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中國化妝品原創原料新名片——百花齊放的重組膠原蛋白產業

2022-09-05 11:00 互聯網

  

  重組膠原蛋白在中國:百花齊放

  3.1 重組膠原蛋白,中國化妝品原創原料的名片

  原料是化妝品的源頭,化妝品原料的創新性和先進性決定了護膚品的創新性和先進性。因此,獨特的原料一直是化妝品行業致力構建的核心競爭力之一。

  全球著名的化妝品集團,無一不坐擁各自獨具特色、個性鮮明的原料,例如:歐萊雅集團憑借著玻色因(羥丙基四氫吡喃三醇)在抗老市場上乘風破浪,憑借著“麥色濾”防曬劑組合,在防曬產品市場上名列前茅;又如寶潔集團憑借pitera(半乳糖酵母樣菌發酵產物濾液)對皮膚細滑度和光澤度等的綜合改善,在收獲市場廣泛認可的同時,將微生物發酵類成分的關注推向新高點;德國拜耳斯道夫集團借助分子藥物設計技術成功開發出高效的美白劑630(異丁基噻唑基間苯二酚),在美白市場打開了新局面。

  縱觀中國化妝品行業,也有把化妝品成分發揚光大的先例,例如透明質酸鈉這種廣泛應用的保濕劑,全球超過70%的市場被中國占據。不過,透明質酸鈉作為一種通用原料,幾乎所有產品都有添加使用,功效特點上還不夠鮮明。

  而膠原蛋白作為真皮之中至關重要的功能蛋白,也是談及皮膚修護乃至緊致、抗皺等話題時不可避免的一類熱門成分。

  重組膠原蛋白有全長型、功效片段型和功能強化型等多種類型,也可以根據需求對其分子量、組合等進行定向設計,從而可以使產品更獨特、更鮮明。中國有一家企業就做到了這一點:巨子生物。它先于行業實現重組膠原蛋白的規模化生產,并將其應用于護膚品中,構筑了中國化妝品企業在化妝品原料上的一道護城河,也成為中國化妝品原料創新的一張名片,其意義不亞于玻色因之于歐萊雅、pitera之于寶潔,更為未來更多的中國原創化妝品原料的開發和應用提供了極好的成功案例。

  3.2 活躍的中國重組膠原行業

  巨子生物重組膠原蛋白研究和產業化的成功起到了示范效應,引起了生物材料行業和投資者的競相關注。大量生產廠家和投資公司涌入重組膠原蛋白市場,催生了各種概念和多種類型的重組膠原蛋白生產。根據弗若斯特沙利文提供的行業研究報告:專業皮膚護理、肌膚煥活、生物醫用材料和一般護膚是重組膠原蛋白技術成分重要的應用領域,其中專業皮膚護理行業占比最大。

  目前國內發展重組膠原蛋白且已成規模的公司中,巨子生物、錦波生物、江蘇創健等企業備受關注。其中,巨子生物首席科學家范代娣教授從1999年便開始帶領科研團隊進行重組膠原蛋白的研究,20余年間利用合成生物學研發出了33種不同類型的重組膠原蛋白,使得巨子生物成為全球重組膠原蛋白種類最豐富的企業之一。2022年,巨子生物作為主要單位參與起草了中華人民共和國醫藥行業標準《重組膠原蛋白》(YY/T 1849-2022),重組膠原蛋白行業的先行者地位得到認可。

  2021年4月,巨子生物全新推出的Human-like重組膠原蛋白仿生組合專研技術包括了重組Ⅰ型人膠原蛋白、重組Ⅲ型人膠原蛋白、重組類人膠原蛋白、mini小分子重組膠原蛋白肽這四種不同的重組膠原蛋白,可以通過不同的科學配比,實現修護或者抗皺緊致等不同的功效。

  而同處于重組膠原蛋白賽道的其他企業,近年來也相繼起步,逐步發展:

  2008年,錦波生物成立,主打重組Ⅲ型人源化膠原蛋白;

  2015年,江蘇創健成立,也開始投入在重組膠原蛋白方面的研究與產品開發;

  同年,江蘇聚源生物成立,主要生產和開發重組Ⅲ型人源化膠原蛋白的相關護膚產品,并供應給化妝品行業作為原料使用。

  自2021年起,重組膠原蛋白賽道熱度飆升,各大集團、企業以及品牌均開始在這個賽道發力:

  2021年3月,丸美股份與暨南大學聯合,開發出以重組人源化膠原蛋白成分為主打的護膚產品并大力向市場主推;

  2022年8月,資生堂集團和博裕一起設立資悅基金并投資了江蘇創健;

  而就在剛剛過去的8月30日,華熙生物也欲將膠原蛋白打造繼透明質酸之后的第二個戰略性生物活性物,正式入局重組膠原蛋白賽道。

  能被如此看好并成為當下熱門的原料成分,正處于市場導入期的重組膠原蛋白,市場上量空間及潛力巨大,市場價值不言而喻。

  此外,其它具有護膚潛力的蛋白也逐漸引起了行業重視,有廠商已在嘗試開發重組纖連蛋白等。

  這些活躍的重組膠原蛋白研究和開發企業也緊密地與各著名大學、科研院所、臨床機構建立合作,不斷研究和探索重組膠原蛋白的技術和應用邊界,在全球化妝品行業中逐漸形成了一道靚麗的“中國風景線”。可以預見,未來還有更多類型的重組膠原蛋白及來自重組膠原蛋白的活性片段、相應的穩定技術、載體技術、制劑與配伍技術等被開發出來,形成更全的品種類目和更多的產品線。

  3.3 不同類型重組膠原蛋白解析

  根據重組膠原蛋白的結構特點,學術界將重組膠原蛋白分為三種類型:重組人膠原蛋白、重組人源化膠原蛋白和重組類膠原蛋白。其中,重組人膠原蛋白可以是具有完整三螺旋結構的全長膠原蛋白,也可以是具有功能區全長氨基酸序列的單鏈或者氨基氨酸序列與人膠原蛋白全長α鏈部分一致的功效片段。同時指出:由于合成生物學技術水平受限,目前市場上未出現具有完整三螺旋結構重組人膠原蛋白,其原因主要有兩點,第一,具有完整三螺旋結構的重組膠原蛋白不溶于水,應用場景存在局限性,第二,目前在哺乳動物細胞體系表達量較低,技術上也存在一定困難,很難規模化生產,而微生物表達現階段還存在技術瓶頸。所以市場上應用的主要是除此之外其他類型的重組膠原蛋白。

  關于三種類型的術語描述分別是:

  重組人膠原蛋白:由DNA重組技術制備的,含有人膠原蛋白特定類型基因編碼的全長(至少含有全部螺旋域)或部分基因序列(至少含有螺旋域)的重組蛋白,具有膠原蛋白理化性質和生物學功能,但非必須具有三螺旋結構;

  重組人源化膠原蛋白:由 DNA 重組技術制備的,含有人特定類型或不同類型膠原蛋白基因編碼的部分序列,經基因編輯、組合、拼裝、剪輯等制備的人膠原蛋白類似物,具有蛋白質結構,可無或有三螺旋結構,具有膠原蛋白理化性質和生物學功能;

  重組類膠原蛋白:由DNA重組技術制備的經設計、修飾后的特定基因編碼的氨基酸序列或其片段,或是這類功能性氨基酸序列片段的組合。其基因編碼序列或氨基酸序列與人膠原蛋白的基因編碼序列或氨基酸序列同源性低。

  不難看出,在重組膠原蛋白領域,重組人膠原蛋白的氨基酸序列與人100%同源,所以安全性和功效性都毋庸置疑,但如前所述,由于具有完整三螺旋結構的重組膠原蛋白不溶于水,進而影響產品開發過程中的可加工性合皮膚吸收性等,故在護膚領域的應用可能性較低,在醫用生物材料(如人造血管、止血海綿、人造骨、燒燙傷敷料等)領域的應用價值也有所限制,目前從理論上看用于皮膚填充劑可能在抗降解方面具有一定的優勢。而重組人源化膠原蛋白中的拼接或重復片段的氨基酸序列也與人膠原蛋白100%同源,從概率上講安全性和功效性也有所保證,對于功效片段拼接或重復后可能產生的風險及功效變化只需要按照標準化方法和流程按成驗證工作即可。從前期的研究數據來看,目前重組人源化膠原蛋白不僅實現了高安全性且功能也得到了一定程度的強化,在重組膠原蛋白家族屬于創新性的一類。我們知道,蛋白質的一級結構也就是氨基酸序列決定其功能,所以,其他類型的重組膠原蛋白則在功能具有顯著優勢,兼具了功效性、可加工性和安全性,目前成為重組膠原蛋白市場的主流。

  目前市場上存在重組膠原蛋白宣傳不規范的行為,比如使用“全人源重組膠原蛋白”、“去端重組膠原蛋白”以及“類人(源)重組膠原蛋白”等不規范用語,實質上都是重組膠原蛋白。值得一提的是,“類人”是巨子生物較早的注冊商標,當時行業內尚無“重組”這一概念。在國家藥監局制定并發布的行業標準中有關重組膠原蛋白的類型中也沒有出現“類人”字眼,因此巨子生物的“類人”膠原蛋白就是屬于重組膠原蛋白中的一種,屬于學術領域重組類人膠原蛋白中的一種,其重復的功能片段的氨基酸序列來源于人Ⅰ型膠原蛋白α1鏈,也就是100%同源。

  3.4 小結

  人類對于重組膠原蛋白的研究歷程不過幾十年,但已經逐漸完成從微觀結構探知到利用合成生物學技術量產、從實驗室到工廠、從行業先鋒“摸石頭過河”到整個重組膠原蛋白行業的“百花齊放”的轉變。巨子生物作為重組膠原蛋白行業中的先行者,致力于將重組膠原蛋白這一新型生物活性成分廣泛運用于多個領域,并取得了巨大成功。在巨子生物的帶動下,更多的中國企業將產學研結合,利用自身優勢,開發了不同類型的重組膠原蛋白,并已廣泛應用于多種護膚和生物醫學產品中。

  同時也要看到,目前重組膠原蛋白行業可量產和應用的種類還不夠多,多種類型重組膠原蛋白的生物活性和作用機理等還有待進一步深入研究;隨著越來越多的廠家進入到重組膠原行業或者使用重組膠原蛋白作為原料生產護膚品,也難免會有虛假宣稱、概念添加等泥沙俱下的局面。

  但無論如何,經過一代人的努力,目前中國的重組膠原蛋白行業已在全球脫穎而出。重組膠原蛋白已成為一張中國化妝品原創原料的名片,并必將擁有更遠大的前景,嶄露鋒芒。

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