CZ37180U1 - Probiotická kosmetická kompozice pro humánní nebo veterinární použití pro léčbu dermatologických poruch - Google Patents

Description

Probiotická kosmetická kompozice pro humánní nebo veterinární použití pro léčbu dermatologických poruch

Oblast techniky

Technické řešení se týká probiotické kosmetické kompozice pro humánní nebo veterinární použití pro léčbu dermatologických poruch.

Dosavadní stav techniky

Lidská kůže j e domovem milionů mikroorganismů, kterým se říká kožní mikrobiota (Byrd, 2018) 1. Kožní mikrobiota hraje významnou roli nejenom při ochraně pokožky před patogenními mikroorganismy, ale i při modulaci kožní imunitní odpovědi organizmu. Předpokládá se, že působky produkované kožními bakteriemi také přispívají ke zdravé kondici pokožky díky pozitivní stimulaci kožních buněk.

Dle definice jsou probiotika živé mikrobiální doplňky stravy, které prospěšně působí na hostitele zlepšováním rovnováhy mikrobioty ve střevě ². Podle FAO/WHO (2002) jsou probiotika definována jako živé mikroorganizmy, jejichž podávání hostiteli v adekvátním množství vede ke zlepšení zdraví hostitele. Řada studií poukazuje na pozitivní účinek aplikovaných probiotik nejen per os, ale i na pokožku, a proto je použití označení probiotika běžné i v kosmetické praxi.

Kromě prokázaných terapeutických vlastností musí probiotické mikroorganizmy splňovat další požadavky. Zvláštní důraz je kladen na bezpečnost³. Jedná se minimálně o tyto vlastnosti: nepatogenní vlastnosti (včetně produkce toxinů), rezistence k žaludečním kyselinám a žluči, adheze na buňky střevního epitelu, schopnost kolonizovat střevo, prokázaný příznivý vliv na ostitele, bezpečnost. Kmeny musí být jednoznačně identifikované a zároveň uložené v mezinárodní sbírce mikroorganizmů.

Bakterie mléčného kvašení jsou významné probiotické mikroorganizmy, které působí především v GIT člověka, nicméně se vyskytují i na pokožce a jsou přirozenou součástí kožního mikrobiomu. Zástupci jsou klasifikováni pomocí fenotypových vlastností, kterými jsou morfologie, způsob fermentace glukózy, růst při různých teplotách, produkce kyseliny mléčné a fermentace sacharidů ⁴.

Mezi probiotické bakterie mléčného kvašení patří rody Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus i, Lactococcus ⁵.

Do skupiny bakterií mléčného kvašení podle novější nomenklatury nepatří rod Bifidobacterium, náleží do zcela jiné větve (Actinobacteria) než ostatní mléčné bakterie. Vzhledem k podobným fyziologickým vlastnostem, způsobu využití v potravinářském průmyslu a také s ohledem na společnou historii bývá do této skupiny přiřazován⁶.

Kůže je největším orgánem lidského těla, který funguje jako důležitá fyzická bariéra (např. k ochraně před škodlivými vnějšími podmínkami a invazí patogenů) a jako komunikační nástroj (např. k reakci na vnější podněty). Lidská kůže je domovem milionů mikroorganismů, kterým se říká kožní mikrobiota (Sanford, 2013)7. Ve srovnání s rozsáhleji studovanou střevní mikrobiotou, kožní mikrobiota má podobné vlastnosti, např. také poskytuje ochranu proti patogenům, udržují homeostázu kůže, stimuluje a aktivuje různé imunitní reakce, metabolizuje přírodní produkty a produkuje antimikrobiální peptidy (Byrd, 2018 1; Scharschmidt, 20138; Grice, 20159).

Biochemické podmínky kůže jsou přísné: má nízké pH, vysokou slanost, je dehydratovaná a je vystavena faktorům prostředí. Přesto mnoho mikrobiálních druhů úspěšně kolonizuje kůži, včetně

- 1 CZ 37180 U1 bakterií, plísní, virů, zejména bakteriofágů (Lunjani, 2019)¹⁰. Složení mikrobiomu lidské kůže je určeno genetikou, faktory prostředí a místním mikroprostředím (Kemter, 2019)¹¹. Lidská kožní mikrobiota se tedy liší od jedné části těla k druhé a může se velmi lišit u osob různé rasy, věku, pohlaví a zdravotního stavu (Langan, 2018)¹². Fyziologicky lze pokožky rozdělit do čtyř hlavních mikroprostředí: (1) mazové (obličej, hrudník a záda), (2) vlhké (loket, kolena, genitálie), (3) suché (dlaně) a (4) specifické pro chodidlo (Byrd, 2018;) 1. Tato mikroprostředí se vyznačují specifickou mikroflórou, která může mít značný vliv na udržení „zdravé“ pokožky, zatímco posuny ve složení mikrobioty mohou usnadnit rozvoj a progresi onemocnění (Byrd, 2018) 1. Až donedávna byly metody izolace a charakterizace kožních mikrobiálních komunit založené na mikrobiologické kultivaci. Tyto metody však podceňují skutečnou rozmanitost orgánově specifické mikrobioty, protože mnoho bakteriálních druhů se značně liší např. svými na požadavky na výživu, rychlostí růstu na agarových plotnách, navíc řadu druhů prostě nelze kultivovat (Byrd, 2018) 1. Například Staphylococcus spp. roste rychleji než Cutibacterium spp. a Corynebacterium spp. na agarových plotnách naočkovaných kožními výtěry, a ty mohou tak být přehlíženy ve studiích založených na kultivaci. Ve snaze zachytit celkovou rozmanitost kožního mikrobiomu slouží v dnešní době k identifikaci členů kožních mikrobiálních komunit především sekvenační metody (Sanford, 2013)¹³. Běžně používaný přístup využívá cílenou amplifikaci „molekulárních otisků prstů“ specifických pro určitou třídu patogenů, např. housekeeping 16S ribozomální RNA gen specifický pro bakteriální komunitu, nebo oblast ITS1 (internal transcribed spacer 1) ribozomálního genu specifického pro houby (Byrd, 2018)¹. Poté následuje identifikace druhu pomocí sekvenování nukleové kyseliny amplifikovaného produktu. Nicméně neustálý vývoj sekvenačních technologií od konvenčního Sangerova sekvenování po pyrosekvenování a sekvenování Illumina, umožňuje lepší a přesnější charakterizaci mikrobioty (Grogan, 2019)¹⁴.

Pozitivní vliv probiotických bakterií na zdraví pokožky člověka potvrzuje řada klinických studií a množství odborných vědeckých publikací (Maguiree 2017)¹⁵, (Roudsari 2015)¹⁶.

Patentové přihlášky řeší v současné době především konkrétní probiotické kosmetické formulace. Jedná se např. o patent CN 113797149 A, kde autoři popisují metodu úpravy probiotik a jejich aplikaci v kosmetických přípravcích. Dokument KR 102026366 B1 se týká přípravy kosmetické kompozice obsahující probiotické kultury vyráběné fermentací syrovátky, dokument KR 102115668 B1 popisuje kosmetickou kompozici obsahující filtrát probiotického fermentátu, tzn. bez obsahu živých probiotických bakterií. Patent CN 114763520 A popisuje způsob přípravy kosmetické kompozice obsahující tepelně inaktivované probiotické bakterie. Dokument CZ 36385 U1 se týká složení kosmetického produktu obsahujícího živou probiotickou kulturu v olejovém adjuvans. Spis KR 20210007511 A uvádí metodu analýzy kožního mikrobiomu umožňující popis spojitosti stavu pokožky v návaznosti na kožní mikrobiom.

Charakterizace mikrobiomu je v současnosti prováděna zejména sekvenační analýzou (DI SEGNI 2018)¹⁷, kdy dochází ke kvantifikaci bakteriálně specifických sekvencí genu pro 16S rRNA. _Další běžně používaný postup pro stanovení relativního množství bakteriální DNA vybraných bakteriálních druhů je metoda Real Time PCR. Konzervativní metodou charakterizace kožního mikrobiomu je standardní kultivace, kdy kultivací zředěného vzorku na selekčních půdách probíhá stanovení množství bakteriálních buněk s možností následné identifikace biochemického profilu.

V dnešní době jsou všechna probiotika obsažená v kosmetických prostředcích koncipována na univerzálním principu, který umožňuje velkoobjemovou výrobu takových preparátů. Probiotické přípravky tak nerespektují individuální potřeby jejich uživatelů s ohledem na aktuální stav, resp. složení kožního mikrobiomu.

Co se týká složení kožního mikrobiomu, obecně lze říci, že větší diverzita mikroorganismů je pro kůži zdravější. Dokonce i komenzální mikroorganismus může způsobovat dermatologická onemocnění, pokud je v přílišné dominanci vůči ostatním. Jako příklad může sloužit Cutibacterium acnes, za rovnovážných podmínek komenzální bakterie, která ale při dominanci způsobuje akné (Tomasoni, 2021)¹⁸. Staphylococcus aureus zase při přemnožení může způsobit atopický ekzém

- 2 CZ 37180 U1 (Williams, 2017)¹⁹. Zajímavé je, že P. acnes působí jako supresor/regulátor růstu S. aureus. Jiné kožní bakterie, jako S. epidermidis zase zprostředkovávají fermentaci glycerolu na kyselinu jantarovou a tím působí supresivně na P. acnes. Uvedené příklady demonstrují propojenost celého systému a důležitost vyváženého složení mikrobiomu.

Dříve probíhala léčba dermatologických patologií převážně pomocí antibiotik. Tento přístup vede nejen ke vzniku rezistentních kmenů, ale při nízké selektivitě antibiotik také k jejich nepříznivému působení nejen na původce choroby, ale i na zdraví prospěšné komenzální bakterie. Modernější přístup představuje použití probiotických preparátů, které neodstraňují pouze příznaky onemocnění, ale cílí přímo na jeho původce. Probiotika a prebiotika lze použít terapeuticky, ale také preventivně (např. v kosmetických přípravcích) jako podporu biodiverzity a rovnováhy kožního mikrobiomu.

Obecné mechanismy působení probiotik v dermatologii

Bylo prokázáno, že topicky aplikované probiotické kultury působí pozitivně při zmírnění příznaků atopické dermatitidy Atopická dermatitida (AD) je časté kožní onemocnění, kterým trpí děti i dospělí. Toto onemocnění je spojováno se zhoršenou bariérovou funkcí kůže, sníženou variabilitou kožního mikrobiomu, a s tím související dominancí bakterie Staphylococcus aureus. U jedinců s AD se nachází menší množství gramnegativních bakterií. Probiotika inhibují Th2 buňky a stimulují produkci IFN-gama, cytokinu zodpovědného za aktivaci Th1. Jsou také schopna stimulovat Treg buňky, čímž potlačují imunitní odpověď (Marcinkowska, 2018)²⁰, (Kang, 2009)²¹.

Akné vulgaris je jedno z nejčastějších onemocnění kůže, které v životě postihne ve větší či menší míře téměř každého. Toto onemocnění je doprovázeno zvýšenou produkcí kožního mazu, dominancí Propionibacterium acnes, folikulární hyperkeratinózou a kožními záněty. Správně zvolená probiotika mohou downregulovat expresi genů zodpovědných za produkci zánětlivých cytokinů a stimulovat Treg buňky, které potlačují zánětlivou reakci. Probiotika mohou také snížit objem kožního mazu a kolonizaci zánětlivých folikulů P. acnes (Kang,2009)²¹.

Probiotika nemusí být užitečná pouze v léčbě onemocnění jako takových, ale lze je s úspěchem použít i proti projevům stárnutí kůže. Mezi znaky stárnoucí kůže můžeme zařadit například zvýšení pH, snížená antioxidační schopnost a zvýšená aktivita matrix metalloproteázy, vedoucí ke snížení pevnosti a pružnosti kůže, a tedy i zhoršení bariérové funkce. Probiotika, konkrétně L. paracasei, způsobují upregulaci TGF-beta, který působí pozitivně na celistvost kůže. Metabolismus probiotik, při kterém se formují volné mastné kyseliny, také vede ke snížení pH.

Použití B. coagulans přispívá ke zvýšené produkci polysacharidů s antioxidační schopností a S. thermophiles zvyšuje hladinu keratinu ve stratum corneum, tedy zvyšuje flexibilitu a zlepšuje bariérové funkce kůže (Sharma, 2016)²².

Díky pozitivním účinkům, které probiotika mají na pleť, se v posledních letech začala objevovat i v kosmetických produktech, jako jsou pleťová mléka, mýdla, sprchové gely, vody po holení, deodoranty, šampony, balzámy na rty apod., avšak zejména ve formě inaktivovaných neživých probiotických kultur. Nejčastějším probiotikem, které můžeme nalézt ve složení, je Lactobacillus. Počty živých organismů v kosmetických produktech však nejsou vysoké, protože hlavním limitujícím faktorem je omezená stabilita kultur. Problémem je tedy zajištění dlouhodobé viability probiotik v produktu.

Literatura:

Byrd, A.; Belkaid, Y.; Segre, J. The human skin microbiome., Nat. Rev. Microbiol. 2018, 16, 143 až 155.

FULLER, R. Fuller R.. ,Probiotics in man and animal., J Appl , 66: 365-378, 1989,365 až 378

- 3 CZ 37180 UI

SALMINEN, S. et al., Demonstration of safety of probiotics — a review. 1998

FRIC, P., Probiotics and prebiotics - Renaissance of a therapeutic principle, 2007, 237 až 270

HOLZAPFEL, W. et al., Taxonomy and important features of probiotic microorganisms in food and nutrition, 2001, 365S až 373S

BORRIELLO, S. P. et al., Safety of probiotics that contain lactobacilli or bifidobacteria., Clin Infect Dis, sv. 36, Č. 6, str. 775-80, březen 2003, ISSN: 1537-6591, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12627362

Sanford, J.A.; Gallo, R.L., Functions of the skin microbiota in health and disease., Semin. Immunol., 2013, 25, 370 až 377

Scharschmidt, T.C.; Fischbach, M.A., What lives on our skin: Ecology, genomics and therapeutic opportunities of the skin microbiome., Drug Discov. Today Dis. Meeh., 2013, 10, e83 až e89

Grice, E.A., The intersection of microbiome and host at the skin interface: Genomic- and metagenomic- based insights., Genome Res., 2015, 25, 1514 až 1520

Lunjani, N.; Hlela, C.; O’Mahony, L., Microbiome and skin biology., Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol., 2019,19, 328 až 333

Kemter, A.M.; Nagler, C.R., Infuences on allergic mechanisms through gut, lung, and skin microbiome exposures., J. Clin. Invest, 2019,129, 1483 až 1492

Langan, E.A„ et al., The role of the microbiome in psoriasis: moving from disease description to treatment selection?, Br. J. Dermatol., 2018, 178, 1020 až 1027

Sanford, J.A.; Gallo, R.L., Functions of the skin microbiota in health and disease., Semin. Immunol., 2013, 25, 370 až 377

Grogan, M.; Bartow-McKenney, C.; Flowers, L.; Knight, S.A.B.; Uberoi, A.; Grice, E.A., Research techniques made simple: Profiling the skin microbiota., J. Investig. Dermatol., 2019, 139, 747.e741 až752.e741

Maguire, Mia and Greg Maguire, 2017, “The Role of Microbiota, and Probiotics and Prebiotics in Skin Health.”, Archives cf Dermatological Research ,309(6):411 až 421

Roudsari, M. Rahmati, R. Karimi, S. Sohrabvandi, and A. M. Mortazavian, 2015, “Health Effects of Probiotics on the Skin.”, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 55(9):1219 až 1240

DI SEGNI, A. et al., Guided Protocol for Fecal Microbial Characterization by 16S rRNAAmplicon Sequencing., J Vis Exp, č. 133, 03 2018, ISSN: 1940-087X, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29608151

Tomasoni, D.; Perugini, P., Relationship between skin microbiota and skin biophysical parameters in inflammatory skin disease: A systematic review., J. Clin. Dermatol. Ther., 2021, 7, 1 až 6

Williams, M.R.; Nakatsuji, T.; Gallo, R.L., Staphylococcus aureus: Master Manipulator of the Skin., Cell Host Microbe, 2017, 22, 579 až 581

-4CZ 37180 U1

Marcinkowska M, Zagorska A, Fajkis N, Kolaczkowski M, Pasko P, (2018), A review of probiotic supplementation and feasibility of topical application for the treatment of pediatric atopic dermatitis., Curr Pharm Biotechnol, 19:827 až 838

Kang BS, Seo JG, Lee GS, Kim JH, Kim SY, Han YW, et al., Antimicrobial activity of enterocins from Enterococcus faecalis SL-5 against Propionibacterium acnes, the causative agent in acne vulgaris, and its therapeutic effect., J Microbiol., 2009;47:101 až 109

Sharma D, Kober MM, Bowe WP., Anti-aging effects of probiotics., J Drugs Dermatol., 2016;15(1):9 až 12

Podstata technického řešení

Nedostatky dosavadního stavu techniky, zvláště v oblasti individualizované výroby probiotických kosmetických přípravků, přináší technické řešení. To je založené na analýze kožního mikrobiomu jedince, na základě které se připraví specifická formulace zvolených probiotických kultur do výsledné probiotické kosmetické kompozice. Výběr probiotických kmenů lze navíc zohlednit na základě zdravotní anamnézy jedince.

Předmětem technického řešení je individuální probiotická kosmetická kompozice obsahující probiotické bakterie pro humánní nebo veterinární použití pro léčbu dermatologických poruch připravená na základě výsledků analýzy kožního mikrobiomu jedince ze vzorku získaného stěrem z pokožky pro kvantitativní stanovení bakterií rodů Cutibacterium a/nebo Streptococcus a/nebo Staphylococcus, a/nebo Lactobacillus v kožním mikrobiomu jedince. Současně je s výhodou získána zdravotní anamnéza pokožky jedince, tzn. soubor onemocnění, resp. veškerých zdravotních poruch pokožky.

Probiotická kosmetická kompozice podle technického řešení obsahuje složku individuálních probiotických kultur vybraných dle výsledku analýzy kožního mikrobiomu z bakteriálních rodů Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus a/nebo rodů produkujících antimikrobiální peptidy inhibující růst bakterií rodů Cutibacterium a/nebo Streptococcus a/nebo Staphylococcus. K přípravě kosmetické probiotické kompozice jsou pak preferenčně zvoleny ty probiotické bakterie, které jsou klinicky nebo laboratorně testovány pro indikace získané z anamnézy dle alespoň jednoho údaje z literatury a/nebo výsledku klinické studie a/nebo probiotické kultury s in vitro testovaným antimikrobiálním účinkem na vybrané kožní patogenní, popř. podmíněně patogenní mikroorganismy, jako je např. kmen Cutibacterium acnes, Candida albicans, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes. V následujícím kroku se postupuje tak, aby byly v individuálně připravované kosmetické probiotické kompozici obsaženy ty druhy nebo rody bakterií, které jsou dle výsledku analýzy mikrobiomu na pokožce sníženy nebo chybí oproti zastoupení bakteriálních kultur v kožním mikrobiomu zdravého člověka a/nebo jsou vhodné pro potlačení patogenních bakterií, nebo jsou u nich popsány pozitivní účinky na regulaci imunitního systému, zejména protizánětlivý účinek nebo jiným způsobem příznivě působí na pokožku. Jedná se tak o unikátní kombinaci - aplikace vhodně zvolených probiotických bakterií schopných cíleně potlačovat stanovované patogenní bakterie na pokožce, doplnění bakterií ze skupiny mikroorganismů, jejichž množství je sníženo nebo zcela v kožním mikrobiomu člověka chybí, s preferenčním výběrem kmenů klinicky testovaných pro zvolenou anamnézu pokožky.

Analýza mikrobiomu ve vzorku stěru pokožky se provádí výhodně kultivací s možností následné identifikace biochemického profilu a/nebo Real Time PCR a/nebo sekvenací vzorku stěru nebo případně libovolnou kombinací uvedených metod.

Složka individuálních probiotických kultur se výhodně lyofilizuje a před aplikací do finální probiotické kosmetické kompozice se smíchá s potravinářským nebo kosmetickým olejem na bázi

- 5 CZ 37180 U1 triglycerolů, v kterém se rozsuspenduje. Olej je výhodně vybán ze skupiny obsahující řepkový olej, olivový olej, slunečnicový olej, avokádový olej, kokosový olej, lněný olej, ricinový olej, pupalkový olej, mandlový, arganový, hroznový, meruňkový olej, jojobový olej, kmínový, růžový olej, amlinový, kávový, švestkový olej. Tato suspenze je vysoce stabilní při následném vmísení do krému nebo masti a je schopna udržet dlouhodobě životaschopnost probiotických bakterií.

Lyofilizací se získá „stabilizovaná sušená vitální probiotická kultura“, zachovávající životaschopnost probiotických buněk, které se ve vhodném prostředí začnou množit.

Předmětem technického řešení je probiotická kosmetická kompozice pro léčbu dermatologických poruch, kde složka individuálních probiotických kultur obsahuje probiotické kultury vybrány z bakteriálních rodů Lactobacillus, Bfidobacterium, Streptococccus a/nebo rodů produkují antimikrobiální peptidy inhibující růst bakterií rodů Cutibacterium a/nebo Streptococcus a/nebo Staphylococcus a pomocnou složku plnící funkci prebiotika.

Složka individuálních probiotických kultur obsahuje minimálně jednu zvolenou probiotickou kulturu ve složce individuálních probiotických kultur. Při formulaci individualizovaného probiotického kosmetického přípravku lze postupovat tak, že se zohledňuje % zastoupení jen jednoho z bakteriálních rodů Cutibacterium, Streptococcus, Lactobacillus nebo Staphyloccocus nebo jejich kombinace. Pokud složka individuálních probiotických kultur obsahuje nejméně dvě probiotické kultury, jsou ve složce individuálních probiotických kultur zastoupeny výhodně ve stejných procentuálních poměrech.

Složka individuálních probiotických kultur může obsahovat také bakteriální rody vybrané ze skupiny Streptococcus, Bacillus, Sacharomyces, Enterococcus, Lactococcus, Escherichia, Akkermansia, Faecalibacterium, Eubacterium, Leuconostoc, Pediococcus, Cutibacterium, Corynebacterium, Nitrosomonas, Alcaligenes, Micrococcus, Acinetobacter, Malassezia nebo jiné aerobní a/nebo mikroaerofilní a/nebo anaerobní bakterie, výhodně mléčného kvašení a/nebo kvasinky, přirozeně se vyskytující na pokožce člověka nebo zvířete a/nebo jakákoliv jiná bakterie přirozeně se vyskytující na pokožce člověka nebo jejich směsi.

Pomocná složka plnící funkci prebiotika je výhodně vybrána ze skupiny zahrnující inulin, dextrin, maltodextrin, kukuřičný škrob, bramborový škrob, fruktooligosacharidy, galaktooligosacharidy, pektiny, guarovou gumu, xantanovou gumu, karagenan, 2'-fukosyllaktózu, alginát, ovocné extrakty, zeleninové extrakty, obilné extrakty, luštěninové extrakty, lyofilizované ovoce, lyofilizovanou zeleninu, vitamíny, minerály, rostlinné a bylinné extrakty, rostlinné polyfenoly nebo jejich směsi v libovolných poměrech.

Probiotická kosmetická kompozice podle technického řešení obsahuje alespoň jednu bakteriální kulturu v množství 1 x 10² až 1 x 10¹⁴ CFU (kolonií formulujících jednotek) na 1 g celkové hmotnosti probiotické kosmetické kompozice, výhodně 1 x 109 CFU na 1g až 200 x 109 CFU na 1 g celkové hmotnosti probiotické kompozice.

Probiotická kosmetická kompozice podle technického řešení pro léčbu dermatologických poruch jedince s množstvím bakterií rodu Lactobacillus v kožním mikrobiomu nižším než 0,8 % obsahuje 100 % bakterií rodu Lactobacillus z celkového počtu probiotických kultur složky individuálních probiotických kultur probiotické kompozice.

Probiotická kosmetická kompozice podle technického řešení pro léčbu dermatologických poruch jedince s množstvím bakterií rodu Lactobacillus v kožním mikrobiomu vyšším než 1 %, obsahuje 1 až 80 % bakterií rodu B₍fidobacterium a 20 až 99 % bakterií rodu Lactobacillus, s výhodou 50 % bakterií rodu B₍fidobacterium a 50 % bakterií rodu Lactobacillus z celkového počtu probiotických kultur složky individuálních probiotických kultur probiotické kompozice.

- 6 CZ 37180 U1

Probiotická kosmetická kompozice podle technického řešení pro léčbu dermatologických poruch jedince s množstvím bakterií rodu Cutibacterium v kožním mikrobiomu vyšším než 14 %, obsahuje probiotické bakterie, o kterých je z literatury známo, že produkují antimikrobiální peptidy inhibující růst kmene Cutibacterium acnes.

Bakteriální kmeny produkující antimikrobiální peptidy inhibující růst kmene Cutibacterium acnes s výhodou zahrnují:

Lactobacillus fermentum LF33 (Výrobce Novanat), Lactobacillus rhamnosus LR22 (Výrobce Novanat), Bifidobacterium breve BB8 (Výrobce Novanat), Bifidobacterium lactis BI516 (Výrobce Novanat), Bifidobacterium animalis BA77 (Výrobce Novanat), Lactobacillus gasseri LG23 (Výrobce Novanat), Lactobacillus plantarum LP-Onlly (Výrobce Novanat), Lactobacillus casei LC18 (Výrobce Novanat), Lactobacillus paracasei LPC28 (Výrobce Novanat), 1E1 Lactobacillus reuteri (výrobce Danisco), B420 Bifidobacterium animalis subsp. Lactis (výrobce Danisco), Bb02 B. bifidum (výrobce Danisco), Bb-03 Bifidobacterium breve (výrobce Danisco), Bb-06 Bifidobacterium bifidum (výrobce Danisco), Bi-07 Bifidobacterium animalis subsp. Lactis (výrobce Danisco), Bi-26 Bifidobacterium longum subsp. Infantis (výrobce Danisco), Bl-04 Bifidobacterium animalis subsp. Lactis (výrobce Danisco), Bl-05 Bifidobacterium longum (výrobce Danisco), GG Lactobacillus rhamnosus (výrobce Danisco),

Probiotická kosmetická kompozice podle technického řešení pro léčbu dermatologických poruch jedince s množstvím bakterií z rodu Streptococcus v kožním mikrobiomu vyšším než 18 % obsahuje probiotické bakterie, o kterých je z literatury známo, že produkují antimikrobiální peptidy inhibující růst kmene Streptococcus pyogenes.

Bakteriální kmeny produkující antimikrobiální peptidy inhibující růst kmene Streptococcus pyogenes s výhodou zahrnují:

Lactobacillus acidophilus LA11-Onlly (Výrobce Novanat), Lactobacillus reuteri LE16 (Výrobce Novanat), Lactobacillus helveticus LH10 (Výrobce Novanat), Lactobacillus crispatus LCR15(Výrobce Novanat), Streptococcus thermophilus ST6 (Výrobce Novanat), Enterococcus faecium EFM530 (Výrobce Novanat), Lp-115 Lactobacillus plantarum (výrobce Danisco), Lpc-37 Lactobacillus paracasei (výrobce Danisco), Lr-32 Lactobacillus rhamnosus (výrobce Danisco), Ls-33 Lactobacillus salivarius (výrobce Danisco), NCFM Lactobacillus acidophilus (výrobce Danisco), St-21 Streptococcus thermophilus (výrobce Danisco).

Probiotická kosmetická kompozice podle technického řešení pro léčbu dermatologických poruch jedince s množstvím bakterií z rodu Staphylococcus v kožním mikrobiomu vyšším než 0,5 %, obsahuje probiotické bakterie, které produkují antimikrobiální peptidy inhibující růst Staphylococcus aureus.

Bakteriální kmeny produkující antimikrobiální peptidy inhibující růst kmene Staphylococcus aureus s výhodou zahrnují:

Lactobacillus salivarius LS86 (Výrobce Novanat), Lactobacillus jensenii LJ02 (Výrobce Novanat), Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus LB2 (Výrobce Novanat), Bifidobacterium longum BL88-Onlly (Výrobce Novanat), Bifidobacterium bifidum BB47 (Výrobce Novanat), Bifidobacterium infantis BI211 (Výrobce Novanat), HN001 Lactobacillus rhamnosus (výrobce Danisco), HN019 Bifidobacterium animalis subsp. Lactis (výrobce Danisco), La-14 Lactobacillus acidophilus (výrobce Danisco), Lb-64 Lactobacillus bulgaricus (výrobce Danisco), Lb-87 Lactobacillus bulgaricus (výrobce Danisco), Lbr-35 Lactobacillus brevis (výrobce Danisco), Lc-11 Lactobacillus casei (výrobce Danisco), Lg-36 Lactobacillus gasseri (výrobce Danisco), Ll-23 Lactococcus lactis (výrobce Danisco).

- 7 CZ 37180 U1

Probiotická kosmetická kompozice podle technického řešení pro léčbu dermatologických poruch jedince obsahuje probiotické bakterie výhodně v lyofilizované formě rozsuspendované v potravinářském nebo kosmetickém oleji na bázi triglycerolů.

Probiotická kosmetická kompozice podle jiného výhodného provedení obsahuje dále pomocnou látku vybranou ze skupiny zahrnující kyselinu mléčnou, její farmaceuticky přijatelnou sůl, kyselinu hyaluronovou nebo její soli.

Probiotická kosmetická kompozice může obsahovat také parfemační složku na bázi přírodních nebo syntetických extraktů.

Předmětem technického řešení je také kosmetický, farmaceutický nebo veterinární přípravek, obsahující probiotickou kosmetickou kompozici podle technického řešení.

Kosmetický, farmaceutický nebo veterinární přípravek je výhodně ve formě krému, masti, emulze, gelu, roztoku, tělového mléka, odličovadla, oleje, šampónu, sprchového gelu.

Přípravky obsahující probiotickou kompozici zahrnují kosmetické produkty, hygienické produkty, zdravotnické prostředky a léčiva, a veterinární přípravky.

Technické řešení je dále vysvětleno pomocí příkladů provedení, které představují pouze výhodná provedení různých kosmetických prostředků a žádným způsobem neomezují jiná možná provedení v rozsahu nároků na ochranu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Obsah bakterií rodu Lactobacillus z celkového množství bakteriální DNA ve vzorku kožního stěru byl stanoven sekvenační molekulárně biologickou analýzou a následně i pomocí Real Time PCR na hodnotu 0,5 %. Současně bylo stanoveno, že vzorek kožního mikrobiomu obsahoval z 8 % kmen Staphylococcus aureus. Na základě tohoto stavu bylo rozhodnuto, že 100 % probiotik v kosmetickém přípravku (10 x 109 CFU/g kosmetické kompozice) budou tvořit bakterie rodu Lactobacillus. Klientka, 35 let, žena, v anamnéze uváděla dermatitidy. Proto byly preferenčně využity probiotické bakterie, které mají klinické studie nebo jiný publikovaný výstup, prokazující terapeutický efekt vzhledem dermatitidám¹⁹ doplněné o další probiotické druhy pro zvýšení celkové bakteriální diverzity na pokožce. Jako pomocná prebiotická látka byl použit mléčný galaktooligosacharid - inulin. Směs komerčně dostupných probiotických kultur s prebiotikem dle tabulky 1 byla v suchém stavu homogenizována v laboratorním homogenizátoru v 1 ml olivového oleje. Vzniklá suspenze byla homogenizována do kosmetického krému se složením dle tabulky 2:

- 8 CZ 37180 UI

Tabulka 1

Druh probiotické bakterie	Obchodní název	Výrobce	Zásobní konc. bakterií CFU/g	Hmotnost jednotlivých složek směsi probiotik a prebiotik (g)
Lactobacillus rhamnosus (testován testy na potlačení alergie)	HN001	Danisco	2,00E+ll	30
Lactobacillus acidophilus (klinické testy na regulaci imunity-alergií)	NCFM	Danisco	2,00E+ll	30
Lactobacillus salivarius (inhibuje S. aureus)LS86	LS86	Novanat	2,00E+ll	30
Prebiotikum Galaktooligosacharidy	GOS	Runherb		110

Tabulka 2

Složka	Množství % hmotn.
Voda čištěná Olej olivový C8-10, C12-18-alkyl estery (obchodní název Saboderm CV) Polymer krosinkované polyakrylové kyseliny (obchodní název Carbopol Ultrez 10) Extract Aloe Věra tekutý Propylenglykol Alginát (obchodní název Thalitan P) Hydroxymethyl glycinát sodný (obchodní název) Suttocide A Směs probiotik Rostlinné silice (parfemace)	70,30 8,00 11,85 0,90 2,50 2,00 2,00 1,65 0,65 0,15

Po 3 měsících každodenní aplikace kosmetického krému obsahujícího probiotickou kosmetickou kompozici byl opět analyzován vzorek kožního mikrobiomu a stanoven obsah bakterií rodu Lactobacillus a kmene Staphylococcus aureus v % zastoupení z celkového množství bakteriálních 10 kultur ve vzorku. Výsledky vstupní analýzy mikrobiomu a po 3 měsících aplikace kosmetického přípravku jsou uvedeny v tabulce 3.

Tabulka 3

Číslo odběru	Procentuální zastoupení S. aureus	Procentuální zastoupení Lactobacillus	Stav bličejové dermatitidy v cm2
Vstupní analýza	8	0,5	8
Analýza po 3 měsících používání kosmetiky	1	0,8	2

-9CZ 37180 UI

Příklad 2

Ve vzorku kožního stěru z obličeje byl stanoven molekulárně biologickou analýzou s použitím Real Time PCR obsah bakteriálního rodu Streptococcus s hodnotou 28 % z celkové bakteriální 5 DNA ve vzorku. Zastoupení probiotických kultur ve výsledné složce probiotických kultur bylo navrženo dle tabulky č. 4, kdy nad rámec testovaných kmenů byly přidány probiotické kultury společnosti Synbiotech, které produkují antimikrobiální peptidy, které prokázaly také v laboratorních testech účinek proti růstu kmene Streptococcus pyogenes. Jako pomocná prebiotická látka byl použit fruktooligosacharid z čekanky - inulin.

Prášková směs probiotické kosmetické kompozice dle složení uvedeného v tabulce 4 byla homogenize vána se 2 ml lněného oleje a vzniklá olejová suspenze byla vmíšená do 100 ml olejové emulze se složením dle tabulky 5.

Tabulka 4

Druh probiotické bakterie	Obchodní název	Výrobce	Zásobní konc. bakterií CFU/g	Hmotnost jednotlivých probiotik a prebiotik (mg)
Lactobacillus acidophilus (podpora rychlejší imunitní reakce skrze IgG protilátky)	LA-ONLY	Novanat	2E+11	40
Enterococcus faceium	EFM530	Novanat	2E+11	40
Streptococcus termophilus	ST37	Novanat	2E+11	40
Lactococcus lactis subsp. Lactis	LLL970	Synbiotech	2E+11	40
Lactobacillus casei	LC122	Synbiotech	1E+11	40
prebiotikum Inulin	Orafti GL	Azelis		500

Tabulka 5

Množství

Složka	% hmotn.
Voda čištěná Olej arganový Olej olivový Oleyl erukát Parafin tekutý Propylenglykol Sorbitan Olivát Cetearyl Alkohol C12-15-alkyl estery D-Panthenol 75% Coenzym Q10 Phenoxyethanol a Ethylhexylglycerin (konzervanť) Hydroxymethylglycinát sodný (konzervanť)	77,55 0,75 7,00 4,90 1,88 1,10 2,00 2,50 3,50 0,10 0,07 1,00 0,35

- 10CZ 37180 UI

Po 3 měsících každodenní aplikace probiotického kosmetického přípravku byl opět analyzován vzorek kožního mikrobiomu a stanoveno procentuální zastoupení rodu Streptococcus. Došlo k redukci zastoupení z 28 % na 13 %.

Příklad 3

Zastoupení bakterií rodu Cutibacterium ve vzorku kožního stěru aknózní pleti z obličeje bylo stanoveno RT-PCR analýzou s hodnotou 38 % z celkového obsahu bakteriální DNA. Zastoupení probiotických bakterií ve výsledné složce probiotických kultur na 50 % rodu BJidobacterium a 50 % rodu Lactobacillus vybraných ze skupiny testovaných bakterií na inhibici kmene Cutibacterium acnes. Klient uváděl, že trpí silně aknózní pletí. Z těchto důvodů byla stanovená dávka probiotik do 50 ml kosmetické formulace na 100 x 10⁹ CFU. Směs probiotik byla fortifikována o Bacilus coagulans (Lactospore) u kterého výrobce uvádí efekt proti akné. Směs probiotik v byla homogenizována ve 2 ml konopného oleje.

Složení složky individuálních probiotických kultur pro probiotickou kompozici přípravku odpovídal údajům v tabulce 6. Tato složka byla vmíšena ke směsi pro přípravu kosmetického přípravku dle specifikace v tabulce 7.

Tabulka 6

Druh probiotické bakterie	Obchodní název	Výrobce	Zásobní konc. bakterií CFU/g	Hmotnost jednotlivých složek probiotik a prebiotik (mg)
Bifidobacterium lactis	BI516	Novanat	3,00E+l 1	40
Bifidobacterium breve	Bb-03	Danisco	3,00E+l 1	40
Lactobacillus rhamnosus GG	GG	Danisco	3,00E+l 1	40
Bacillus coagulans	Lactospore	Sabinsa	3,00E+10	40
Lactobacillus paracasei	LPC28	Synbiotech	3,00E+l 1	40
Polyfenoly ze zeleného čaje				50

Tabulka 7

Množství % hmotn.

Složka

glyceryl laureát včelí vosk (Beeswax Yellow), polyakrylát sodný 1,5 Glycerin hyaluronát sodný triglyceridy kyseliny kaprylové/kaprinové Skvalen. Kyselina hyaluronová Polylysin voda přidána do 100 % hmota.

7,00 7,00 6,00 5,00 2,50 2,00 1,50 0,20

- 11 CZ 37180 UI

Po 3 měsících každodenní aplikace probiotického kosmetického přípravku obsahujícího probiotickou kosmetickou kompozici byl opět analyzován vzorek kožního mikrobiomu. Výsledky stavu před a po aplikaci přípravku jsou uvedeny v tabulce 8.

Tabulka 8

Sledovaný parametr	stav před aplikací kosmetického přípravku	Stav po aplikaci kosmetického přípravku
Množství Cutibacterium v mikrobiomu	38 %	6%
Stav akné dle stupnice 1-10	10	3

Příklad 4

Obsah kmene Staphylococcus aureus ve vzorku kožního stěru z oblasti obličeje byl stanoven molekulárně biologickou analýzou na hodnotu 1,8 % z celkového obsahu bakteriální DNA a obsah bakteriálního rosu Cutibacterium byl stanoven na hodnotu 26 %. Obsah rodu Lactobacillus v kožním mikrobiomu byl stanoven na 1,3 %. Osoba navíc vykazovala zvýšenou tvorbu vrásek. Na základě tohoto výsledku a anamnézy byla připravena složka individuálních probiotických kultur pro kosmetickou kompozici. Směs probiotik byla připravena dle složení v tabulce č. 9. Jako pomocná prebiotická složka byla použita směs polyfenolů z oliv, červeného vína, granátového jablka, pomeranče a zeleného čaje.

Výsledná složka individuálních lyofilizovaných probiotických kultur dle tabulky č. 9 o hmotnosti byla homogenizována s 1,5 ml makadamového oleje. Tato olejová suspenze byla homogenizována do masti se složením dle tabulky 10.

Tabulka 9

Druh probiotické bakterie	Obchodní název	Výrobce	Zásobní konc. bakterií CFU/g	Hmotnost jednotlivých složek (mg)
Bifidobacterium lactis	Ll-23	Danisco	l,00E+l 1	20
Bifidobacterium animalis	HN019	Dansico	l,00E+l 1	20
Lactobacillus bulgaricus	Lb-87	Danisco	l,00E+l 1	20
Lactobacillus casei	LC11	Danisco	l,00E+l 1	100
Nitrosomonas eutropha	CCM	Czech collection of microorgan isms	l,00E+9	50
Olej makadamový				1500
Oxynea (směs plyfenolů)		Fytexia		100

- 12 CZ 37180 UI

Tabulka 10

Složka

Voda

PEG-14 dimethikon

Carbomer hydroxymethylglycinát sodný

Množství % hmotn.

97,40 1,00 0,80 0,60

Kyselina hyaluronová

0,20

Po 3 měsících každodenní aplikace probiotického přípravku byl opět analyzován vzorek kožního 5 stěru a stanoven obsah bakteriálního rodu Cutibacterium v % zastoupení z celkového množství bakteriálních kultur ve vzorku. Výsledky stavu před a po aplikaci přípravku jsou uvedeny v tabulce 11.

Tabulka 11

Sledovaný parametr	stav před aplikací kosmetického přípravku	Stav po aplikaci kosmetického přípravku
Množství Cutibacterium	26%	9%
Stav vrásek dle stupnice 1-10	8	5

Z výsledků výše uvedených příkladů je zřejmé, že po 3 měsících každodenní aplikace probiotického přípravku došlo k úpravě sledovaných parameterů, zejména ke snížení potenciálně patogenních mikroorganismů a zlepšení sledovaných parametrů zdravotní anamnézy pokožky.

Claims (16)

1. Probiotická kompozice vyznačující se tím, že obsahuje složku probiotických kultur vybraných z bakteriálních rodů Lactobacillus, Bfidobacterium, Streptococccus a/nebo rodů produkujících antimikrobiální peptidy inhibující růst bakterií rodů Cutibacterium a/nebo Streptococcus a/nebo Staphylococcus a pomocnou složku plnící funkci prebiotika.

2. Probiotická kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně jednu probiotickou kulturu ve složce probiotických kultur.

3. Probiotická kompozice podle nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že obsahuje 100 % bakterií rodu Lactobacillus z celkového počtu probiotických kultur složky probiotických kultur.

4. Probiotická kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně dvě probiotické kultury ve složce probiotických kultur, kde probiotické kultury jsou ve složce probiotických kultur probiotické kompozice zastoupeny ve stejných procentuálních poměrech.

5. Probiotická kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 1 až 80 % bakterií rodu Bifidobacterium a 20 až 99 % bakterií rodu Lactobacillus, s výhodou 50 % bakterií rodu Bifidobacterium a 50 % bakterií rodu Lactobacillus z celkového počtu probiotických kultur složky probiotických kultur

6. Probiotická kompozice podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jednu bakteriální kulturu v množství 1 x 10² až 1 x 10¹⁴ CFU na 1 g celkové hmotnosti probiotické kompozice, výhodně 1 x 10⁹ CFU na 1g až 200 x 10⁹ CFU na 1 g celkové hmotnosti probiotické kosmetické kompozice.

7. Probiotická kompozice podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že složka probiotických kultur obsahuje probiotické kultury, které produkují antimikrobiální peptidy inhibující růst kmene Cutibacterium acnes a/nebo kmene Streptococcus pyogenes a/nebo kmene Staphylococcus aureus.

8. Probiotická kompozice podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že složka probiotických kultur obsahuje dále bakteriální rody vybrané ze skupiny Streptococcus, Bacillus, Sacharomyces, Enterococcus, Lactococcus, Escherichia, Akkermansia, Faecalibacterium, Eubacterium, Leuconostoc, Pediococcus, Cutibacterium, Corynebacterium, Nitrosomonas, Alcaligenes, Micrococcus, Acinetobacter, Malassezia nebo jiné aerobní a/nebo mikroaerofilní a/nebo anaerobní bakterie a/nebo kvasinky, výhodně mléčného kvašení, přirozeně se vyskytující na pokožce člověka nebo zvířete a/nebo jakákoliv jiná bakterie přirozeně se vyskytující na pokožce člověka nebo jejich směsi.

9. Probiotická kompozice podle nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že probiotické kultury jsou v lyofilizované formě rozsuspendované v oleji na bázi triglycerolů.

10. Probiotická kompozice podle nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že pomocná složka je vybrána ze skupiny zahrnující inulin, dextrin, maltodextrin, kukuřičný škrob, bramborový škrob, fruktooligosacharidy, galaktooligosacharidy, pektiny, guarovou gumu, xantanovou gumu, karagenan, 2'-fukosyllaktózu, alginát, ovocné extrakty, zeleninové extrakty, obilné extrakty, luštěninové extrakty, lyofilizované ovoce, lyofilizovanou zeleninu, vitamíny, minerály, rostlinné a bylinné extrakty, rostlinné polyfenoly nebo jejich směsi.

11. Probiotická kompozice podle nároků 1 až 10 pro použití pro léčbu dermatologických poruch u osob nebo zvířat.

12. Farmaceutický nebo veterinární přípravek, vyznačující se tím, že obsahuje probiotickou kompozici podle nároku 11.

- 14 CZ 37180 U1

13. Farmaceutický nebo veterinární přípravek podle nároku 12, vyznačující se tím, že je ve formě krému, masti, emulze, gelu, roztoku.

14. Probiotická kompozice podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že je ve formě pro kosmetické účely.

5

15. Kosmetický přípravek, vyznačující se tím, že obsahuje probiotickou kompozici podle nároku 14.

16. Kosmetický přípravek podle nároku 15, vyznačující se tím, že je ve formě krému, masti, emulze, gelu, roztoku, tělového mléka, odličovadla, oleje, šampónu, sprchového gelu.