Recombinant Metallothionein (MT) is een cysteïnerijk eiwit met een molecuulgewicht van ongeveer 6-7 kDa. Het speelt een kernrol door direct vrije radicalen te neutraliseren en het antioxidatieve netwerk te activeren. De aanbevolen dosering in cosmetische formuleringen is slechts 0,01% tot 0,1%.
Formuleerders die op zoek zijn naar antioxidanten kiezen meestal tussen vitamine C, E of glutathion (GSH). Metallothionein biedt een oplossing vanuit een ander perspectief. Het neutraliseert direct hydroxylradicalen en superoxide-anionen, voorkomt lipideperoxidatie en verhoogt de expressie van intracellulair superoxidedismutase (SOD) en glutathion. Gegevens tonen aan dat de reactiesnelheid met hydroxylradicalen tienduizend keer sneller is dan die van SOD, en de algehele antioxidatieve werkzaamheid aanzienlijk hoger is dan die van glutathion in conventionele doseringen. Dit dubbele mechanisme van directe neutralisatie en netwerkactivering zorgt ervoor dat het al bij een zeer lage dosering de antioxidatieve stabiliteit van de formulering kan handhaven.
Het metallothioneinmolecuul bevat ongeveer 30% cysteïne. Deze thiolgroepen hebben een zeer hoge affiniteit voor zware metaalionen zoals zink, koper en cadmium. Bij het verbeteren van de huidskleur blokkeert het de melanogenese door chelatie van koperionen op de actieve plaats van tyrosinase. Chelatie helpt bij het verwijderen van resterende zware metaalionen uit het milieu, verbetert de doffe huidskleur veroorzaakt door afzetting van zware metalen en laat de huid er transparanter uitzien.
Voor een directe beoordeling door R&D volgen hier de kerntechnische parameters van dit ingrediënt: INCI-naam: Cysteine, Trehalose / Metallothionein Molecuulgewicht: 6 - 7 kDa Cysteïnegehalte: ongeveer 30% Uiterlijk: wit tot gebroken wit lyofilisaatpoeder Zuiverheid: ≥95% (SDS-PAGE-analyse) Oplosbaarheid: goed oplosbaar in water en verdunde buffers Aanbevolen dosering: 0,01% - 0,1% Toevoegwijze: bij lage temperatuur toevoegen aan de waterfase
V: Wat is het essentiële verschil in antioxidatief mechanisme tussen Recombinant Metallothionein en glutathion? A: Glutathion werkt voornamelijk als een enkele elektrondonor die vrije radicalen direct neutraliseert, terwijl metallothionein niet alleen vrije radicalen direct neutraliseert, maar ook de expressie van superoxidedismutase en glutathion verhoogt en zo een continu antioxidatief netwerk opbouwt. Dankzij dit dubbele mechanisme kan het al bij een zeer lage concentratie een significant antioxidatief effect uitoefenen.
V: Welke specifieke eisen gelden voor de pH-waarde en temperatuur bij het toevoegen van metallothionein aan een formulering? A: Het wordt aanbevolen om het bij lage temperatuur (onder 40°C) aan de waterfase toe te voegen en de pH van de formulering tussen 5,0 en 7,0 te houden. Metallothionein is een eiwitstructuur; hoge temperaturen of extreme pH-waarden kunnen de ruimtelijke conformatie veranderen, waardoor het chelerende en neutraliserende vermogen van de thiolgroepen verloren gaat.
V: Hoe beïnvloedt het hoge cysteïnegehalte van metallothionein de praktische toepassing ervan? A: Het cysteïnegehalte van ongeveer 30% levert overvloedige thiolgroepen, de kernactieve groepen voor chelatie van zware metaalionen en neutralisatie van vrije radicalen. Het hoge gehalte aan thiolgroepen geeft niet alleen een zeer sterk bindingsvermogen voor zware metalen, maar helpt ook via chelatie van koperionen in tyrosinase bij het verbeteren van een ongelijkmatige huidskleur.
V: Met welke voorwaarden moet rekening worden gehouden bij opslag en transport van metallothionein in lyofilisaatpoedervorm? A: De lyofilisaatpoedervorm behoudt de activiteit van het eiwit zo veel mogelijk. Bij opslag moet het luchtdicht gekoeld worden bewaard bij 2 tot 8°C, waarbij herhaaldelijk invriezen en ontdooien en direct zonlicht moeten worden vermeden. Na reconstitutie wordt aanbevolen het zo snel mogelijk te gebruiken; als de gereconstitueerde oplossing moet worden bewaard, dient een geschikt conserveringssysteem te worden toegevoegd en gekoeld te worden bewaard.