文|聚美麗 夏天童鞋
本文是聚美麗發(fā)起的關于膠原蛋白年度大討論系列文章的延續(xù),在《膠原蛋白大亂斗》中我們呈現了目前中國化妝品市場存在的關于該原料的常見質疑與迷惑,在前文《關于膠原蛋白的技術真相》,我們討論了基礎的“透皮天問”、了解為何部分醫(yī)美專家不看好膠原蛋白,以及對相關命名指導原則的探討。
本文是關于“技術回應”文的下半部分,重點落在作為化妝品原料的重組膠原蛋白肽的生效機理、安全性與穩(wěn)定性挑戰(zhàn),以及全球對于膠原蛋白研究的前沿現狀及專家眼里的未來前景。
1、整體與部分
夏慶友教授表示,學生物的經常講,如果蛋白的分子量太大了,我們可以只表達其中的一部分。哪怕是部分的片段,透皮進去以后也能起到很多的作用。比如,可以作為下一次合成時的基礎材料,或者引發(fā)下游信號通路響應,或者是通過作用于某一個點位而產生作用等等。
從學術上講,完整的結構一定具有完整的功能,部分的結構有可能具有部分的功能。注意,是有可能,同時因為膠原蛋白與皮膚細胞的作用位點是比較明確的,所以必須符合那一段序列才能起效。就是作用的位點是很精確的幾個氨基酸,只要位點保留,那這個功能也是存在的。當然這里就需要展開具體的研究。
總結來說,作為膠原蛋白,其序列片段的作用機理可以是:
1)這些片段被皮膚細胞攝入后分解成為合成膠原蛋白的氨基酸原料;
2)這些片段可以與皮膚細胞的作用位點結合,在信號通路發(fā)揮作用。
2、從大往小做
陳家悅認為像這樣“從大往小”做其實是醫(yī)學界非常重要的方向。蛋白質有一個概念叫結構域,就是一個蛋白往往參與不止一個生物學過程。人類基因一共也就編碼三萬多種蛋白質,如果一個蛋白質只干一件事是不夠的,所以蛋白質都是一因多效,一個蛋白質要干很多活,所以這個時候蛋白會形成很多結構域。
通俗的說,蛋白是模塊化的,它是一個個功能模塊拼在一起的。比如我們需要抗衰的作用,某蛋白可能是A、B、C、D四個結構域或者說四個模塊構成的,如果我們想要抗衰的效果,只需要模塊A就夠了,那我們就只需要重組合成A,而B、C、D都可以舍棄,這樣成本可以降低,而且效率還能提高,這就是從大往小做。
胰島素跟胰高血糖素就是往小了做的很好例子。胰島素在之前提取來的就是全長的,但現在注射的都是一個它被截短的片段,我們重組這一個短的片段已經可以起到一樣的功能了。最近大火的司美格魯肽,其實是胰高血糖素的類似物。胰高血糖素本身分子量就不大(3485 Da),最近研究的熱點也依然集中在如何做出更小的“胰高血糖素”來解決其穩(wěn)定性和口服效率的問題。
3、重組膠原蛋白肽
現在的重組膠原蛋白,也是努力地去尋找它里面真正起作用的片段。因為它完整結構里面有一些比如定位、轉運、和其他組織交流功能的片段,對于功效護膚來說不需要的部分,都可以去掉。
而那些真正可以用到化妝品行業(yè)的,那些經過研究非常明確的活性功能中心,就是化妝品特別好的原料。且這個功能中心的分子量不大,最好別超過5000道爾頓,這樣它的穩(wěn)定性還是可以做到非常好,因為其實就可以參考勝肽的穩(wěn)定性。
現在很多勝肽都是水溶液,在化妝品當中它的穩(wěn)定性是非常高的,這個大家都是非常認可的,有共識。這樣,重組膠原蛋白的核心就是通過找到功能片段的方式把它做小。
綜上所述,在化妝品領域,重組膠原蛋白在做從大到小做的事。而從小做到大,最終研發(fā)出完整三螺旋的成品,是為了在醫(yī) 、醫(yī)療器械領域上進一步拓展。
化妝品和醫(yī)美是兩個不同的領域,看似矛盾卻又獨立存在和各自發(fā)展,混為一談就容易產生不必要的質疑。
4、用片段刺激人體自身生產更多膠原
在上文提到的“薇姿事件”中,該品牌稱肽跟維生素已經長期被證明對膠原蛋白的產生起作用。
陳家悅認為目前很多重組膠原蛋白肽,作為片段,其效果也是和這些維生素一樣是在體內去刺激、促成自行生產更多的膠原蛋白,應該目前很大一部分所宣稱的重組膠原蛋白都是通過這種方式來起作用的。
有個非常好的例子,就是寡肽-1(GHK,GHK結合銅離子之后就是GHK-Cu,也就是藍銅肽)被非常多的實驗證明,可以刺激膠原蛋白的合成。因為藍銅肽中的GHK本身就是膠原蛋白的一個關鍵片段。
人體有一套負反饋循環(huán)機制。因為當人體檢測到大量膠原蛋白片段的時候,它會認為自身膠原蛋白已經受到了破壞、被降解了。這個時候就會反過來刺激膠原蛋白的合成,所以很多膠原蛋白片段都可以刺激膠原蛋白的合成。目前已經有很多的實驗證明外用的膠原片段可以刺激膠原蛋白的生長,也有很多相關的論文。
△圖:涂抹重組膠原蛋白的生效路徑漫畫圖解(請自覺忽視膠原蛋白的結構呈現)
5、這些片段如何成為人體合成新膠原的材料
段志廣介紹了體內合成膠原蛋白的原理。膠原蛋白是由氨基酸組成的,身體在合成膠原蛋白時,就需要多種氨基酸。例如合成過程當需要一個甘氨酸的時候,剛好來了一個甘氨酸,肯定很“高興”就用上了。如果沒有現成的氨基酸,那就得重新合成,這就成為限速過程,這時這個甘氨酸的合成決定了膠原蛋白合成的快慢。如果這個時候恰好給它補了一些甘氨酸(進入皮膚的膠原蛋白會降解為肽段和多種氨基酸)進去,那不更好嘛,自己不用合成了。我們人體補膠原就是這個意思。
這就是為什么在做細胞實驗的時候,有重組膠原蛋白微量的介入,它合成自身的膠原會加快、細胞外基質的形成會加快,是因為我們給它提供了原料。
陳家悅補充道,體內合成不管是什么樣的蛋白都只能從頭合成,只能從第一個氨基酸開始,一個一個氨基酸往上面補充,我們化妝品補充的膠原蛋白片段發(fā)揮完功能還可以降解成氨基酸,這就變成了蛋白合成的新原料。合成蛋白質需要用到一個轉運的酶,就是氨酰-tRNA合成酶,這個酶只能轉運單個的氨基酸,相當于是小卡車運著一個氨基酸過來,一次還只能運一個氨基酸。
段志廣介紹說體內合成蛋白的時候還會復雜很多,比如膠原蛋白中需要很多羥基化的賴氨酸,要從頭合成這樣的氨基酸,還需要酶的催化過程,還需要在細胞器里面給它補上一個羥基,這個過程就會更慢,因為步驟更多了。這就是我們?yōu)槭裁囱a膠原片段,還能進一步加快合成的底層邏輯。
6、膠原蛋白作為更多功效肽的靈感來源
冰寒舉例說,有一個很著名的抗衰老肽,就是棕櫚酰五肽p-KTTKS,它就是個膠原蛋白來源的一段序列(KTTKS),為了穩(wěn)定和促吸收加了一個棕櫚?;?p)。這個肽可以刺激成纖維細胞合成膠原蛋白,它就是作為信號因子起作用的。
所以克隆膠原蛋白的一段特定序列,它可能起的作用包括但不限于抗氧化、抑制炎癥、促進細胞(成纖維細胞或/和角質形成細胞)的修復和遷移、增殖,促進成纖維細胞合成更多的膠原蛋白和透明質酸。
龐志強也補充說,玻色因作為一個熱門原料,其實就是通過多重的轉換,主要糖胺聚糖,在真皮-表皮連接處(DEJ)又稱基底膜帶影響膠原產生,把膠原蛋白刺激出來了。
劉學東介紹說,目前研究得最多且受皮膚衰老和光老化影響最大的是DEJ的IV型和XVII型膠原蛋白。其中IV型(4型)膠原蛋白形成網狀結構,對DEJ和血管壁具有特異性。而XVII型(17型)跨膜膠原是表皮細胞和DEJ粘附的細胞溝通的重要介質,同時是表皮干細胞保持活力的重要蛋白。
衰老的皮膚失去蛋白的平衡,表現為膠原蛋白的合成減少以及降解的增加,使體內膠原穩(wěn)態(tài)失衡。這時,就需要通過補充膠原蛋白、降低降解速度、促使更多生成等方式,來使皮膚延緩衰老。
△圖:真表皮連接(DEJ)又稱基底膜帶,供圖:巢歸研究院
7、代償:在皮膚涂抹膠原蛋白也有作用
受訪的研究員還介紹了一個顛覆我們之前認知的邏輯,那就是在不透皮的情況下,在皮膚表面涂抹完整三螺旋結構的膠原蛋白,也能起到護膚的作用。
人的皮膚表面有大量的微生物,這些微生物會分泌蛋白酶,這些酶對皮膚角質層有一定的破壞作用。此時把膠原蛋白涂抹到皮膚上,這些微生物分泌的蛋白酶就會先降解你涂上的膠原蛋白,這對人體表皮蛋白的降解起到減緩的作用。這可以理解為一種代償現象。古埃及人用蛋清,然后用熟雞蛋往臉上去揉搓,包括大豆分離蛋白、甚至豆?jié){也可以,都是這個邏輯。
膠原蛋白雖然完整分子量比較大,但是它在通過體表時被降解之后,釋放出的片段就可以進去,也可以發(fā)揮生物學活性。一般認為,這么大的東西進不去。但問題關鍵是它往里的過程中逐漸被降解,會釋放出來一部分有活性的小肽,繼續(xù)進入真皮層。
這些降解的片段到了真皮之后,有些被成纖維細胞作為營養(yǎng)用,有些是成纖維細胞表面上有一些位點,跟這些間接的片段去結合,起到信號傳導的作用,都對成纖維細胞都有一定的影響。這叫英雄莫問出處,它只要是有效果的就可以。
1、安全性
如果說上述關于片段形態(tài)的重組膠原蛋白肽如何起作用、起了哪些作用的回答,解決了其作為功效原料被添加到化妝品中的有效性問題的話,作為原料,它還需要面臨更多的拷問,首當其沖的就是安全性。
有一種說法,只要是“外部來的蛋白”,不管是涂抹還是注射到人體里面,它肯定沒法避免過敏。一些企業(yè)在市面上采購了一些重組膠原蛋白原料,在內部測試的時候也發(fā)現了過敏率偏高的問題。這是怎么回事?
1.1結構蛋白、特別是人源化的,安全性非常高
夏慶友教授從學術的角度分析說,蛋白質引發(fā)過敏反應都是由其自身的結構引發(fā)的。比如像疫苗那樣的免疫原性,就是因為其結構非常特異,因此會引發(fā)人體的一些免疫反應。如果這個結構不存在,那么它引發(fā)的免疫反應基本上就不存在了。
膠原蛋白作為細胞外基質,主要屬于結構類的蛋白,由結構蛋白的蛋白信息產生過敏反應的概率非常小。
人源化的是不是更安全,這個是毫無疑問是肯定的。這個蛋白的序列本身就是人源化的,相對于豬和??隙▽θ说挠H和性要好很多。
陳家悅說,對于人體而言,理論上只要是外源的物質就沒法避免過敏風險。但是在所有的類似物質里面,人源的膠原肯定是過敏風險最低的。不能說完全沒有過敏風險,有些人對鐵都會過敏,但人源性的蛋白肯定是過敏風險最低的。
段志廣介紹說蛋白確實是我們日常生活中非常重要的過敏源,包括有很多生物藥物做皮試,也是擔心藥物中有沒有殘留超標準的宿主蛋白。因為宿主蛋白質是異源的,是不屬于人體的,所以才會有反應。但如果本身就屬于人體的,就不會出現這樣的情況。
針對有人提出反駁,認為人體器官也是屬于人體的,但移植都會有排異反應。段志廣分析說,物質可以組成細胞,細胞組成組織,組織組成器官,它中間有幾個層級的跨越(物質-細胞-組織-器官),到細胞這個角度的時候,就和基因有關系。包括為什么我們輸血還要配型,是因為人與人關于血的基因不一樣,所以器官移植會因為有免疫識別而發(fā)生有排異反應。
但全世界的人,膠原蛋白的序列都是一樣的。人類基因組計劃完成后的相關數據都在數據庫,證明了確實是這樣,所以它跟器官移植不一樣,只要原料質量沒有問題,就不會造成排異反應。
說到過敏,段志廣提到動物提取的膠原蛋白產品的說明書上會寫對膠原蛋白所謂過敏者禁用,這相當于告訴你豬、牛的氨基酸序列和人是不一樣的,不同型別的膠原蛋白是有百分之幾到百分之十幾的差異。這百分之幾的差異才是導致一部分人會有免疫排斥的主要原因,這些差異還會有一些其他的副作用,說明書上已經明確告知。
之前在沒有重組膠原蛋白技術的前提下,只能用動物膠原?,F在做重組膠原產品,目標也是未來有一天能夠實現產品中重組膠原蛋白原料的氨基酸序列跟人自身膠原蛋白的氨基酸序列百分之百一致,同時把雜蛋白除干凈,把內毒素除到限值以下,是在不停的想辦法不斷靠近。
1.2過敏可能因為純度不夠,工藝不精
夏慶友教授說,蛋白除了考慮來源不同,還要考慮純度的問題。提純的過程中,如果有一些別的動物蛋白進去,導致純度不夠,那引發(fā)過敏反應都是這些雜蛋白。膠原蛋白產品談過敏,往往是雜質過敏,膠原蛋白結構本身不太會產生風險。好比青霉素,不是青霉素本身導致過敏,而是青霉素里面的雜質,這是一樣的道理。
這里就要考慮生產工藝,生產過程中會不會殘留一些雜蛋白。比如大腸桿菌的體系,有可能留下大腸桿菌的細胞壁中的PAMP。
段志廣介紹說,重組工藝中,在序列設計完成之后合成基因并導入微生物,讓微生物來生產后,很重要的就是后期的純化。開發(fā)一個純化工藝,難度高的可能要花一兩年的時間,最快的也要好幾個月的時間。有些企業(yè)產品的雜質可能來源于生產過程中會引入一些動物源的培養(yǎng)基,這些培養(yǎng)基往往就是一些動物蛋白,在發(fā)酵的時候做微生物生長的原料,而我們?yōu)榱税踩菆詻Q不添加這些培養(yǎng)基的。如果加了就會導致純化不徹底的話出現風險物質,這些異源蛋白質可能是引發(fā)過敏的原因之一。
越是了解生物合成的重組技術,越是要敬畏?;虻鞍仔蛄腥绾卧O計,基因合成如何導入微生物,微生物怎么來高效表達?需不需要分子伴侶?每一步需要什么樣的東西?這個里面極其復雜。一些匆忙進入這個行業(yè)的生產商,技術水平遠遠沒有達到,確實會有一些雜質沒有除掉而不自知,這是核心技術,也是關鍵所在。
某副教授認為,講過敏還必須講劑量,正是無劑量不毒性。我們平時一口氣吃十個雞蛋白還有可能造成急性蛋白中毒,就是過量引起的過敏癥狀。一般來說,在化妝品中,或者皮膚組織修復、疾病治療中用到的劑量都是很少的。單純一個蛋白的成分,要引起一個大面積、大組織的過敏的話,肯定是需要劑量比較大才有可能。
說實話,皮膚上觀察的話,要引起過敏的劑量是非常少有的。皮膚說松散也松散,說致密它有好幾層?;瘖y品涂上去,又加了這么多保濕成分,就算悶在皮膚上,除非有特殊的透皮技術,說實話能穿透這個屏障的也寥寥無幾。皮膚是人體免疫的第一道屏障,不可能讓它這么容易進的。
蛋白多肽類是一個很容易被降解的成分,連空氣中、環(huán)境中都有一些蛋白酶、核酸酶等影響蛋白活性的東西,蛋白很容易就變構失活降解了,所以它在皮膚上停留的時間肯定也不會太久,就算每天涂抹,累計到達皮膚深層的劑量應該也不會造成什么問題。
進入到人體,就看人體能不能完全代謝掉。一般人體內的酶,像細胞內的蛋白降解酶、器官內的胰蛋白酶等,降解蛋白的能力都是很強的?;旧隙嚯?、蛋白只要一進去如果沒有什么保護措施的話,一會兒就沒了,這也是很多肽在體內沒辦法維持一個高效起效的原因,非要給它做保護措施的就是因為人體對它的代謝太快了。從這個方面來說,多肽和蛋白在人體內代謝相比其他小分子,安全得多,沒什么問題。
大部分的過敏,實際上還是跟蛋白及多肽成分在外來生產的時候所攜帶的一些不屬于人體內的物質有關系的。也還是雜質的問題。
1.3不同發(fā)酵平臺帶來的修飾與過敏問題
陳家悅指出,過敏的另外一個原因是生物合成的修飾問題帶來的。重組蛋白哪怕跟人體的氨基酸序列一樣,如果修飾不一樣,說白了還是沒有跟人體那么像,人源化可能就不夠,就也會引起過敏。要跟人體真的是百分之百一樣的話,那就不會有這樣的問題了。也是因為現在定義的問題,因為現在定義的全人源只定義了氨基酸序列,沒有定義修飾等細節(jié)。
不同的底盤菌發(fā)酵出來的物質是是不一樣的,像膠原蛋白這種大蛋白,不光是氨基酸本身,還有很多翻譯后修飾,比如糖基化、乙酰化、甲基化、棕櫚?;?、豆蔻?;⒘姿峄?、泛素化等,還有對膠原最重要的脯氨酸的羥基化。假設蛋白的氨基酸序列都是一樣的,但是用不同的物種去翻譯,翻譯后修飾也會不一樣,結構就不一樣。
比如拿一個蛋白序列用大腸桿菌去發(fā)酵的話,基本是沒有任何額外的修飾的,因為大腸桿菌沒有那些修飾的酶。大腸桿菌很難發(fā)酵特別大的蛋白,因為它是原核生物,結構簡單,可以理解為它沒有生產經驗,它生產大蛋白,經常出問題,比如折疊不正確,結構不對這樣的問題。大腸桿菌發(fā)酵的另一個問題在于內毒素,內毒素對人體來說還是很容易引起過敏的。
沒有額外修飾的缺點是沒法形成三螺旋(當然三螺旋主要針對纖維膠原,其他膠原并不天然有也不需要三螺旋結構),其實三螺旋的形成就靠這個羥脯氨酸修飾,膠原合成出來后,脯氨酸上面一定要發(fā)生一個羥基化修飾,就是加一個羥基。三螺旋就是靠不同的羥基之間的氫鍵把它連在一起,才擰成一個三螺旋的。誰可以加上羥脯氨酸修飾呢?比大腸桿菌復雜一點的酵母,它是真核生物,但這樣就沒有問題了嗎?也不是,酵母是一種最簡單的真核生物,它的羥基化需要額外、同時重組羥基化的酶,這種酶是酵母中沒有的;酵母生產還有一個大難題,它同時還會引入一個額外的特點,那就是糖基化修飾。
大家現在做抗糖,都知道糖基化是不好的。酵母的那個糖基化,尤其是畢赤酵母,糖基化率非常高,幾乎所有蛋白都會發(fā)生糖基化,而且它加的那個糖的碳鏈特別的長。這些修飾對人來說就是一種超抗原,哪怕很小的濃度,也會引起人類很強的免疫反應。這是為什么很多人反饋說用重組膠原會過敏,就是因為糖基化修飾的問題。這個是酵母附帶的問題,而這個問題目前看來市面上很多廠商都沒有解決,所以醫(yī)美的廠商給反饋一些重組膠原過敏率比較高,不過這個問題目前部分廠家據悉已經通過改造酵母解決了。
從科學上來說,要做出跟人最像的重組膠原蛋白,還是用動物細胞來生產。因為膠原蛋白本來就是動物細胞才有的,動物可以生產出真的跟人一模一樣的、全長的、又有羥脯氨酸修飾的。但是動物的問題是現在的成本比較高,目前還沒有辦法商業(yè)化。
夾在酵母跟動物細胞之間的,就是植物細胞。植物其實是一個非常好的合成膠原蛋白的載體,它本身就是一個高級的真核生物,生產成本又比較低,所以目前國際上很多大廠商都是用植物來生產的。比如LIPOTRUE生產重組膠原蛋白就是用煙草來做的,以色列公司CollPlant(納斯達克股票代碼:CLGN)也是利用煙草生產重組膠原蛋白作為豐胸填充物。
動物的話國內有的企業(yè)是用家蠶的絲腺(夏慶友教授團隊是這方面的專家),用昆蟲細胞,還有用倉鼠卵巢細胞、非洲猴腎細胞,這幾個都是比較常用的。成本最高的就是人二倍體細胞來做,但是這個基本上沒有應用價值,因為其成本對于重組膠原來說是沒辦法接受的,太高了。
2、穩(wěn)定性
除了安全性,大家對于蛋白多肽類成分更擔心的是穩(wěn)定性、容易降解的問題。
事實上,當討論進行到這里,你就能明白今天討論重組膠原蛋白原料的穩(wěn)定性,就等同于討論多肽類原料的穩(wěn)定性,行業(yè)里已經有比較公認的成熟解決方案,如包裹、遞送等,可以達到較廣范圍的共識。
這方面,不太過展開敘述,只對訪談中特別有價值的部分嘉賓觀點做一個介紹。
段志廣介紹說在化妝品中添加的多肽類原料,可以分兩類分別考慮。第一類是其肽鏈不能被打斷,其中的氨基酸每一個都不能脫落,完整才能發(fā)揮作用的,要求它100%穩(wěn)定。這類除了在設計時就充分考慮其穩(wěn)定性,還需要配方師做持續(xù)的復配、穩(wěn)定性實驗,用加速實驗去驗證,以保證貨架期內仍然能發(fā)揮足夠的功效,這相信所有的化妝品公司都持續(xù)努力地在解決這個問題。
另一類是在設計的時候,就把這個功能片段不斷重復,比如說重復了十次,在實際使用的時候哪怕斷成兩截,每一段都還有 5 個片段,甚至斷成十節(jié),只要斷裂形成的片段功能不變,這樣使用的時候就不影響它的功效,反而可能在透皮的時候吸收的更快。
某副教授的小組之前就做過把蛋白中重要的一段截取出來后,先無限復制,然后用一種離子或者納米的形式給它團結到一起。這樣,用皮膚對于納米顆粒的滲透特性,可以幫助它更好透皮。哪怕納米顆粒滲入得不如單條多肽多,但是多顆納米顆粒包含的多肽數量也足以抵得過那些小肽的總量。由此可以很好地解決穩(wěn)定性問題。
3、比便宜更可怕的是內卷
而對于原料的經濟性來說,成本與定價,可能是每個新原料都要面臨的市場級別的拷打。
事實上,在行業(yè)討論膠原蛋白原料經濟性的時候,不少有識之士提出,基于中國發(fā)達的生物合成與工程化規(guī)模量產的潛力,膠原蛋白原料成本與價格進入快速下降通道是遲早的事。在中國,更需要考慮的可能不是“買不買得起”的問題,而更可能是一味追求更低價帶來的無序亂序競爭問題,這也是行業(yè)陷入“內卷”的根本原因。
今年3月份的原料展上,就集中出現了一批自稱可以提供膠原蛋白原料的廠商,很多甚至是在過去幾年合成生物大潮中擴大了產能,一擁而上生產肽類原料的企業(yè)“轉型”而來。理論上,重組的膠原蛋白肽也就是多肽,多肽的發(fā)酵設備很容易轉做重組膠原蛋白肽,但背后更復雜的如前文討論所涉及的糖基化、羥基化、動物源培養(yǎng)基帶入的雜質蛋白,包括不同菌種發(fā)酵平臺帶來的新挑戰(zhàn),都在價格戰(zhàn)面前被掩蓋了。
劉學東離開老東家歐萊雅后,一直幫助國貨企業(yè)建立屬于自己獨特的技術定位、技術路線,以及基于技術定位的明星大單品開發(fā),他認為國貨一定要擺脫低級同質化的內卷競爭,而是通過加大在技術差異化、技術領先性的投入,來建立起產品差異化,從而建立起產品壁壘。
劉學東以膠原蛋白相關化妝品的差異化打造為例,例舉了可以進一步研究的差異化方向:
1)協(xié)同增效路線,促進膠原再生的協(xié)同靶點
整合素靶點:乳鐵蛋白
FGF受體蛋白靶點:黃葵子提取物(BASF)
TGF-β受體蛋白靶點:Syn-coll,水解絲膠蛋白,嗜熱菌胞外多糖
2)ECM充盈路線,細胞外基質的靶點補充
閃充玻膠:小分子透明質酸、乙?;该髻|酸
糖胺聚糖:玻色因
彈性蛋白:袋鼠爪花提取物(Lucas meyer)
2)抗衰鏈路路線,完整膠原蛋白與以下衰老理論的關系
細胞能量
衰老細胞自噬
細胞損傷修護
干細胞活力
加之膠原蛋白有二十多種型號,除了類型差異,還可以從膠原蛋白母體及體內合成的完整過程、與成纖維細胞的關系等方向,其實只是企業(yè)真正沉下心來做下研究,就可以找到非常多的技術差異化方案,一定是可以從一開始就避免無序內卷的,劉學東分析道。
我們相信,最終中國化妝品行業(yè)通過提供了更好的重組膠原蛋白護膚產品,大家一起擴大了市場,消費者也得到了更好的產品和服務;還是通過沒有最低只有更低的說不清道不明的雜牌原料,只卷最低價從而最終搞壞了整個賽道,從而導致下一階段更大的關于膠原蛋白的質疑風波、喪失了消費者信任?這個主動權其實掌握在廣大國貨從業(yè)人員的手里,在于大家的選擇中。
當然這個討論已經超過了本文作為技術探討的邊界,我們希望把它更多地留在6月底的聚美麗大會上進一步討論?,F在就購票,一起來現場吧!
對于“全球頂級科研機構、國內頭部皮膚科醫(yī)院,普遍不研究膠原蛋白”的觀點,所有膠原蛋白“不能代表化妝品行業(yè)未來技術方向”的質疑,專家們也發(fā)表了自己的看法。
1、衰老研究會是大課題
夏慶友教授認為全球頂尖團隊不怎么研究膠原蛋白,最大的原因倒不是大家把它看作磚頭的認知,而是一直以來這些專家都不怎么關心美容,他們更關心腫瘤和疾病(隨著經濟和醫(yī)學的發(fā)展,現在衰老逐漸成為熱點)。他笑談,長得丑不是病,但凡不是病的,世界頂級的團隊都不會研究。頂級的科學家怎么可能會關心你皮膚干燥,又不是魚鱗癥,對吧?!
另一個方面,學術上沒有說哪個蛋白質是不值得研究的,科學家都不會說某某蛋白不值得研究,這是一知半解的認識。歷史上關于膠原蛋白和細胞外基質相關的研究和論文很多,因為細胞不能獨立生存,它是在基質里面生存的。不過,細胞外基質、肌動蛋白這些原本以為都已經清楚的蛋白,其實都很有必要重新梳理,重新認識。
以前醫(yī)學研究的重點,是解決生與死的問題,隨著經濟發(fā)展,衰老研究會成為一個大課題。人的膠原蛋白的缺乏就是衰老的表現,它表面上變現為皮膚失去彈性、失去光澤,然后產生皺紋,但在衰老現象的背后,重要的是不同種族、不同地區(qū)、不同年齡層和不同個體之間衰老發(fā)生的差異是怎么樣的?到底是膠原蛋白消耗過快,還是產生不足,是分布不對,還是缺乏什么樣的支撐?在細胞層面,基因層面,轉錄層面,表觀層面,是什么機制導致了衰老?……建議學術和行業(yè)團隊盡快補充這方面的深入研究,現在大家把膠原蛋白當成甘油在用,而不管機理,這是不利于膠原蛋白行業(yè)長久發(fā)展的。
我認為膠原蛋白原料研發(fā)也好,化妝品研發(fā)也好,總體上是需要有像臨床那樣的嚴謹的科學循證下去開發(fā)精準產品,讓消費者獲得更好的體驗感的話,企業(yè)也應該更加重視科研。以后研究要分人群,分年齡層,做到個性化美容,要和個體的衰老情況做綜合的考慮。要精準地,要個性化地開發(fā)。產品多元化,產品精細化。
某副教授認為人們從醫(yī)美注射膠原蛋白,到美妝上補充膠原蛋白,這是行業(yè)動態(tài)發(fā)展的過程。一開始發(fā)現膠原蛋白很好,就想把它直接抹在臉上,有點像“吃豬腦補腦”。后來發(fā)現單純涂抹不行,就學著把它變成更像自己的東西,去改造。發(fā)現效果還是不滿意,就開始試著調控自身產生更多的膠原蛋白,去找上游能刺激它的東西。
到了最后的話,可能會對人的皮膚做膠原蛋白定制,先把要修復的皮膚分析一下,在哪一個位點上缺哪一種,做怎么樣的支撐,搞一個3D立體模型,就是個人定制方案。再用這個方案去把所需要的膠原多大程度排列好,復配上游下游的一些東西,復配好了再放進去。當然這樣的話就比較復雜,但完全值得研究和期待。
2、膠原蛋白在全球學術界并不冷清
陳家悅認為“除了中國的廠商,國外都不怎么研究”的看法本身就非常有意思。就像幾年前很多人說“為什么只有中國推廣電動車,國外沒有?”這個底層邏輯還是覺得中國不行,國外好。這個思想應該改觀了,中國在生命科學領域綜合水平應該能排全球第二,僅次于美國,咱們還是比較強的。
另外,確實膠原蛋白的文章絕大部分是在海外期刊發(fā)表的,絕大多數人接觸不到,這也是一個歷史遺留問題。很多人覺得國外專門生產重組膠原的廠商比較少,所以給人一種好像孤單的感覺。但其實這是錯覺,研究重組膠原蛋白的海外廠商其實有非常多,像贏創(chuàng),還有西班牙LIPOTRUE,以色列CollPlant,這類企業(yè)的研發(fā)進展在終端很難接觸到。
其實要判斷一個方向是不是學術界所關注的,有一個非常簡單的方法就可以驗證,就是就看它有沒有發(fā)頂級期刊的研究論文。一個非常重要的蛋白,肯定有很多厲害的科學家去研究,一定會發(fā)一些高影響力因子的頂級期刊。
而膠原蛋白最近的文章幾乎是爆發(fā)式的增長,從16年開始,膠原蛋白發(fā)表的文章的數量基本上每年翻一倍吧,這其實就表明了它在學術界的關注度是越來越高的。
頂級期刊也一直有刊發(fā)膠原蛋白的相關研究成果,如16年的《Science》,19年的《Nature》,21年的《Nature Aging》,都有相關論文發(fā)表,這就足以說明它的重要性?!禢ature》那篇的研究也是在抗衰老上面的,這本身就是動物研究的永恒的命題,它的重要性是不言而喻的。
3、膠原蛋白對于組織工程與再生醫(yī)學都很重要
冰寒在博士期間有大量的工作涉及多種皮膚細胞的培養(yǎng)和細胞系的建立。他以角質形成細胞為例,談到膠原蛋白的重要性。角質形成細胞和外毛根鞘細胞的原代分離培養(yǎng)有一定難度,因為它必須要從組織中遷移出來生長,出來后需要有一個粘附生長的地方,粘附的界面不好,細胞就長不好。解決此問題的關鍵方法之一就是在細胞培養(yǎng)皿的表面用膠原蛋白包被,細胞會好粘附、存活。這個例子說明了膠原蛋白非常重要的促進細胞增殖、粘附、遷移的作用。
膠原蛋白在再生醫(yī)學領域是重要的材料,比如做成股骨頭,可以用膠原蛋白做成骨架形狀,里面摻入礦物使之具有強度,但這里面是沒有細胞的。植入到人體后,成骨細胞、骨膜細胞等才能在上面生長,逐漸把這個外來的部件變成自身的一部分,完成再生過程。人工血管也是類似的情況,用膠原蛋白,具有更好的生物相容性,可以更好實現再生過程(而非作為一個異物存在于體內)。
由于膠原蛋白諸多優(yōu)秀的特性,包括很好的生物相容性,可以被人體自身吸收,對止血也有很好的作用(因為它啟動凝血過程),所以用膠原蛋白做成海綿來止血、填充或者保護創(chuàng)面,這是幾十年以前就開始進行的工作,這是創(chuàng)傷領域成為膠原蛋白最廣泛、也是最經典應用場景的原因。
目前對于膠原蛋白,可能受關注比較多的是I型、III型、XVII型。但膠原蛋白還有更多型。這么多的型,還可能有很多其他作用,都很值得深入研究,從這里面可以切出來很多很多的細分研究領域。
世界很大,每個人都有可能在不同方面去推動世界向前進步?,F在中國膠原蛋白領域多家活躍的公司如巨子、錦波、創(chuàng)健專注做膠原蛋白,這對科學、對產業(yè)、對世界就是貢獻。我相信行業(yè)百花齊放、大小齊頭并進,我們整個化妝品產業(yè)、生物醫(yī)藥產業(yè)才能欣欣向榮。不能因為別人專注就說別人狹隘,實際上我們最缺的就是專注一個方向,做深做精的“專精特新”企業(yè)。
3、膠原蛋白是千億產業(yè)
受訪的研究員認為,2005年是膠原蛋白研究的一個里程碑,之后呈逐漸升溫的趨勢,學術界開始關注膠原蛋白對細胞活性的影響、對細胞行為的調控,包括對細胞遷移化、黏附、信號傳導等研究發(fā)展得特別快。實際上對膠原蛋白的研究也正是伴隨著人類對生命的本質的探索,逐漸地認識到膠原蛋白的重要性。
細分來說,國外如美國、日本、以色列、法國和英國從總體研究的先進程度來看,整體上比中國要領先一些。但中國本身從事科研的人員數量比較多,研究的體量也比較大,目前大部分是以重組膠原為基礎去做一些材料,或者是誘導組織再生、對細胞的調控等,應用這一塊國內做得會比較好一些。
目前,還沒有哪個蛋白能像膠原蛋白一樣,從食品、化妝品、醫(yī)療器械、藥品、輔料,到組織工程、再生醫(yī)學,甚至到干細胞都有應用,形成了千億的產業(yè),這一點都不夸張。對比像大豆分離蛋白,主要做飼料、做火腿腸,跟膠原蛋白相比都不是一個數量級的。
不能說基礎研究才是研究,應用研究也是研究,應用基礎研究里邊涉及到比如制劑、評價、規(guī)模制備、分類存放等,這些應用中國做得還可以。
膠原蛋白大有可為。
關于膠原蛋白的大亂斗引發(fā)的行業(yè)爭論,有點超出聚美麗的預期。對于觸目驚心的行業(yè)集體質疑的現況,我們是既憂心又著急。但正如聚美麗一直以來的價值主張,將市場的亂象和對立遮蓋起來視而不見,既不利于行業(yè)進步,也不利于國貨品牌保持當前來之不易的成績。
聚美麗希望能創(chuàng)建一個公平、公開、透明的行業(yè)討論平臺,持續(xù)中立且深度地研究報道化妝品行業(yè),如果這樣的工作觸痛了部分企業(yè),那也是出于媒體“愛之深責之切”的角色責任與使命。而如果這樣的大討論最終推動了行業(yè)的健康發(fā)展,哪怕是達成一點點最小的共識,對國貨品牌帶來哪怕最小的幫助,這對我們也是莫大的鼓勵與肯定。
化妝品行業(yè)不僅只有科學技術,還有產品營銷運營,更有品牌塑造,這些層面討論都不能完全孤立地看待。作為在中國化妝品行業(yè)最早推動技術進步,最早“鼓吹”科技應該在化妝品設計生產推廣品牌塑造全過程中占據更大地位的媒體與機構,聚美麗應該是當之無愧的第一。
這背后,其實是越來越多的科學工作者加入到化妝品這一美麗產業(yè)中,是一家家將更多人才和資源投入到技術而非流量運營的優(yōu)秀企業(yè),給了聚美麗順勢而為、脫穎而出的機會,我們深知并感恩這一點。
關于膠原蛋白技術討論的話題,我們就告一段落了,希望通過這樣的大討論,能讓大家更理性、全面、客觀地看待膠原蛋白的方方面面。