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Expertise in Elastin

Was ist Elastin und wofür kann ich es einsetzen?

Was ist Elastin?

Elastin ist ein essenzielles Strukturprotein im Bindegewebe und Hauptbestandteil der elastischen Fasern. Elastin ist verantwortlich für die Elastizität mechanisch beanspruchter Gewebe und Organen (z.B. Haut, Lunge, Blutgefäße) und ermöglicht diesen, sich zu dehnen und wieder zusammenzuziehen. Neben Elastin kommt in der Extrazellulärmatrix (EZM) Kollagen als weiteres Struktur- und Faserprotein vor, das hauptsächlich für die Zugfestigkeit der Gewebe verantwortlich ist. Die konträren mechanischen Eigenschaften von Elastin und Kollagen ermöglichen es dem Körper, durch unterschiedliche Anteile elastischer und Kollagenfasern in der Extrazellulärmatrix, die gewebespezifische Widerstandsfähigkeit herzustellen. Elastin wird im Gegensatz zum Kollagen vom Körper nicht neu gebildet. Jede Schädigung des Elastins durch äußere (z.B. UV-Strahlung, Verletzungen) oder innere Faktoren (z.B. enzymatischer Abbau, Kalzifizierung und oxidative Schädigung im Alterungsprozess) ist irreversibel. Der Abbau von Elastin und die damit verbundene Abnahme der Elastizität ist am deutlichsten Anhand der Alterung der Haut und der Bildung von Falten zu beobachten. Aber auch weitere, meist altersbedingte Krankheitsbilder wie z.B. Aneurysmenbildung sind auf die Schädigung von Elastin zurückzuführen. Des Weiteren führen altersbedingte Erkrankungen (z.B. Diabetes mellitus, Dekubitus, chronisch venöse Insuffizienz) meist zu chronischen Wunden, die einen Abbau des Elastins beschleunigen. Doch auch akute Wunden führen zur Schädigung des Elastins und das sich bildende Narbengewebe besteht ausschließlich aus Kollagen, wodurch Narben keinerlei Elastizität besitzen. Das führt vor allem bei großflächigen Wunden (z.B. Brandwunden) zu einem Funktionsverlust der Haut und kann schwerwiegende Folgen für die Patienten haben. Die aktuelle Marktanalyse zeigt einen starken Fokus auf kollagenbasierte Produkte, obwohl die Kombination beider Produkte aufgrund ihrer ergänzenden Eigenschaften einen sehr hohen Kundennutzen mit sich bringt.

Die Evolution der Wirbeltiere ging mit der Entstehung von flexiblen und dehnbaren Geweben einher. Das wird beispielsweise anhand der ausgeprägten strukturellen Veränderungen der Wände von Blutgefäßen deutlich, die für die Konversion von einem offenen zu einem geschlossenen Blutkreislaufsystem erforderlich waren. Die Eigenschaften Elastizität und Dehnbarkeit wurden vor allem durch die Entstehung von elastischen Fasern ermöglicht, die sehr abundant in größeren Blutgefäßen sind. Die Fasern speichern die potenzielle Energie, die erforderlich ist, um den Blutfluss während der Diastole aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird die ordnungsgemäße Herz-Kreislauf-Funktion ermöglicht. Elastische Fasern kommen zudem in vielen weiteren Organen vor, die für ihre physiologische Funktion reversibel verformbar sein müssen. Dazu zählen die Lungen, die Haut, elastischer Knorpel oder Bänder. Die elastischen Fasern befinden sich in der extrazellulären Matrix (EZM) und bestehen aus einem äußeren Mantel aus Fibrillin-reichen Mikrofibrillen und einem dichten Kern aus Elastin, der über 90 % des Gesamtvolumens ausmacht.

Beispiel Blutgefäße

Elastische Faser (schematisch) bestehend aus einem Kern und Elastin und einem Mantel aus Mikrofibrillen.

Welche Rolle spielt Elastin bei der Hautalterung?

Hautalterung ist ein natürlicher Prozess, der im Laufe der Zeit auftritt und von verschiedenen Faktoren beeinflusst wird. Einer der wichtigen Bestandteile, die die Hautelastizität und -festigkeit beeinflussen, ist das Elastin. Elastin ist ein Protein, das in der Haut vorkommt und für ihre Elastizität verantwortlich ist.

Elastin ist ein extrem beständiges Material mit einer Halbwertzeit von bis zu 75 Jahren. Die Beschädigung der elastischen Fasern im Hautgewebe in Folge von Abbauprozessen im Körper und externen Faktoren, wie z.B. UV-Strahlung, führt jedoch zur Degradation von Elastin und zu einer reduzierten Elastizität des Gewebes. Deutlichstes Zeichen für diesen Degradationsprozess ist die Bildung von Falten auf der Haut bei fortschreitendem Altern. Da Elastin nicht neu gebildet wird, lässt sich dieser Prozess nicht wieder umkehren. Mit Hilfe unseres Elastins können wir dem Körper das zurückzugeben, was er verloren hat und damit den Folgen des Abbauprozesses entgegenwirken. Als natürliches Material mit nachgewiesener Hautverträglichkeit (HET-CAM) ist es ideal für Hautanwendungen geeignet. Unser matripure® bietet hohe Reinheit und auf die Kundenwünsche angepasste Eigenschaften. So bieten wir verschiedene Strukturgrößen von Elastin an, die auch zur Narbennachbehandlung verwendet werden können. Als lösliche und unlösliche Variante eröffnen sich viele weitere Anwendungsmöglichkeiten bspw. in Cremes, als Dermal Filler oder in Beauty Drinks.

Faltenbildung durch Elastinabbau in der Haut

Elastin für kosmetische Anwendungen

Wie wirkt Elastin auf der Haut?

Elastin selbst dringt nicht tief in die Haut ein, da es ein großes Protein ist. In kosmetischen Formulierungen wird daher meist hydrolysiertes Elastin (wie matripure®) verwendet, das in kleinere Peptide zerlegt wurde und so besser in die oberen Hautschichten eindringen kann. Die hauptsächlichen Effekte auf der Haut sind:

1. Feuchtigkeitsbindung: Hydrolysiertes Elastin hat hygroskopische Eigenschaften, das heißt, es zieht Wasser an und hilft, die Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen. Das trägt zu einem glatteren und geschmeidigeren Hautgefühl bei.

2. Hautpflege und Schutz: Durch seine filmbildenden Eigenschaften legt sich Elastinhydrolysat auf die Haut und kann helfen, Feuchtigkeitsverlust zu reduzieren, was besonders bei trockener oder reifer Haut vorteilhaft ist.

3. Unterstützung der Hautstruktur: Während Elastin in kosmetischen Produkten keine tiefgreifende Regeneration der Hautstruktur bewirken kann, vermittelt es dennoch ein gepflegtes, glattes Hautbild und unterstützt die Haut in ihrer natürlichen Schutzfunktion.

4. Ergänzung in Anti-Aging-Formulierungen: Durch die optische Glättung der Hautoberfläche und den feuchtigkeitsspendenden Effekt wird Elastinhydrolysat häufig in Anti-Aging-Produkten eingesetzt.

Was ist der Unterschied zwischen Elastin und Kollagen?

Elastin und Kollagen sind beide Strukturproteine, die für die Elastizität und Festigkeit von Geweben im Körper wichtig sind. Sie unterscheiden sich jedoch in ihrer Funktion und Struktur:

Elastin:

Funktion: Verleiht Geweben Elastizität, sodass sie sich dehnen und wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren können.
Vorkommen: Besonders in elastischen Geweben wie Haut, Lunge, Blutgefäßen und Bändern.
Struktur: Besteht aus quervernetzten Tropoelastin-Molekülen, die eine flexible und dehnbare Struktur ermöglichen.
Eigenschaft: Hohe Dehnbarkeit und Rückstellkraft, ähnlich einem Gummiband.

Kollagen:

Funktion: Sorgt für Stabilität, Festigkeit und Struktur in Geweben.
Vorkommen: Hauptbestandteil von Haut, Sehnen, Bändern, Knochen und Knorpel.
Struktur: Faseriges Protein mit einer dreifachen Helixstruktur, die für Zugfestigkeit sorgt.
Eigenschaft: Wenig dehnbar, dafür sehr widerstandsfähig gegen Zugkräfte.

Zusammenfassung:

Elastin = Elastizität und Dehnbarkeit (z. B. in Haut und Arterien).
Kollagen = Stabilität und Festigkeit (z. B. in Sehnen und Knochen).

Beide Proteine arbeiten oft zusammen, z. B. in der Haut, wo Kollagen für Struktur sorgt und Elastin die Dehnbarkeit ermöglicht.

Kann man matripure® essen?

Über 30% der Aminosäuren aus denen Elastin besteht zählen zu den essentiellen Aminosäuren, also Aminosäuren die vom Körper benötigt aber nicht von diesem selbts synthetisiert werden können. Diese Aminosäuren müssen durch die Nahrungsaufnahme dem Körper zugeführt werden. Damit besitzt Elastin einen höheren Anteil an essentiellen Aminosäuren als bspw. Sojaproteine und kann ein wichtiger Baustein für eine gesunde Ernährung sein. Unsere Produkte sind derzeit nicht für den Verzehr zugelassen! Wir sehen aber die deutlichen Vorteile von Elastin als Nahrungsergänzungsmitteln und arbeiten derzeit daran Elastin in Lebensmittelqualität anbieten zu können. Es ist geplant in Q4 2025 Elastin in Lebensmittelqualität anbieten zu können!

matripure® als Nutriceutical

Schönheit von innen. Als Nahrungsergänzungsmittel unterstützt hydrolysiertes Elastin die Gesundheit der Haut von innen heraus, indem es die Hydratation, Elastizität und Glätte der Haut verbessert und gleichzeitig die Anzahl und Länge der Falten verringert. Darüber hinaus zeigen Elastin-Peptide eine hautaufhellende Wirkung, indem sie die Tyrosinase-Aktivität herunterregulieren, was zu einer Verringerung des Melaninspiegels in der Haut führt. Die regelmäßige Einnahme ergänzt die aktuellen Hautpflegeroutinen für einen ganzheitlichen Schönheitsansatz.

Gesunde Alterung und Sporternährung. Elastinpeptide sind Bausteine für das Bindegewebe und haben schützende Eigenschaften für den Erhalt der elastischen Fasern. Bioaktive Peptide haben durchweg positive Auswirkungen auf gesundheitsbezogene Faktoren wie Entzündungen, oxidativen Stress und die Erholung nach körperlicher Anstrengung gezeigt.

Elastin als Nahrungsmittel

matripure® - Elastin für kosmetische Anwendungen

matripure® für Kosmetik

Bewahren Sie eine jugendliche Haut. Hydrolysiertes Elastin verbessert die Elastizität und Festigkeit der Haut und mindert das Erscheinungsbild feiner Linien und Fältchen. Seine bioaktiven Peptide unterstützen die Hautverjüngung, indem sie die natürliche Produktion von Hautfibroblasten stimulieren.

Feuchtigkeitsspendend und pflegend. Mit seinen überragenden feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften sorgt hydrolysiertes Elastin für eine tiefe Feuchtigkeitsbindung und verbessert die Geschmeidigkeit und Glätte der Haut. Es bildet eine schützende Barriere, die die Feuchtigkeit einschließt und für trockene und empfindliche Hauttypen geeignet ist.

Haarpflege. Hydrolysiertes Elastin nährt die Kopfhaut und stärkt die Haarsträhnen, so dass das Haar gesünder und glänzender wird. Es hilft, Haarbruch vorzubeugen und stellt die Elastizität wieder her, wodurch es ideal für geschädigtes oder chemisch behandeltes Haar ist.

matripure® als Nutriceutical

Elastin für kosmetische Anwendungen

Elastin in der Forschung und Entwicklung

Elastin ist ein wichtiges Protein, das in der Forschung und Entwicklung eine bedeutende Rolle spielt. Es ist ein Bestandteil des Bindegewebes und verleiht diesem seine Elastizität und Flexibilität. Elastin ist besonders in Geweben wie der Haut, den Blutgefäßen und den Lungen vorhanden. In der Forschung wird Elastin intensiv untersucht, um seine Eigenschaften besser zu verstehen und mögliche Anwendungen zu entwickeln. Durch die Erforschung von Elastin können neue Erkenntnisse gewonnen werden, die zur Entwicklung von Medikamenten und Therapien beitragen können. Darüber hinaus wird Elastin auch in der Entwicklung von Biomaterialien verwendet. Es dient als Grundlage für die Herstellung von elastischen Geweben und künstlichen Organen. Forscher arbeiten daran, Elastin-basierte Materialien zu optimieren, um ihre biologische Verträglichkeit und Leistungsfähigkeit zu verbessern. Insgesamt spielt Elastin eine wichtige Rolle in der Forschung und Entwicklung, da es ein vielseitiges Protein ist, das zahlreiche Anwendungen und Potenziale bietet. Die kontinuierliche Erforschung und Weiterentwicklung von Elastin trägt dazu bei, neue Lösungen und Innovationen in verschiedenen Bereichen der Medizin und Biotechnologie zu schaffen.

Warum matripure®?

matripure® ist das reinste hydrolysierte Elastin auf dem Markt, hergestellt von der matrihealth GmbH - dem weltweit führenden Elastinunternehmen.

Andere Marken vermarkten Proteinhydrolysate mit geringem Elastingehalt fälschlicherweise als „Elastinhydrosylate“, die oft aus dem Meer stammen. matripure® wird jedoch aus reinem nativem Elastin gewonnen, das aus elastischem Schweinegewebe isoliert wurde.

Natives Elastin ist unlöslich. Bei der Hydrolyse wird die Bioverfügbarkeit dieses einzigartigen Proteins wiederhergestellt, indem das große elastische Netzwerk in kleinere wasserlösliche Peptide mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 32 kDa (matripure® A) oder 9 kDa (matripure® B) und einem garantierten Elastinpeptidgehalt von über 90 % zerlegt wird.

Elastin für kosmetische Anwendungen

Aminosäureverteilung matripure®

Was sind die Unterschiede zwischen matripure® und matripure® A, matripure® B und matripure® N?

Der Unterschied zwischen matripure®, matripure® A, matripure® B und matripure® N besteht wie folgt:

matripure® ist ein hochqualitatives Elastinhydrolysat, das für den Einsatz in Kosmetika geeignet ist und den Anforderungen der Europäischen Kosmetikverordnung genügt. matripure® ist für eine effiziente Wirkung auf der Haut optimiert und lässt sich leicht in wasserhaltige kosmetische Formulieren einarbeiten.
matripure® A ist ein hochmolekulares Elastinhydrolysat für technische Anwendungen und Anwendung in Wissenschaft und Forschung.
matripure® B ist ein niedermolekulares Elastinhydrolysat für technische Anwendungen und Anwendung in Wissenschaft und Forschung.
matripure® N ist makromolekulares, unlösliches Elastin, das wir als Ausgangsstoff für unsere hochwertigen Elastinhydrolysate herstellen. matripure® N findet darüber hinaus Anwendungen in Technik, Wissenschaft und Forschung und wird zukünftig auch in Lebensmittelqualität verfügbar sein.

Elastin im Tissue Engineering

Durch die Verwendung von Elastin in der Herstellung künstlicher Gewebe können biologische Konstrukte erzeugt werden, die ähnliche Eigenschaften wie natürliche Gewebe aufweisen. Sie können beispielsweise zur Reparatur von Hautdefekten, zur Verbesserung der Wundheilung oder zur Herstellung von künstlichen Blutgefäßen verwendet werden. Die Verwendung von Elastin im Tissue Engineering ermöglicht es, maßgeschneiderte Gewebe zu entwickeln, die den individuellen Bedürfnissen von Patienten gerecht werden. Elastin kann dabei in verschiedenen Formen verwendet werden:

Als Rohstoff:

Wir bieten unseren Kunden hochreines Elastin in löslicher und unlöslicher Form mit angepassten Strukturgrößen.

matripure® A, lösliches hochmolekular hydrolsiertes Elastin

matripure® B, lösliches niedermolekular hydrolsiertes Elastin

In Form von elektrogesponnenen Nanofaservliesen kann die natürliche Struktur der Extrazellulärmatrix nachgebildet werden. Mit unserem matripatch werden die natürlichen Bestandteile Elastin und Kollagen verwendet und sind ideal für FuE-Anwendungen. Der jeweilige Materialanteil kann dabei frei definiert werden. Alternativ bieten wir mit matrispin eine maßgeschneiderte Proteinmischung für FuE-Aktivitäten an.

Als Halbzeuge:

Erstmals kann Elastin auch für das Bioprinting verwendet werden. Unser ELMA® ist zur Herstellung von Biomaterialtinten bestens geeignet und sehr gut mischbar mit anderen Biomaterialien wie bspw. Kollagen und Gelatine.

Als modifiziertes Elastin für das Bioprinting:

ELMA®, methacyliertes Elastin