合成生物——化妆品创新发展新引擎

  • 2024-03-15 10:59
  • 作者:杨婷婷 王瑞妍
  • 来源: ​中国食品药品网

作为化妆品的“芯片”,原料创新是推动化妆品创新发展的源头,也是提高产品质量、提升产品功效的基础与关键。近年来,随着现代科学技术的进步,化妆品原料开发技术逐步升级,从依赖自然提取过渡到应用现代技术生产。

在化妆品行业发展初期,产品原料主要从动物、植物和矿物中提取获得。例如,从植物的花、叶、根、茎、果实等部位提取活性成分,既满足了消费者对自然、健康的追求,也为皮肤提供了全面护理。但天然提取原料目标成分含量会受季节、地域和气候等自然条件影响而发生变化,导致原料产量不稳定且生产成本居高不下。尤其是来自珍稀植物的原料,价格昂贵,大大限制了原料的大范围应用。

随着化学工业的崛起和有机化学的发展,化妆品原料商开始尝试通过化学合成方法创新化妆品成分,包括香料、色素、表面活性剂、防腐剂等。在推动原料创新的过程中,化学合成方法也带来了各种各样的环境污染问题和可持续发展问题,如生产过程产生大量废水、废气等有害化学物质及造成大量石油资源消耗等,这使得化学合成原料发展受到挑战。

近年来,被誉为“第三次生物科技革命”的合成生物学(以工程化设计为理念,利用基因编辑技术、计算机模拟技术、生物工程技术和化学合成技术等对生物体进行有目标的设计、改造乃至重新合成的一门新兴交叉融合性学科)发展迅猛,成为美妆行业关注的焦点之一。该学科的兴起为化妆品原料开发带来了前所未有的可能性。一方面,可以帮助企业提高挖掘、设计、生产功效性化妆品原料的能力,助力企业通过改造微生物,精确控制生物合成过程,在分子层面定制和优化原料,创造出更具差异化、更高效和更纯净的新型化妆品原料;另一方面,可以推动化妆品原料生产过程更加环保且符合可持续发展理念。此外,合成生物技术还为化妆品个性化定制提供了强大支持,通过基因组分析定制更具针对性的配方,有望实现为消费者提供更精准和有效的护肤品解决方案。

技术创新是推动产业发展的强劲动力。短短几年时间,在各级政府的引导和支持下,国内合成生物技术研究与创新发展驶入“快车道”。有了新技术的加持,一众生物科技企业也纷纷进行产业链布局,在合成生物领域加速圈地:华熙生物目前已完成合成生物学所需要的“平台-人才-技术-转化”的所有环节,其中“合成生物技术国际创新产业基地”落户北京大兴生物医药产业基地;珀莱雅旗下基金嘉兴沃永投资合成生物学企业中科欣扬,中科欣扬作为合成生物学创新智造企业,立足于化妆品原料产品,逐步向食品、保健食品和医药等行业扩展。

尽管如此,利用合成生物技术生产化妆品原料仍面临一系列挑战和不确定性。

首先,合成生物技术是综合性极强的科学技术,开发周期长,不确定因素多,对企业的研发能力和资金实力提出了较高要求,尤其在菌株改造、中试转移、精制纯化等阶段对人才和经验依赖度较高。

其次,早期选品对能否成功完成商业转化有重要影响。国家药监局公开数据显示,2021年至2023年共备案化妆品新原料117种,其中占比最大的依然是化学原料,而生物技术原料占比不超过20%。其中,在2023年备案的化妆品新原料中,化学原料占比达45%,而生物技术原料占比仅为17%。由此可见,目前大多化妆品原料生产方式还是以提取法和化学合成法为主,合成生物技术短期内难以突破成本关卡成为主流方式。化妆品原料生产方式迭代还有很长的路要走。

最后,化妆品产品更新换代快,趋势变化迅速,这与合成生物技术长周期的特点存在矛盾。企业在采用合成生物技术开发新原料时,面临如何平衡市场快速反应与科技研发周期长的挑战。为了应对这一挑战,企业必须具备快速响应市场变化、未雨绸缪做好技术储备和战略规划的能力。企业可通过有效的市场预测和战略布局,在技术研发和市场需求之间找到平衡点。同时,企业还需探索更加高效的研发流程和管理模式,缩短产品从实验室走向市场的时间,确保技术创新能够及时转化为市场竞争力。

如今,国内合成生物技术水平已达到国际领先水平,加上政策的支持和头部企业的推动,未来我国合成生物技术有望走在全球前列。这也预示着,在合成生物技术的加持下,我国化妆品行业发展将有更广阔的想象空间。(作者单位:华熙生物科技股份有限公司)


(责任编辑:申杨)

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