合成生物遇到光声成像！在护肤产业碰撞出火花

近年来，合成生物学在化妆品行业同样“炙手可热”，海内外不少原料公司和品牌将其作为研发的技术重点。

简单来说，合成生物学技术是指人们将“基因”连接成网络，让细胞来完成研发人员设想的各种任务。在化妆品领域，合成生物学应用上比较常见的方式是用基因工程技术将目的基因剪接到工程菌中，再通过微生物的培养发酵以获取重组生化分子。

“溯华”就是以合成生物技术为基础、将重组人源化胶原蛋白作为核心成分的护肤品牌。广州美神生物科技有限公司（以下简称“美神生物”）为其母公司，是一家合成生物领域集原料、护肤品、二三类医疗器械研发及应用的创新型企业。

9月29日，溯华在广州举办了「造物致美」新合成生物美妆原料高峰论坛，暨 「天工开物」清洁美妆生物原料库发起仪式。本次论坛聚焦合成生物学在美妆领域的应用，探讨了重组人源化胶原蛋白的应用前景、研发体系以及功效验证的方法技术，论坛现场提出全球首次将光声成像技术应用于人体活体皮肤的渗透性实验。

    重组人源化胶原蛋白逐渐兴起

目前，在护肤医美领域，抗衰的市场需求逐渐高涨。根据溯华2020年整理的数据显示，整个抗衰市场体量已经接近700亿元，占整个护肤品市场份额的近30%，是整个产业的第一大品类。

经研究发现，造成皮肤衰老的重要原因是胶原蛋白网状结构遭到破坏，年龄增长、紫外线伤害、以及如熬夜等不良生活习惯都会造成胶原蛋白的流失和结构破坏。

因此补充胶原蛋白、重建胶原蛋白网状结构就成为了抗衰重点。目前发现人体的多种胶原蛋白中Ⅰ型和Ⅲ型是组成皮肤胶原蛋白的主要类型，Ⅰ型负责皮肤的深层支撑，Ⅲ型负责保持皮肤的浅层弹性，也起到修复损伤的作用。随着年龄增长，Ⅰ型胶原蛋白人体可以合成，Ⅲ型却在不断流失。有资料显示，婴儿时期Ⅲ型胶原蛋白占比高达60%，故Ⅲ型胶原蛋白亦称“婴儿胶原蛋白”。

目前不少大型生物原料公司和护肤品牌在Ⅲ型胶原蛋白上发力，随着合成生物学技术在护肤领域的应用，胶原蛋白的发展已经从“动物组织提取”到“重组胶原蛋白”，重组人源化胶原蛋白比起动物源胶原蛋白具有不少优势：

①由于和人体同源，与组织有着更强的相容性，避免致敏问题；②基于合成生物学技术得到的产物型别明确，避免了分子量大小不一问题；③技术成熟后，不再依赖于大量动物，有利于降低生产成本。

广东省第二人民医院整形美容科主任孙中生教授在论坛现场也表示，现今重组胶原蛋白已经成为医美整形抗衰的“领头羊”。重组人源化胶原蛋白对于人体皮肤亲和性强，能促进细胞增殖、抑制色素沉着。故溯华的重组人源化Ⅲ型胶原蛋白（也称C3胶原蛋白或C3婴儿胶原)有着良好的日化使用和临床应用前景。

孙中生教授认为，符合人体生理的胶原蛋白原料新标准应当是：高性能、高组织相容性、高生理活性、高水溶性、工业成本较低。

    “微缩加强版”胶原蛋白

而作为溯华产品中主要成分的C3胶原蛋白便具有以上性质。

据溯华首席科学家张广献教授（国家科技部863科学家）介绍，溯华的C3胶原蛋白基于合成生物学，将人胶原基因转接到芽孢杆菌中，在该菌中进行人胶原基因的表达（即合成胶原蛋白），最终再进行分离收集。

人胶原蛋白由1466个氨基酸片段组成，对应基因序列较长，溯华在开发C3胶原蛋白时，将对应的基因序列进行选择，挑选出高活性的功能性基因片段，最终表达合成得到的是微缩加强版的功能性胶原蛋白。

经科学实验验证发现，溯华的C3胶原蛋白能显著促进NIH3T3细胞（小鼠成纤维细胞）和HaCaT细胞（人角质形成细胞）的增殖，且细胞划痕实验也证明其具有愈合修复作用，验证了溯华C3重组胶原蛋白具有良好的抗衰、紧致、修复活性作用。

    光声成像技术将C3胶原蛋白渗透可视化

胶原蛋白对于皮肤虽有良好功效，但添加到护肤品中进行涂抹使用时，其在皮肤的渗透吸收情况一直以来备受争议，不少人认为胶原蛋白分子量较大，无法透过角质层进入真皮层。

对于胶原蛋白的吸收渗透问题，溯华首先依托计算机模拟设计，发现其C3胶原蛋白局部结构构象与细胞膜具备高亲和力，从而具有皮肤的高穿透性。

其研发团队也做了细胞水平渗透实验，发现溯华C3胶原蛋白在极低浓度下具有快速渗透真皮成纤维细胞的能力。

在进行功效验证时，溯华认为皮肤模型、离体皮肤、动物实验的功效验证手段，无法比拟人体活体皮肤的真实客观性，故在攻克真皮层渗透性实验时，C3胶原蛋白溶液是直接涂抹于受试者皮肤，并且实验过程中溯华采用了前沿的光声成像技术进行渗透情况观察。

据中科院深圳先进院研究员刘成波博士介绍，光声成像是目前唯一能够实现厘米深度亚毫米分辨率的血氧成像技术，兼具光学与超声成像优势，实现了脉冲激光到生物组织再到超声信号的转换。

这项新兴成像技术已在不少领域进行应用，如通过显微成像能清晰看到小鼠的耳部血管，发展到如今的第二代微观动态成像技术，在临床上进行乳腺癌前哨淋巴结活检中已有应用，后续在临床代谢评估上进行了探索应用。

据溯华介绍，该项光声成像专利由溯华技术团队成员于2019年首次公开发表论文在全球最大医疗科研信息库ELSEVIER上，并取得专利。

此次论坛现场提出，这是全球首次将光声成像技术应用于C3胶原蛋白的人体活体皮肤渗透性实验，通过纯水对照和探针对照，光声/荧光共聚焦显微成像技术实现了无创、可视化真皮层渗透的全过程，证实了溯华C3胶原蛋白在人活体皮肤上能直接渗透至真皮层。

    合成生物学或将推动护肤产业发展

美神生物董事长、溯华创始人李佳在现场表示，抗衰的实现往往需要作用在真皮层细胞，机理的研究难度和技术的实现成本很高。

而溯华利用合成生物学技术，研发重组人源化Ⅲ型胶原蛋白，为庞大的市场抗衰需求提供了一定技术支持。

除了在功效上满足消费者需求外，溯华认为近年来随着科学的发展，健康、绿色、安全已经成为用户最关注的话题，注重无添加、天然有机，拒绝有害物质的Clean Beauty概念正在席卷整个美妆市场，已成为全球用户追求的一种生活方式。

李佳表示，从现在全球Clean Beauty的发展来看，这一生活方式的实现要从成分、配方、包装、生产以及实验五大板块得到技术的支撑，其中很多环节需要合成生物学技术辅助。

从成分原料上来看，目前重组人源化胶原蛋白的研发比起从动物组织中提取胶原蛋白，能避免在生产上使用动物原料，也避免了提取过程中化学试剂的污染且具有更高安全性（动物源存在病毒风险），做到了Clean Beauty所提倡的安全、无毒、无风险，对自然环境也更加友好。

此外，李佳表示，对于企业社会责任，合成生物学在护肤领域的应用和Clean Beauty也符合国家提出的碳中和、可持续发展政策。

李佳认为，现代美妆护肤行业经历了化学护肤品和天然护肤品时代，已经进入到生物护肤品时代——细胞基因工程研发护肤品。

“未来将实现整个美妆产业从「格物致美到造物致美」的跨越，合成生物学满足了消费者功效和情感的需求，也实现了人类的可持续发展需求与公司自身发展需求的融合”李佳讲道。

另外，此次论坛上李佳联合蓝晶微生物代表、焦点福瑞达代表、以及言安堂、清华护肤学长王植等数十位美妆护肤KOL代表发起了「天工开物」清洁美妆生物原料库倡议，呼吁：①实现新材料创新，以新合成生物替代化工合成物。②原料及生产过程零微塑料。③包装材料简单可降解。④更多可替代动物实验的技术。

据了解，溯华创始团队的核心人员主要由前美妆新三板公司高管、国内顶级医学院校教授、前医疗器械上市公司高管组成。其创始人李佳是前美妆新三板公司CEO，有着研产销、渠道、服务完整的上市公司等管理经验。

溯华目前是国内唯一定位合成生物护肤的中高端品牌，也是唯一加入「天工开物」生物经济产业加速平台的国货护肤品牌，该平台仅有两席美妆公司，另一美妆公司为欧莱雅集团。

现下，溯华主打“C3婴儿胶原”系列，已有基于该原料研发的面霜、精华液、化妆水、洁面和医用敷料等多款产品。

“溯华自主研发的合成生物创新原料C3胶原，只是溯华在合成生物科研领域的一个支点。今后，随着合成生物学的飞速发展，加上「碳中和」政策之下该技术带来的可持续发展利好，溯华志在成为该技术领域的领先品牌。”李佳讲道。

据悉，溯华近日已完成数千万元战略融资，投资方为上市公司若羽臣，浪潮资本担任此轮融资独家财务顾问。本轮融资将主要用于自研核心原料生产、品牌建设、团队建设等方面。

溯华作为国内唯一定位合成生物的护肤品牌，依托前沿的合成生物学技术和光声成像技术，将科技赋能到产品原料研发和功效验证。此次高峰论坛的成功举办，也证明以溯华为代表的新锐护肤国货，具备了挑战和应用世界顶级科技的意识和能力，有望以领先国际的硬科技，真正弯道超车迈向国际。

消息来源：「造物致美」新合成生物美妆原料高峰论坛直播

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