Ziel der Entwicklung

Die ultraviolette Strahlung des Sonnenlichts gilt als eine der Hauptursachen vorzeitiger Hautalterung. Somit ist in der Kosmetikbranche ein stetig wachsender Bedarf an Anti-Aging Wirkstoffen insbesondere zum Schutz der Haut vor UV- und lichtbedingter Alterung zu verzeichnen.
Algen verfügen über einen natürlichen UV-Schutz und sind deshalb äußerst erfolgversprechende Organismen bei der Suche nach effektiven Anti-Aging-Wirkstoffen. Mikroalgen insbesondere extremophile Spezies synthetisieren bioaktive Sekundärmetabolite, die ihre eigenen Inhaltsstoffe und biologischen Systeme vor oxidativen und umweltbedingten Stress schützen.
Ziel des Projekts ist es, biofunktionale Wirkstoffextrakte aus Mikroalgen und Pflanzen zu gewinnen und zu prüfen, ob eine protektive Wirkung gegen UV-induzierte Zellschäden und Lichtalterung der Haut erreicht werden kann. Durch Präparation und Kombination bioaktiver Metabolite aus Algen und Pflanzen sollen multifunktionale Wirkstoffkomplexe mit neuen Wirkmechanismen und innovativen Anwendungsformen entstehen. Der Schwerpunkt der Projektarbeiten bestand darin, das biotechnologische Potenzial extremophiler Mikroalgen zur Produktion von bioaktiven Sekundärmetaboliten zu erschließen, diese Substanzen aufzufinden und zu gewinnen sowie ihre Anwendung als natürliche Anti-Aging-Wirkstoffe in kosmetisch-dermatologischen Formulierungen zu prüfen.

Vorteile und Lösungen

Im Ergebnis des Projekts wurden algenbasierten Wirkstoffkomplexe entwickelt, die ein breites biofunktionelles Wirkungsprofil zum Schutz der Haut vor lichtinduzierter Hautalterung aufweisen. Die neuen Algenextrakte werden biotechnologisch aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen und bieten beste Chancen für nachhaltige zukunftsfähige Entwicklungen. Die entwickelten Mikroalgenextrakte und -Komplexe zeigen vielfältige hautverbessernde Anti-Aging-Effekte wie Stimulierung der hauteigenen Kollagenbiosynthese, entzündungshemmende Eigenschaften, ausgeprägte photoprotektive und regenerierende Aktivitäten sowie eine starke zelluläre antioxidative Aktivität. Die antioxidativ wirksamen phenolreichen Algen-Wirkstoffextrakte können effektiv reaktive Sauerstoffspezies (ROS) abfangen und neutralisieren und somit einer der Hauptursachen vorzeitiger Hautalterung entgegenwirken. Darüber hinaus sind sie in der Lage, über neuartige Wirkmechanismen biologisch relevante Targets und Schlüsselproteine in Hautzellen zu modulieren.
Die Innovation besteht in der Entwicklung einer neuen Generation von natürlichen Anti-Aging-Wirkstoffen, die hauteigene Stoffwechselprozesse modulieren und somit lichtbedingter Hautalterung auf molekularbiologischer Ebene vorbeugen.
Die im Projekt entwickelten algenbasierten Wirkstoffkomplexe besitzen multifunktionale bioaktive Eigenschaften, die mit in vitro und in vivo Wirksamkeitsstudien belegt wurden. Sie wirken effizient und sicher gegen den zellschädigenden Einfluss ultravioletter Strahlung und besitzen eine gute Hautverträglichkeit. Sowohl die Hautstruktur als auch das Erscheinungsbild der Haut werden durch die neuen Algenwirkstoffe signifikant verbessert.
Zusammenfassend wurden folgende Funktionalitäten mit den neuen algenbasierten Wirkstoffkomplexen erreicht:
– in vitro Schutz vor UV-induzierten Zellschäden und Entzündungen
– in vitro Schutz vor UV-induzierter Hautalterung
– Schutz vor oxidativen und radikalischen Stress
– Stimulierung der Kollagensynthese in Hautzellen
– Förderung der Restrukturierung und Regeneration der Haut
– signifikante Verbesserung der Hautstrukturen (Erhöhung der Hautfeuchte, -elastizität, -festigkeit, Hautglättung)
– signifikante Reduzierung der Faltentiefe

Zielgruppe und Zielmarkt

Eine Gesellschaft, deren demografischer Faktor stetig zunimmmt und die eine steigende Kaufkraft besitzt ist die beste Voraussetzung für eine wachsende Nachfrage nach leistungsfähigen Hautpflegeprodukten und Wirkstoffen mit dem Anspruch, die Haut zu verjüngen. Das Thema Anti-Aging ist ein globaler Dauerbrenner und wichtigster Trend auf dem Kosmetikmarkt. Die im Projektvorhaben entwickelten Algen-Wirkstoffkomplexe zielen insbesondere auf eine Platzierung im kontinuierlich wachsenden Markt der Hautpflegemittel und dort im erfolgreichen Segment der Spezialwirkstoffe, den Anti-Aging-Wirkstoffen, ab. Darüber hinaus werden auch Marktchancen im Bereich der klinischen Dermatologie gesehen. Projektbegleitende Produktrecherchen zeigen, dass auf dem Kosmetikmarkt zwar ein breites Angebot an Pflanzenextrakten zur Verfügung steht, jedoch nur wenige Rohstoffe auf Algenbasis vertreten sind. Spezielle Wirkstoffextrakte aus Mikroalgen mit definierten Wirkstoffprofilen und neuen innovativen Wirkmechanismen sind aktuell nicht am Markt verbreitet. Vor diesem Hintergrund zeichnen sich die ausgezeichneten Erfolgs- und Marktchancen der neuen Algenextrakte ab. Mit den neuen algenbasierten Wirkstoffkomplexen kann der Anwendungsbereich von Mikroalgen im Kosmetikmarkt erweitert und neue Marktpotenziale in den erfolgreichen und stetig wachsenden Zukunftsmärkten Cosmeceuticals, Dermokosmetik (Medical Cosmetic) und Naturkosmetik erschlossen werden. Sowohl der Kosmetikmarkt als auch der Markt für funktionelle Inhaltsstoffe werden immer grüner. Das äußert sich unter anderem auch darin, dass Naturkosmetik weiter auf Wachstumskurs bleibt und zunehmender Bedarf für natürliche und nachhaltig produzierte Wirkstoffe besteht. Die Gewinnung bioaktiver Algenextrakte aus nachwachsenden Algenbiomassen kennzeichnet eine nachhaltige Entwicklung und liegt voll im Entwicklungstrend des Markts.
Für den ILU e. V. dienen die Projektergebnisse der Erweiterung des Leistungsprofils und bieten die Möglichkeit einer intensivierten Zusammenarbeit sowohl mit Algenbiomasse-Produzenten als auch mit Extrakt-Produzenten sowie Herstellern kosmetischer Wirkstoffe. Damit ergeben sich für den ILU e. V. neue Forschungsfelder im Hinblick auf die Entwicklung leistungsstarker natürlicher Wirkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Ergebnisse erhöhen die Kompetenz sowie das Know-how des Instituts für weitere Entwicklungsarbeiten auf diesem Gebiet. Es werden neue kundenspezifische Produktentwicklungen aber auch technologische Entwicklungsleistungen auf der Grundlage der Projektergebnisse möglich. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse festigen und erweitern die technologische und wissenschaftliche Basis des Instituts auf dem Gebiet der wertstofforientierten Forschung und Produktentwicklung.