Plant cell culture bioprocessing as emerging technology for production of cosmeceuticals

Abstract

Plant extracts are now present the most attractive source of active ingredients in cosmetics since they can provide health benefits in addition to aesthetic appearance. Plants are truly rich in endogenous bioactive compounds, known as secondary metabolites, that had found their use not only on pharmaceuticals but also in cosmetics. Phenolics, alkaloids, terpenes, flavonoids, fatty acids, polysaccharides, peptides, etc. are among remarkably potential of consisting phytochemicals. The most part of the present active cosmetic ingredients, obtained by plant cell culture technology are sold in the form of various extracts, e.g. liposoluble or hydrosoluble, dried or plant cell wall. It is even possible to collect more than one active ingredient from the same culture by using contrasting extraction methods and solvents, and that is another advantage of the chemical nature of plant cell components. The plant cell culture technique’s basics lay mainly on the concept of plant cells’ totipotency and plasticity, by their ability to generate any cells from starting tissue as well as regenerate through process of cell dedifferentiation to a non-differentiated or callus cell state and for their possible following differentiation. Hence, the most of the cosmetic ingredients obtained by plant cell culture technology are based on cultivation of de-differentiated callus or de-differentiated plant cell suspension cultures. However, the preferable method is the cultivation of plant cells in liquid medium.

Зараз рослинні екстракти є найпривабливішим джерелом активних інгредієнтів у косметиці, оскільки вони, крім естетичного вигляду, можуть надати користь для здоров’я. Рослини багаті на ендогенні біоактивні сполуки, відомими як вторинні метаболіти, що знайшли своє застосування не лише в галузі фармацевтики, а й в косметиці. Фенольні сполуки, алкалоїди, терпени, флавоноїди, жирні кислоти, полісахариди, пептиди та ін. Є одними з потенійно важливих хімічних складових. Більша частина існуючих косметичних інгредієнтів, отриманих за технологією культури рослинних клітин, виготовляється у формі різних екстрактів, наприклад ліпорозчинних або гідророзчинних, висушених або екстракт клітинної стінки рослин. Можна навіть отримати більше однієї діючої речовини з однієї культури за допомогою різних методів екстракції та розчинників, і це ще одна перевага хімічної природи рослинних клітинних компонентів. Основи методів культури рослинних клітин полягають головним чином у тотипотентності та пластичності рослинних клітин завдяки їх здатності генерувати будь-які клітини з вихідної тканини, а також регенерувати в процесі дедиференціації клітин до недиференційованого або калюсного стану клітин і їх можливої подальшої диференціація. Отже, більшість косметичних інгредієнтів, отриманих за технологією культури рослинних клітин, засновані на вирощуванні дедиференційованих каллусів або суспензії культур дедиференційованих рослинних клітин. Однак кращим методом є вирощування рослинних клітин у рідкому середовищі.