Ceramide, PIUS

sustainable biotechnology for environmental protection
for example ceramides
Nachhaltige Biotechnologie zum Schutz der Umwelt
zum Beispiel Ceramide
Ceramides are important components of the human skin. Like mortar
between the bricks of a wall they are sandwiched between the cells of the
skin and help to balance its moisture content. With increasing age, the
number of ceramides in the skin decreases. Therefore, ceramides are often
touted as active substances in upmarket wrinkle-reducing cosmetics.
Ceramide sind wichtige Bestandteile der menschlichen Haut. Sie sind - ähnlich
wie Mörtel zwischen den Ziegelsteinen einer Mauer - zwischen den Hautzellen
eingelagert und regulieren den Feuchtigkeitshaushalt der Haut. Mit zunehmendem Alter nimmt der Ceramid-Gehalt der Haut ab. Bei hochpreisigen Kosmetika
werden deshalb Ceramide als Wirksubstanzen ausgelobt und eine faltenmindernde Wirkung versprochen.
Conventional production
• isolation from plant seeds
(e.g. soya beans) or bovine
brain
• as the ceramide
content of plant
seeds is low, the extraction
from plants is costly and the
final product correspondingly
expensive
• extraction from bovine brains
is prohibited because of the
BSE problem
Biotechnologcial production
•hydrolysis of palm oil into
glycerol and palmitic acid by lipase
• fermentation of glycerol
with Hansenula ciferrii
to tetraacety phytosphingosine
• hydrolysis to phytosphingosine component of the
ceramide
• in parallel: transformation of
palmitic acid into its dionic acid
with Candida sp., then Kolbé
reduction to C30 hydroxy fatty
acid required for coupling to the
phytosphingosine to form the
ceramide
Environmental Biotechnology Network
Environmental Biotechnology Network
Theodor-Heuss-Allee 25
60486 Frankfurt/Main
http://www.dechema.de/bioteche.htm
Fax: +49 69-75 64 388
Herkömmliche Herstellung
Biotechnische Herstellung
• Isolierung aus Pflanzensamen
(z.B. Sojabohne) oder Rinderhirn
•Hydrolyse von Palmöl zu Glycerin
und Palmtinsäure durch Lipase
• Wegen des geringen CeramidGehaltes ist die Gewinnung
aus Pflanzensamen sehr
aufwendig, das Endprodukt
entsprechend teuer
• Die Gewinnung aus Rinderhirn
verbietet sich wegen der BSEProblematik
Netzwerk Umweltbiotechnologie
• Fermentation des
Glycerins mit Hansenula
ciferrii zu Tetraacetylphytosphingosin
• Hydrolyse zur Phytosphingosinkomponente des
Ceramids
• Parallel dazu: Transformation der
Palmitinsäure in zweiwertige Säure
mit Candida sp., dann KolbéReduktion zur C30-HydroxyFettsäure, die zur Kopplung an
das Phytosphingosin zum Ceramid
nötig ist.
Netzwerk Umweltbiotechnologie
Theodor-Heuss-Allee 25
60486 Frankfurt/Main
http://www.dechema.de/biotech.htm
Fax: 069-75 64 388