来自应激诱导的光合生物的生物活性级分及其制备和使用方法技术

本发明专利技术涉及分离自应激诱导的光合生物的生物活性级分。本发明专利技术还涉及产生适合用于分离改变的生物活性级分的应激诱导的光合生物的方法。本发明专利技术还涉及生物活性组合物、生物活性局部制剂及它们的使用方法。

Biologically active fractions derived from stress induced photosynthetic organisms and their preparation and use

The present invention relates to isolated biological activity level of self induced photosynthetic organisms branch. The present invention also relates to methods for producing stress-induced photosynthetic organisms suitable for separating and changing biologically active fractions. The present invention also relates to bioactive compositions, biologically active local preparations and their use methods.

【技术实现步骤摘要】
来自应激诱导的光合生物的生物活性级分及其制备和使用方法本申请是申请人于2010年11月12日提交的题为“来自应激诱导的光合生物的生物活性级分及其制备和使用方法”的中国专利申请201080061178.7的分案申请。相关申请的交叉参考本申请要求2009年11月11日提交的美国临时专利申请系列号61/260,095的权益，该临时专利申请在此以其整体引入作为参考。
本专利技术涉及分离自应激诱导的光合生物的生物活性级分、分离该生物活性级分的方法、使用该生物活性级分的方法及包含该生物活性级分的组合物和制剂。
技术介绍
环境应激是植物发育、生长和生产力的主要限制因子。存在两种一般类型的可以产生植物应答的应激因子：(1)由环境中的过量或不足引起的非生物性应激；(2)由其他生物强加的生物性应激。植物对应激因子的应答触发细胞代谢的调节，改变的基因表达，生长速率、植物量产率和繁殖能力的改变。以下条件引起植物应激：水涝和淹没、干旱、高温或低温、高土壤盐度或低土壤盐度、土壤中矿物质不足、光照太多或太少、暴露于高浓度臭氧及紫外线照射不足或照射过度等。光合生物对应激的抗性或敏感性取决于物种、基因型和发育年龄。存在三种主要的应激抗性机制：(1)防止暴露于应激的逃避机制；(2)允许植物经受住应激的耐受机制；和(3)顺应，即响应应激的植物生理学改变。植物在细胞水平识别应激，然后应激识别激活在个体细胞和整株植物内传递信息的信号转导途径时起始应激反应。植物应激反应的调节物包括但不限于脱落酸和茉莉酮酸、渗透调节因子、渗透蛋白、蛋白质稳定因子、热休克蛋白、特异性mRNA、Ca2+离子和防御相关次生代谢物。植物给人深刻印象的承受高水平的多种应激的能力表明，防御机制在自然界中非常复杂，且涉及细胞适应的多种机制和许多代谢途径。虽然尚未完全了解此全面而强大的防御系统，但它的成分及其相互作用的利用可以非常有益。美国专利申请公开号2009/0031446公开了应激相关多肽及在植物中使用的方法：用编码SLSRP的核酸转化的转基因植物，其中，与该植物的野生型变种相比，该核酸序列在该植物中的表达导致增加的在水分限制条件下的生长和/或提高的对环境应激的耐受性。已显示芸香苷(荞麦草本中的抗氧化性黄酮类化合物)的合成受不同UV-B辐射水平影响：在对应于17％臭氧耗竭的UV-B水平下生长的植物中，芸香苷含量较低。所应用的UV-B辐射剂量施加应激状态，其中超出了耐受极限，适应能力负担过重，可能导致芸香苷合成的紊乱。测量结果表明，与降低的UV-B水平相比，环境UV-B辐射水平刺激芸香苷在荞麦植物中的累积。该作用在叶中比在花中更明显。增强的UV-B辐射妨碍芸香苷累积(SamoKreft等,JournalofExperimentalBotany,53卷,375期,1801-1804页,2002年8月)。应激诱导的复合体和化合物的广泛的物理化学多样性及通用的特异性“标记”的缺乏表明，不可能在单一提取物中捕获应激诱导的具有生物活性的所有复合体和化合物。因此，存在对用于在光合植物中产生和分离应激诱导的生物活性级分的方法和系统的需要。本专利技术涉及克服本领域的这些及其他不足。专利技术概述本专利技术广泛涉及获自应激诱导的光合生物的具有生物活性的级分(该具有生物活性的级分在本文中称为“BAFSI”)。本专利技术的BAFSI具有通过天然防御机制产生的具有希望的靶活性的复合体和化合物。该BAFSI可以经新鲜植物分级分离技术捕获和分离，且良好地适合于它们在皮肤护理、防晒护理、头发护理和个人护理制剂和应用中的利用，该制剂和应用包含至少一种BAFSI及其他可化妆品用成分和活性物。一方面，本专利技术涉及用于产生用于分离改变的生物活性级分(即BAFSI)的应激诱导的光合生物的方法。此方法涉及：(i)提供光合生物；和(ii)在对产生适合用于从其分离改变的生物活性级分的应激诱导的光合生物有效的诱导应激的培养条件下培养该光合生物。适宜的诱导应激的培养条件非限制性地包括使该光合生物经受应激因子或多个应激因子。该应激因子或多个应激因子可以非限制性地包括诸如紫外线、臭氧、渗透压、流体静力压和/或其组合的应激因子。与对应的分离自非应激诱导的光合生物的生物活性级分相比，用于此方法中的应激因子或多个应激因子对改变分离自应激诱导的光合生物的至少一种生物活性级分的至少一种特征有效。本专利技术还涉及通过此方法产生的应激诱导的光合生物。另一方面，本专利技术涉及用于从应激诱导的光合生物分离改变的生物活性级分的方法。此方法涉及：(i)提供按照本专利技术产生的应激诱导的光合生物；(ii)将该应激诱导的光合生物分为细胞液(celljuice)和细胞壁成分；(iii)在对产生生物活性级分有效的条件下处理该细胞液，其中该生物活性级分包括但不限于细胞精华素(cellserum)级分、膜级分、细胞液上清级分和细胞精华素滤液级分；和(iv)从该处理的细胞液分离该生物活性级分。与对应的分离自非应激诱导的光合生物的生物活性级分相比，该分离的生物活性级分具有至少一种改变的特征。本专利技术还涉及按照此方法分离的改变的生物活性级分。另一方面，本专利技术涉及包含分离的衍生自应激诱导的光合生物的生物活性级分的生物活性组合物，其中该生物活性级分包括但不限于细胞精华素级分、膜级分、细胞液上清级分和细胞精华素滤液级分。另一方面，本专利技术涉及适合于局部应用于哺乳动物的生物活性局部制剂，其中该生物活性局部制剂包含：(i)局部有效量的本专利技术的生物活性组合物；和(ii)可局部用载体。另一方面，本专利技术涉及用于抑制哺乳动物的皮肤组织中的炎症活性的方法。此方法涉及：(i)提供本专利技术的生物活性组合物；和(ii)以对抑制皮肤组织中的炎症活性有效的量将该生物活性组合物应用于皮肤组织。另一方面，本专利技术涉及保护哺乳动物的皮肤组织免受紫外线诱导的损伤的方法。此方法涉及：(i)提供本专利技术的生物活性组合物；和(ii)以对减少紫外线诱导的皮肤组织的损伤和防止皮肤组织的氧化损伤有效的量将该生物活性组合物应用于皮肤组织。另一方面，本专利技术涉及用于正常化哺乳动物的皮肤组织中的皮肤障碍的方法。此方法涉及：(i)提供本专利技术的生物活性组合物；和(ii)以对正常化皮肤组织中的细胞障碍有效的量将该生物活性组合物应用于皮肤组织。另一方面，本专利技术涉及用于培养应激诱导的光合生物的系统。此系统包括：(i)用于培养光合生物的生物反应器；和(ii)用于控制该反应器中的培养条件的培养控制系统。该培养控制系统配置为将应激因子或两个或多个应激因子的组合引入该生物反应器中，并配置为调节生物反应器中的应激因子或两个或多个应激因子的组合的强度、持续时间和/或浓度。该应激因子或两个或多个应激因子的组合包括但不限于诸如紫外线、臭氧、渗透压、流体静力压及其组合的应激因子。经新鲜植物分级分离技术分离的应激诱导的具有生物活性的复合体和化合物(“SIBAC”)还可以准确地描述为来自应激诱导的光合生物的具有生物活性的级分(本文中缩写为“BAFSI”)。本文所用的术语“具有生物活性的”和“生物活性的”可互换使用。BAFSI包含通过天然防御机制产生的复合体和化合物，该天然防御机制保护光合生物(植物、海洋生物)免受多种应激，并提供随后对所有这些复合体和化合物的接近及对它们进行评价的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于产生用于分离改变的生物活性级分的应激诱导的光合生物的方法，所述方法包括：提供光合生物；和在对产生适合用于从其分离改变的生物活性级分的应激诱导的光合生物有效的诱导应激的培养条件下培养所述光合生物；其中所述诱导应激的培养条件包括使所述光合生物经受应激因子或多个应激因子；其中所述应激因子或多个应激因子包括但不限于选自紫外线、臭氧、渗透压、流体静力压及其组合的应激因子；且其中，与对应的分离自非应激诱导的光合生物的生物活性级分相比，所述应激因子或多个应激因子对改变分离自所述应激诱导的光合生物的至少一种生物活性级分的至少一种特征有效。

【技术特征摘要】
2009.11.11 US 61/260,0951.用于产生用于分离改变的生物活性级分的应激诱导的光合生物的方法，所述方法包括：提供光合生物；和在对产生适合用于从其分离改变的生物活性级分的应激诱导的光合生物有效的诱导应激的培养条件下培养所述光合生物；其中所述诱导应激的培养条件包括使所述光合生物经受应激因子或多个应激因子；其中所述应激因子或多个应激因子包括但不限于选自紫外线、臭氧、渗透压、流体静力压及其组合的应激因子；且其中，与对应的分离自非应激诱导的光合生物的生物活性级分相比，所述应激因子或多个应激因子对改变分离自所述应激诱导的光合生物的至少一种生物活性级分的至少一种特征有效。2.权利要求1的方法，其中所述至少一种特征包括但不限于选自物理化学特性、表面修饰特性、保湿特性、抗炎症活性和抗老化活性的特征；其中所述物理化学特性包括但不限于选自表面张力、干物质含量和重量摩尔渗透压浓度的特性；和其中所述抗炎症和/或抗老化活性包括但不限于选自弹性蛋白酶抑制、胰蛋白酶抑制、抗氧化剂活性和自由基清除活性的活性。3.权利要求1的方法，其中所述生物活性级分选自细胞精华素级分、膜级分、细胞液上清级分和细胞精华素滤液级分。4.权利要求1的方法，其中所述光合生物选自水生光合生物和陆地非水生光合生物。5.权利要求4的方法，其中所述水生光合生物包括但不限于选自褐藻纲和绿藻纲的水生光合生物。6.权利要求4的方法，其中所述水生光合生物包括但不限于选自巨藻属物种(Macrocystisspp.)和硬毛藻属物种(Chaetomorphaspp.)的水生光合生物。7.权利要求6的方法，其中所述巨藻属物种包括但不限于选自Macrocystisangustifolia、Macrocystisintegrifolia、Macrocystislaevis和巨藻的巨藻属物种。8.权利要求6的方法，其中所述硬毛藻属物种包括但不限于选自气生硬毛藻、Chaetomorphaantennina、绿藻基根硬毛藻、短节硬毛藻、Chaetomorphacalifornica、Chaetomorphacannabina、粗硬毛藻、Chaetomorphagracilis、线形硬毛藻、黑绿硬毛藻、Chaetomorphanatalensis和螺旋硬毛藻的硬毛藻属物种。9.应激诱导的光合生物，其按照权利要求1的方法产生。10.用于从应激诱导的光合生物分离改变的生物活性级分的方法，所述方法包括：提供按照权利要求1的方法产生的应激诱导的光合生物；将所述应激诱导的光合生物分为细胞液和细胞壁成分；在对产生生物活性级分有效的条件下处理所述细胞液，其中所述生物活性级分选自细胞精华素级分、膜级分、细胞液上清级分和细胞精华素滤液级分；和从所述处理的细胞液分离所述生物活性级分；其中，与对应的分离自非应激诱导的光合生物的生物活性级分相比，所述分离的生物活性级分具有至少一种改变的特征。11.权利要求10的方法，其中所述至少一种特征包括但不限于选自物理化学特性、表面修饰特性、保湿特性、抗炎症活性和抗老化活性的特征；其中所述物理化学特性包括但不限于选自表面张力、干物质含量和重量摩尔渗透压浓度的特性；和其中所述抗炎症和/或抗老化活性包括但不限于选自弹性蛋白酶抑制、胰蛋白酶抑制、抗氧化剂活性和自由基清除活性的活性。12.改变的生物活性级分，其按照权利要求10的方法分离。13.生物活性组合物，其包含：分离的衍生自应激诱导的光合生物的生物活性级分；其中所述生物活性级分选自细胞精华素级分、膜级分、细胞液上清级分和细胞精华素滤液级分。14.权利要求13的生物活性组合物，其中所述生物活性级分基本不含包括但不限于蛋白质的不希望的成分。15.权利要求13的生物活性组合物，其中所述光合生物选自水生光合生物和陆地非水生光合生物。16.权利要求13的生物活性组合物，其中所述水生光合生物包括但不限于选自褐藻纲和绿藻纲的水生光合生物。17.权利要求16的生物活性组...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·克格诺夫，O·杜瓦克格诺夫，P·雷希特，A·杜弗，
申请(专利权)人：ISP投资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US