλάσσεται ερμητικά κλεισμένη σε περιβάλλον ψύξης 2 έως 8°C, αποφεύγοντας την επαναλαμβανόμενη κατάψυξη-απόψυξη και την άμεση έκθεση στο ηλιακό φως. Μετά την ανασύσταση συνιστάται η άμεση χρήση· εάν απαιτείται αποθήκευση του ανασυσταθέντος διαλύματος, θα πρέπει να προστεθεί κατάλληλο σύστημα συντηρητικών και να διατηρηθεί σε ψύξη.