文 | 聚美麗 詩詩
編輯｜曉伊
談及日本產(chǎn)品，我們下意識就會聯(lián)想到優(yōu)異的品質(zhì)和“工匠精神”。在整體制造業(yè)中，如松下、日立、豐田、本田等日本品牌已經(jīng)享譽全球。而在化妝品領(lǐng)域，不少日本品牌也擁有很高的聲譽。
日本是全球最大的化妝品和個人護理產(chǎn)品市場之一，擁有約3000家美容護理公司。其中，資生堂（Shiseido）、高絲（Kose）、 Pola Orbis，還有花王（Kao）這4家公司處于日本化妝品行業(yè)的領(lǐng)先地位?？赡芎芏嗳藭J為花王公司是以日用品為主，但事實上，知名的佳麗寶（Kanebo）公司就隸屬于花王。
日本公司常常會對某個專向領(lǐng)域進行深入的研究，如日中化妝品國際交流協(xié)會理事長楊建中所說：“日本企業(yè)對技術(shù)研究比較專精，可以說有很多工匠。一名研發(fā)人員一輩子只在一個領(lǐng)域不斷深耕的情況并不少見，因而也產(chǎn)生出不少世界頂級的專家。”
伴隨長期的歷史沉淀和經(jīng)驗積累，日本化妝品產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一個具有相當(dāng)科技水平的專業(yè)產(chǎn)業(yè)。在化妝品的研究上，可以深入到細胞層面。而其運用的先進技術(shù)，更涉及醫(yī)藥學(xué)、生物學(xué)等多個專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域。
依托成熟的科技基礎(chǔ)，在美容產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用上，日本化妝品公司更喜歡采用產(chǎn)品定制和個性化技術(shù)。比如，Pola Orbis 在個性化護膚開發(fā)方面運用 AI、花王集團的細纖維技術(shù)及其超薄皮膚層擴散器應(yīng)用，以及 Fancl的虛擬 AR 化妝模擬器等。此外，這些公司也十分青睞研究新的獨特原料成分，并取得了不少有效成果。
通過AI和量子計算機，優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)
日本化妝品行業(yè)不缺乏創(chuàng)新性技術(shù)，結(jié)合AI（人工智能）等智能科技的研究應(yīng)用可謂是首當(dāng)其沖。資生堂、花王、高絲、Pola Orbis等公司均已經(jīng)踏足AI技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?！氨M管目前還不夠成熟，但AI應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域是必然的趨勢?！睏罱ㄖ姓f道。
最近幾年，國際化妝品公司借助AI來輔助產(chǎn)品開發(fā)的成功案例有很多，聚美麗往期文章《人工智能“算”出來的配方，會引領(lǐng)化妝品研發(fā)嗎？》曾有詳細介紹。
楊建中表示，AI在化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下三個方面：
1）通過與AI相連的評價檢測設(shè)備，對消費者的皮膚或頭發(fā)進行檢測，形成大數(shù)據(jù)后，用以指導(dǎo)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)或幫助消費者選用針對自身情況的定制產(chǎn)品；
2）實現(xiàn)由AI控制的智能化工廠，無時無刻地做出各種細分化的產(chǎn)品，輸送給每個消費者，以實現(xiàn)難度更大的個人定制，而非局限于擴充SKU；
3）將AI技術(shù)應(yīng)用于化妝品研發(fā)。
記者了解到，這4家日本化妝品公司在新科技的應(yīng)用上也有不同的成果，如表格中所示：
實現(xiàn)皮膚內(nèi)部可視化
花王集團近年來一直以來都在嘗試開發(fā)不傷害皮膚、使內(nèi)部可視化的技術(shù)。
由于皮膚的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其中存在著膠原蛋白、血管、淋巴等多重組分，如何動態(tài)地觀察皮膚的內(nèi)部構(gòu)造成為一大技術(shù)難點?；ㄍ跬ㄟ^實現(xiàn)皮膚內(nèi)部可視化，建立更精準的“皮膚評價”，輔助彩妝品、護膚品的開發(fā)。
2021年1 月，花王彩妝研究所利用AI技術(shù)，開發(fā)了“皮膚評價AI” ，將皮膚圖像可視化，以客觀、定量地評價皮膚外觀的印象。通過應(yīng)用這項技術(shù)，可以評估妝感、脫妝程度和皮膚年齡。
花王使用JM-OCT（瓊斯矩陣光學(xué)相干斷層掃描）技術(shù)，僅7秒就得到了128張皮膚斷層圖像，成功地將皮膚內(nèi)部用二維圖像可視化。
同年12月，花王在JM-OCT的基礎(chǔ)上，結(jié)合了另一種原創(chuàng)算法和三維（3D）技術(shù)，開發(fā)出新技術(shù)“CT-Skin”（相干斷層掃描皮膚），這項技術(shù)可以更真實地看到皮膚內(nèi)部，并在不損傷皮膚的情況下查看皮膚的變化。據(jù)稱，CT-Skin 可以再現(xiàn)皮膚表面、血管、淋巴和膠原蛋白的分布情況，甚至能夠可視化血液的流動。
花王CT-Skin
花王利用這項技術(shù)，研究了皺紋與皮膚光學(xué)特性的關(guān)系。他們認為，真皮網(wǎng)狀層組織密度的改變和真皮乳頭層膠原纖維結(jié)構(gòu)的退化是導(dǎo)致皺紋形成的主要因素?；ㄍ醣硎荆肅T-Skin進一步研究將有助于識別導(dǎo)致個體皺紋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，并為每個人提供定制的皮膚護理方法。
應(yīng)用數(shù)字圖像技術(shù)的還有資生堂。2021年，資生堂使用3D相機拍攝整個臉部的形狀，把改變姿勢時產(chǎn)生的“由重力引起的臉部的體積變化”利用數(shù)字技術(shù)進行變換，開發(fā)了能夠高精度、且客觀性地評價皮膚的“松弛指數(shù)”。據(jù)稱，這是世界上首個具有定量性的、高精度的“松弛”評價方法。
資生堂使用新開發(fā)的“松弛”評價方法，推進了抗衰老解決方案的革新。同時，基于這種皮膚評價方法，能夠進行皮膚科學(xué)機理研究、皮膚內(nèi)部的測定方法及評價方法研究、有效成分的探索、美容方法的開發(fā)等，進行側(cè)面研究，從而幫助實現(xiàn)更高效的產(chǎn)品開發(fā)。
產(chǎn)品定制化、預(yù)測產(chǎn)品配方的膚感
“關(guān)于定制型產(chǎn)品，目前廠家其實只能通過準備盡量多的SKU，然后通過排列組合盡量做到細分化的選擇?！睏罱ㄖ姓f道。
他表示，近幾年，花王和資生堂等公司逐步地在其工廠導(dǎo)入AI和機器人，向智能化工廠方向發(fā)展，以實現(xiàn)更精細化的產(chǎn)品定制服務(wù)。
2022年，資生堂通過將多年的皮膚科學(xué)研究見解、積累下來的1472名日本女性大數(shù)據(jù)，與機械學(xué)習(xí)法等AI技術(shù)相結(jié)合，闡明了SNP（單核苷酸多態(tài)性）與皮膚狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性。另外，通過獲取的結(jié)果構(gòu)筑獨創(chuàng)算法，成功開發(fā)了新的DNA檢測法，可以高精度評價每個人不同的皮膚特征。
該檢測法包含79種廣泛的單核苷酸多態(tài)性，其中不僅包括對構(gòu)成皮膚的要素有直接影響的因子，還包括血管、荷爾蒙、維生素代謝等體內(nèi)間接對皮膚有影響的因子，由上述SNP信息和龐大的皮膚實測數(shù)據(jù)構(gòu)建出的算法，可以高精度、且全面地分析消費者的皮膚。
資生堂開發(fā)這項技術(shù)，旨在了解以SNP信息為基礎(chǔ)的的皮膚特征，借此提供高度個性化的美容護理方案。
資生堂的DNA檢測法
除了產(chǎn)品定制外，AI技術(shù)在配方開發(fā)中也占據(jù)重要地位。2021年， Pola Orbis與生物醫(yī)藥解決方案供應(yīng)商SBX合作，共同開發(fā)并構(gòu)建“觸感制作型AI”，可以從化妝品配方信息中預(yù)測膚感。
Pola Orbis認為，一種產(chǎn)品的開發(fā)需要歷經(jīng)幾十次，乃至上百次的配方試作和迭代，通過AI技術(shù)瞬間就能以極高的精準度預(yù)測出產(chǎn)品的使用質(zhì)感。不僅減少了試驗的次數(shù)，也能讓化妝品研發(fā)更環(huán)保。
觸感制作型AI
此外，有的日本化妝品公司還利用量子計算機和機器人等尖端技術(shù)，輔助化妝品配方的開發(fā)，量子計算機甚至被認為能夠研制出“最適合個人使用的化妝品”。
此前，量子計算機已經(jīng)在藥物研制中得到了應(yīng)用。與普通計算機相比，量子計算機能夠并列進行大量運算，因而可以在極短的時間內(nèi)得到答案。
2019年，高絲集團與日本一家開發(fā)量子計算機軟件的企業(yè)Blueqat合作，運用量子計算機開發(fā)化妝品。通過利用傳感器等，將原料的特性變?yōu)閿?shù)值，幫助快速匹配配方需要的原料特性。
目前，高絲正利用這項技術(shù)記錄配方原料，從而計算搭配出擁有不同使用感的產(chǎn)品。例如，高絲旗下的主打品牌雪肌精推出的乳液中，采用旋覆花、當(dāng)歸和薏苡仁等各種植物，成分的數(shù)量達到39種，而根據(jù)量子計算便可以輕松得到擁有不同使用感的產(chǎn)品配方以及調(diào)配方式。
依托基礎(chǔ)研究，持續(xù)發(fā)掘原料的新功效
“化妝品原料的發(fā)展無外乎兩大基本方向：一是在保證安全性的基礎(chǔ)上，不斷地完善對功效和功能的追求。二是在聯(lián)合國17個SDGs目標指引下，實現(xiàn)化妝品原料從來源到生產(chǎn)過程的可持續(xù)性?！睏罱ㄖ姓f道。
既具有較高安全度，生產(chǎn)過程又更環(huán)保的植物提取物，是日本化妝品行業(yè)中一個熱門的研究方向。他們從不同的功效方向和機理出發(fā)，發(fā)表了諸多植物提取物的創(chuàng)新性研究。
比如，2021年，Pola Orbis在對皮膚彈性非常重要的血管進行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在血管內(nèi)皮細胞中，當(dāng)由垃圾DNA片段（注：DNA中不編碼蛋白質(zhì)序列的片段）產(chǎn)生的RNA——“GATA6-AS”減少，由晚期糖基化終末產(chǎn)物（AGEs）引起的細胞受損就會加速，從而引起糖化反應(yīng)。
此外，他們還發(fā)現(xiàn)，牡丹提取物可增加血管內(nèi)皮細胞的“GATA6-AS”，能夠提高血管內(nèi)皮細胞對糖化損傷的耐性。
在血管內(nèi)皮細胞中添加牡丹提取物，培養(yǎng)48小時后，GATA6-AS基因表達量增至196%（圖片來源于Pola Orbis）
同樣在2021年，Pola Orbis通過研究皮膚內(nèi)神經(jīng)對色斑的影響，發(fā)現(xiàn)纖細老鸛草提取物能夠抑制神經(jīng)分泌活性，從而抑制黑色素細胞活化。Pola Orbis官方表示，這項研究成果今后將應(yīng)用在Pola集團的產(chǎn)品及服務(wù)中。
此前，Pola Orbis發(fā)現(xiàn)，斑點處真皮上層的神經(jīng)纖維增多，神經(jīng)是形成色斑的原因之一。而纖細老鸛草提取物正是基于這一原理，發(fā)揮改善神經(jīng)色斑的作用功效。
除此之外，有的植物提取物還被發(fā)現(xiàn)具有緩解“數(shù)字疲勞”、對抗微粒污染等“冷門”的功效。
數(shù)字疲勞，指的是長期使用電子設(shè)備后，對人體產(chǎn)生的眾多不良反應(yīng)，比如精神、視覺等方面。資生堂的研究則表明，數(shù)字疲勞會導(dǎo)致氧化損傷因子卟啉的增加，從而加重皮膚屏障功能惡化，增加異常角質(zhì)細胞比例。
2021年，資生堂研究發(fā)現(xiàn)，香檬（Shikuwasa）提取物能增強Caspase-14（注：一種對皮膚屏障和保濕功能至關(guān)重要的酶）的表達，有助于增強皮膚屏障和保濕功能，因而能夠改善“數(shù)字疲勞”造成的皮膚粗糙、屏障受損等問題。
從原料研究上能看出，日本化妝品公司確實很擅長在一個領(lǐng)域深入鉆研，并不斷創(chuàng)新。而在具體某個功效方向的成分研究上，如Pola Orbis對美白成分就跟進了很多年。
2018年，Pola Orbis研發(fā)出新美白成分PCE-DP（開發(fā)序號MKS-518），這是一種泛醇搭配其它輔助增強成分的專利組合，據(jù)稱具有“抑制黑色素的積蓄，防止色斑、雀斑”的功效。據(jù)了解，這是Pola時隔約10年，再次獲得醫(yī)藥部外品認證的新美白有效成分。
研究發(fā)現(xiàn)， PCE-DP能夠激活“檸檬酸循環(huán)”，使得表皮細胞的增殖變得活躍，促進表皮代謝，從而減少表皮細胞中黑色素的含量。此外，PCE-DP還具有增強皮膚原有的抗炎和抗氧化等功能。
PCE-DP正是Pola品牌旗下White Shot美白護理產(chǎn)品中的有效成分之一，該系列產(chǎn)品中還配合了4-丁基間苯二酚、甘草酸二鉀等具有保濕、亮膚和抗糖化作用的成分，產(chǎn)品的美白功效在消費者中備受歡迎。
除了美白之外，Pola Orbis在抗皺類成分的研究上也有不少成果。楊建中表示：“對于人口老齡化嚴重的日本，在護膚、護發(fā)等個人護理領(lǐng)域，抗衰老可以說是日本化妝品行業(yè)技術(shù)攻關(guān)的最主要方向。近幾年，日本市場上的抗皺與美白雙效的醫(yī)藥部外品快速增長，而這一趨勢是由Pola Orbis公司開發(fā)的NEI-L1抗皺技術(shù)引領(lǐng)的。”
據(jù)了解，“NEI-L1”成分由4個氨基酸誘導(dǎo)體組成，它與“嗜中性白血球彈性蛋白酶”（可進行骨膠原和彈性蛋白分解）合體，能夠抑制真皮層的分解，從而減少皺紋生成。該成分被應(yīng)用在Pola品牌的Wrinkle shot抗皺精華中。
此外，花王、資生堂等頭部公司同樣在某個細分領(lǐng)域進行創(chuàng)新。
“雖然技術(shù)還有待進一步完善，但最近花王和資生堂先后推出了給皮膚噴上‘第二層肌膚’、從而使皮膚看上去更完美的創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品。此外，微針技術(shù)在護膚及頭皮護理和防脫發(fā)方面也開始顯露頭角，資生堂等企業(yè)已相繼推出了這類產(chǎn)品?！睏罱ㄖ姓f道。
重視科研，對于日本化妝品公司來說似乎已經(jīng)是一種慣性思維。那么，他們的研發(fā)模式對于國內(nèi)企業(yè)來說有什么借鑒意義呢？
對此，楊建中表示：“基礎(chǔ)研究與技術(shù)開發(fā)并存，是日本規(guī)模型化妝品企業(yè)當(dāng)中普遍存在的現(xiàn)象，而國內(nèi)真正具有基礎(chǔ)研究部門的企業(yè)只有寥寥數(shù)家。這里所說的基礎(chǔ)研究，嚴格來講應(yīng)該叫應(yīng)用基礎(chǔ)研究，包括對化妝品作用對象的皮膚、頭發(fā)的生理特征及衰老機理等方面研究，也包括針對某化學(xué)、物理或生物領(lǐng)域原理的深入挖掘?！?/p>
日本企業(yè)首倡的，用以支撐美白、抗皺、防脫等技術(shù)的功效機理，基本上都是這樣研究出來的。根據(jù)基礎(chǔ)研究的成果，從源頭上掌握了新的思路，則可能開發(fā)出自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品。而基礎(chǔ)研究產(chǎn)生的新理念，又可以幫助提高企業(yè)和品牌形象。
“我一直強烈建議國內(nèi)企業(yè)加強基礎(chǔ)研究方面的投入?？上驳氖?，最近已看到了一些苗頭，感覺一部分企業(yè)的意識覺醒了。但問題是，這方面有經(jīng)驗的領(lǐng)軍人物少之又少，積累經(jīng)驗還需要相當(dāng)長的摸索過程。所以我也一直主張加強在這方面的中日合作，比如一年多前我們協(xié)會就促成了云南白藥與Pola Orbis的共同研究合作?！睏罱ㄖ姓f道。
從資生堂、Pola Orbis、高絲、花王這日本四大化妝品公司近幾年的研發(fā)動態(tài)來看，不管是利用高科技開發(fā)產(chǎn)品，還是進行新原料的創(chuàng)新，他們始終都將基礎(chǔ)研究擺在首要地位。有的企業(yè)花費數(shù)十年時間，才將一種技術(shù)或者原料實現(xiàn)終端應(yīng)用。
這些經(jīng)年累月的研究投入，使得日本化妝品“高科技”、高品質(zhì)的形象更加深入人心。而這樣的研發(fā)模式，對于大部分還未形成完整研發(fā)鏈路的國內(nèi)企業(yè)來說，具有很大的參考價值。
信息來源丨采訪、日中化妝品國際交流協(xié)會、個護前沿
圖片來源丨各公司官網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)