Rekombinantti metallotioneiini (Recombinant Metallothionein, MT) on noin 6-7 kDa:n kysteiinirikas proteiini, joka toimii ydinroolissa sammuttamalla suoraan vapaita radikaaleja ja aktivoimalla antioksidanttiverkostoa. Kosmeettisissa formulaatioissa suositeltu lisäys on vain 0,01 %-0,1 %.
Formuloijat valitsevat antioksidantteja etsiessään yleensä C- tai E-vitamiinin tai glutationin (GSH) välillä. Metallotioneiini tarjoaa toisenlaisen ratkaisun. Se poistaa suoraan hydroksyyliradikaaleja ja superoksidianioneja, estää lipidien peroksidaatiota ja lisää solunsisäisen superoksididismutaasin (SOD) ja glutationin ilmentymistä. Tiedot osoittavat, että sen reaktionopeus hydroksyyliradikaalien kanssa on kymmenentuhatta kertaa nopeampi kuin SOD:n, ja kokonaisantioksidanttiteho on merkittävästi korkeampi kuin tavanomaisen glutationiannoksen. Tämä suoran poiston ja verkoston aktivoinnin kaksoismekanismi mahdollistaa formulaation antioksidanttisen vakauden ylläpitämisen erittäin alhaisella lisäysmäärällä.
Metallotioneiinimolekyyli sisältää noin 30 % kysteiiniä. Näillä sulfhydryyliryhmillä on erittäin korkea affiniteetti sinkki-, kupari- ja kadmium-ionien kaltaisiin raskasmetalli-ioneihin. Ihonsävyn ulkonäön parantamisessa se estää melaniinin muodostumisreitin kelatoimalla tyrosinaasin aktiivisen kohdan kupari-ioneja. Kelatointi auttaa poistamaan ympäristöstä jääneitä raskasmetalli-ioneja ja parantaa raskasmetallikertymien aiheuttamaa ihon sameaa ulkonäköä, saaden ihon näyttämään kirkkaammalta.
Tutkimus- ja kehitystyön suoran arvioinnin helpottamiseksi alla on raaka-aineen keskeiset tekniset parametrit: INCI-nimi: Cysteine, Trehalose / Metallothionein Molekyylipaino: 6 - 7 kDa Kysteiinipitoisuus: noin 30 % Ulkonäkö: valkoinen tai luonnonvalkoinen lyofilisoitu jauhe Puhtaus: ≥95 % (SDS-PAGE-määritys) Liukoisuus: helposti liukeneva veteen ja laimeisiin puskuriliuoksiin Suositeltu lisäys: 0,01 % - 0,1 % Lisäystapa: lisätään veteen matalassa lämpötilassa
K: Mikä on olennainen ero rekombinantin metallotioneiinin ja glutationin antioksidanttimekanismeissa? V: Glutationi toimii pääasiassa yksittäisenä elektroninluovuttajana poistaen suoraan vapaita radikaaleja, kun taas metallotioneiini ei ainoastaan sammuta suoraan vapaita radikaaleja vaan myös lisää superoksididismutaasin ja glutationin ilmentymistä rakentaen jatkuvan antioksidanttiverkoston. Tämä kaksoismekanismi mahdollistaa merkittävän antioksidanttivaikutuksen erittäin alhaisissa pitoisuuksissa.
K: Mitä erityisvaatimuksia pH-arvolle ja lämpötilalle on, kun metallotioneiinia lisätään formulaatioon? V: Suositellaan lisäämistä veteen matalassa lämpötilassa (alle 40 °C) ja formulaation pH-arvon pitämistä välillä 5,0-7,0. Metallotioneiini on proteiinirakenne, ja korkea lämpötila tai äärimmäinen pH voi muuttaa sen spatiaalista konformaatiota, jolloin sulfhydryyliryhmien aktiivinen kelatointi- ja poistokyky menetetään.
K: Miten metallotioneiinin korkea kysteiinipitoisuus vaikuttaa sen käytännön sovellusvaikutuksiin? V: Noin 30 %:n kysteiinipitoisuus tarjoaa runsaasti sulfhydryyliryhmiä, jotka ovat sen raskasmetalli-ionien kelatoinnin ja vapaiden radikaalien poiston ydinaktiiviset ryhmät. Korkea sulfhydryylipitoisuus ei ainoastaan anna sille erittäin vahvaa raskasmetallien sitomiskykyä vaan myös auttaa parantamaan epätasaisen ihonsävyn ulkonäköä kelatoimalla tyrosinaasin kupari-ioneja.
K: Mitä ehtoja on huomioitava lyofilisoidun jauheen muodossa olevan metallotioneiinin säilytyksessä ja kuljetuksessa? V: Lyofilisoitu jauhemuoto säilyttää proteiinin aktiivisuuden mahdollisimman hyvin. Säilytys tulee tehdä suljetussa 2-8 °C:n kylmäympäristössä, välttäen toistuvaa jäädytystä ja sulatusta sekä suoraa auringonvaloa. Käytä uudelleenliuotuksen jälkeen mahdollisimman pian; jos uudelleenliuotettua liuosta on säilytettävä, siihen tulee lisätä asianmukainen säilöntäjärjestelmä ja säilyttää kylmässä.