Статті

Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 4 з 4
  • Ескіз
    Документ
    Environmental friendliness of the production of glycosaminoglycans by biotechnological means
    (2024) Hryshchenko, Maryna; Starovoitova, Svitlana
    Glycosaminoglycans (GAGs) are an important biomolecule with wide applications in pharmaceuticals, cosmetics, and medicine. Traditionally obtained through extraction from animal tissues, this method poses contamination risks and quality control issues. Microbial engineering, or chemical synthesis, emerges as a promising eco-friendly, controlled, and cost-effective alternative for producing GAG. Animal tissue extraction has significant environmental drawbacks due to high energy and water consumption, as well as toxic waste emissions during raw material processing. It also risks transmitting zoonotic diseases from close animal contact and tissue processing. The microbiological method ensures high product purity and quality. Unlike animal sources, biotechnological production eliminates contamination risks and allows obtaining a pure product under controlled conditions. It is less costly and more environmentally friendly than traditional extraction methods. Moreover, it aligns with the growing cruelty-free and vegan cosmetics trend, as mandated by EU Regulation No. 1223/2009 on cosmetic products. However, natural GAG producers are zoonotic pathogens grown on media with sheep's blood and brain heart infusion. Their synthesis product contains endotoxins, requiring costly additional cleaning and isolation steps. This issue is addressed by developing new non-pathogenic producer strains capable of growing on eco-friendly media. Thus, it was possible to create Bacillus subtilis 3NA, which allows obtaining 7 g/l of hyaluronic acid, using technical glycerin as a carbon source. Also, it was possible to create Pichia pastoris capable of producing heparin with a concentration of 2.08 g/l in a medium with methanol
  • Ескіз
    Документ
    From production to regulation: the comprehensive role of hyaluronic acid in the food and cosmetic industry
    (2024) Starovoitova, Svitlana; Hryshchenko, Maryna
    Hyaluronic acid (HA) is now approved as a food additive in many countries of Europe, Asia and America and is used as an important element in the food industry. Also, HA is one of the most popular cosmetic ingredients. The aim of this research was to review the comprehensive role of hyaluronic acid in the food industry, from production methods to regulatory aspects. Materials and methods. The study utilized international and domestic scientific publications from leading periodicals and specialized global journals, focusing on hyaluronic acid applications in the food and cosmetic industry and suitable producers. Scientific articles were sourced using global scientometric databases such as Google Scholar and PubMed. Results and discussion. The review revealed that hyaluronic acid has broad applications in the food industry, including as a modifier for dairy and starch-based products, a natural flavor enhancer, and a salt reducer. In the cosmetic industry, HA is used as an anti-aging component that promotes skin hydration. Various microbial strains for HA production were compared, with Corynebacterium glutamicum showing the highest yield (32 g/l over 60 hours). Moreover, international regulations are essential in ensuring the quality and safety of HA-containing products. In the European Union, Regulation (EC) No 1223/2009 sets the standards for the use of hyaluronic acid in cosmetic products, outlining guidelines for product safety, labeling, and permissible concentrations. Globally, HA used in cosmetics and food products must comply with various international standards such as the Codex Alimentarius, which governs food additives, and the ISO 22716:2007 for Good Manufacturing Practices (GMP) in cosmetics production, ensuring consistency in product quality and consumer safety Conclusions. Hyaluronic acid presents significant potential for use in the food and cosmetic industry, with promising production methods using GRAS-status (Generally Recognized As Safe) microorganisms. Adherence to regulatory requirements is crucial for manufacturers and importers of HAcontaining products. Further development of the regulatory framework is expected as technologies and research in HA application continue to advance.
  • Ескіз
    Документ
    Економічні, технологічні та нормативні аспекти глікозаміногліканів біотехнологічного походження в сучасній косметології
    (2024) Грищенко, Марина Іванівна; Старовойтова, Світлана Олександрівна
    На сьогодні, відзначається значний попит на косметичні засоби з глікозаміногліканами (ГАГ), зокрема гіалуроновою кислотою як найпопулярнішим anti-age компонентом завдяки її здатності притягувати воду. Це можна помітити аналізуючи численні наукові публікації в котрих описуються переваги і недоліки різних способів отримання ГАГ. Як показують ці джерела найоптимальнішим способом одержання даних сполук є мікробний синтез і вже на сьогодні переважну більшість гіалуронату отримають саме цим способом. Але враховуючи те, що природні продуценти гіалуронової кислоти (ГК) це переважно патогенні мікроорганізми, для росту котрих використовують середовища з серцево-мозковою інфузією чи кров’ю, в публікаціях особлива увага приділяється оптимізації умов культивування, генетичній інженерії та іншим сучасним технологіям для досягнення більш чистого продукту, що не міститиме патогенних агентів. Наразі, найефективнішим та непатогенним продуцентом гіалуронової кислоти визнано генетично-модифікований штам Bacilius subtilis 3NA, котрий дозволяє отримати 7 г/л ГК. Хоча це не так багато якщо порівнювати з Streptococcus equissp. еqui (12 г/л), зате значно знижується ризик отримання забрудненого гіалуронату і зменшуються витрати на додаткове очищення цільового продукту. Завдяки генній інженерії вдалося отримати хондротоїн, альгінат та гепарин мікробіологічним шляхом, а це значно екологічніше та безпечніше ніж екстракція з тваринної сировини. На основі сучасних наукових публікацій, було проаналізовані різні методи післяфермантаційного очищення ГАГ і виявлено, що в промислових масштабах економічно вигідною є електрофільтрацію при очищенні ГК.
  • Ескіз
    Документ
    Біотехнологічні особливості отримання органічних сполук, що використовуються у виробництві пластифікаторів
    (2023) Скроцька, Оксана Ігорівна; Цвєтков, Костянтин Олексійович; Пенчук, Юрій Миколайович
    Пластифікатори використовують при виробництві різних полімерів. Саме вони надають цим матеріалам гнучкості, міцності і еластичності. Для отримання пластифікаторів використовують різні групи сполук, зокрема – кислоти, феноли і спирти. Їх можна отримувати як хімічним синтезом, так і з використанням мікроорганізмів. У даній статті приділена увага саме мікробному синтезу різних сполук, які є основою при виробництві пластифікаторів. При виробництві пластифікаторів використовують органічні кислоти, такі як олеїнову, ліноленову, лінолеву, адипінову та ін. Серед продуцентів даних кислот виділяють бактерії родів Bifidobacterium, Lactobacillus; дріжджі Rhodosporidium, Saccharomyces, гриби Thamnidium, Mucor, а також мікроводорості Botryococcus, Botryococcus та ін. Другу групу сполук, які використовують при виробництві пластифікаторів складають феноли та їх похідні. Феноли можна отримати при культивуванні рекомбінантних штамів бактерій, зокрема Escherichia coli. Серед похідних фенолів для виробництва пластифікаторів використовують метакрезол. Його можна отримати з використанням генно-модифікованих клітин Saccharomyces cerevisiae та Aspergillus nidulans. Основною сировиною для виробництва пластифікаторів є спирти – гексанол, гліцерол, бутанол, ізобутанол. Гексанол синтезують як природні, так і рекомбінантні бактерії і дріжджі. Частка використання гексанолу у виробництві пластифікаторів становить 2,5 % від загального відсотка спиртів. Гліцерол менше використовують у виробництві пластифікаторів. Частка використання даного спирту – 1,8 %. Використання ізобутанолу у виробництві пластифікаторів складає 4,5 % від загальної кількості спиртів, що використовуються для цього. Даний спирт отримують при культивуванні рекомбінантних бактерій Escherichia coli, Corynebacterium glutamicum, Zymomonas mobilis та дріжджів Saccharomyces cerevisiae. Найбільший відсоток використання спиртів у створенні пластифікаторів займає бутанол – 36 %. Серед природніх продуцентів бутанолу виділяють бактерії роду Clostridium. Також сконструйовані рекомбінантні штами бактерій, які здатні синтезувати бутанол – Escherichia coli, Clostridium tyrobutyricum, Clostridium cellulovorans, а також дріжджі Saccharomyces cerevisiae.