刘忠教授:下一个热门原料?「生物活性蛋白」最全机理总结 会议回顾

2024-09-30 03:43:39 彩杏娱乐app就加75775

  5月19日,春雷社主办、百世美冠名的「原料新浪潮:王牌成分,构筑品牌护城河」会议上,暨南大学教授、基因工程药物国家工程研究中心化妆品研发中心总监、百世美首席科学家刘忠教授做了《生物活性蛋白如何赋能功效护肤构建品牌护城河?》的主题演讲——

  从生物活性蛋白这一潜力成分的全面解析,到多种蛋白原料的功效场景赋能,再到结合市场流行风向的精彩原料故事,本场演讲干货满满,引起了广泛反响。

  生物活性物指的是能够对生物体产生作用,引起各种生物效应的物质;具有生物活性的蛋白质称作生物活性蛋白。

  我一直强调,所谓的活性并不能只停留在口头宣称上,尤其是2021年《化妆品功效宣称评价规范》出台以后,如何通过检验测试清晰准确地呈现原料特性和功效表达,成为行业共同考虑的问题。

  那么,生物活性蛋白具有什么样的优势?首先,生物活性蛋白是人源蛋白,生物相容性会更好,也是其最大特点之一;其次,生物活性蛋白具有特异性,靶标更明确,作用机理更清晰,安全性也更好;生物活性蛋白一般具有更长的序列,很适合通过修饰来实现新的功能或特性,从配方的角度具备极其重大意义。

  经过多年发展,大家耳熟能详的可能只有火爆的胶原蛋白,但实际种类远远不止。

  从已使用化妆品原料目录里面能够正常的看到,大概有六十几种蛋白,从名称上看,有不少是植物来源;没明确来源的,则存在更多可能性,能够最终靠合成生物学、基因工程技术,利用多种的表达系统,实现包括活性、稳定性的保持,水溶性的改善等。

  ECM可以细分成两种:间质和细胞周围基质,主要成分是纤维形成蛋白,如胶原蛋白,弹性蛋白,纤连蛋白(FN),层粘连蛋白,糖蛋白,蛋白聚糖(PGs)和糖胺聚糖(GAG),它们是高酸性和水合分子。

  以往大家在关注功效物的时候,只知道成分,却不知道最终的输出通路和表达机理。例如常见的抗氧化,事实上并不是终点,由氧化带来的应激、以及氧阴离子调节新报信号传导导致的皮肤组织变化才是终点,所以抗氧化仅仅是一个过程。

  这也意味着,我们在护肤品中应用功能效果成分时,必须关注它最后促成了皮肤组织中哪些机能的变化。

  尤其是ECM,因为本身就涉及到细胞内的信号传导、细胞之间的通讯调节,还涉及到一些活性因子的分泌,以及糖分泌、内分泌等的调控过程。

  所以ECM在护肤中起着核心作用,胶原蛋白、弹性蛋白和纤连蛋白是其中很重要组成,这三者的比例是随年纪一直在变化的,大致为7:2:1。

  这也引发了下一个思考:我们在做保湿产品的时候有个黄金法则,皮肤中有许多天然保湿因子,比如神经酰胺、角鲨烷、PCA锌之类的,配方设计喜欢尽量按照皮肤组成的比例。

  总之,通过蛋白调节以及其它因子的相互作用,能实现细胞黏附、细胞分化、细胞迁移、细胞增殖、细胞存活等共能,也能应用到功效护肤赛道中的最大领域——抗衰修复。

  以抗衰通路中的ROS为例,在氧化应激的作用下,转录因子受到调节发生明显的变化,异常激活,使TGF-β的表达受到抑制,导致胶原蛋白生成受阻;也会促进基质金属蛋白酶(MMP)的表达,进一步瓦解细胞外基质。

  至于修复,有两个层面的意义,包括化妆品领域的皮肤屏障修护和医药领域的伤口修复。

  伤口修复并不是简单的线性过程,而是系列因子的一直在变化。伤口刚发生时,会带来少量炎症因子的高表达,也会带来骨膜蛋白、纤连蛋白等的高表达,后期才会涉及胶原蛋白的表达,事实上,从细胞外基质呈现的角度来看,是一个动态变化的过程。

  目前胶原蛋白发现了29类,随着研究的深入,未来的亚型可能会不断增多。皮肤中含量较多的是I型和III型,结构是由三股α螺旋结构的肽链缠绕形成。

  无论是皮肤再生、头皮护理、毛发再生、骨组织修复等,胶原蛋白都起到了重要作用。

  曾经,生长因子(EGF)因为专一的靶标而非常关注,尤其是医美领域。但这个原料被禁用之后,纤连蛋白成为了相当的好的替代物。

  纤连蛋白是一种分子量约为440 kDa的大糖蛋白,由2个分子质量为220 kDa的亚基通过二硫键连接而成的二聚体;整个分子形状是由两条相似的A链及B链组成,呈V形。

  通过这些通路,纤连蛋白能实现细胞黏附、促进细胞分化、参与止血和血液凝固、加强细胞吞噬作用、生长因子作用、促进细胞铺展和转移等功能,可以对应到修复、祛皱、抗衰等功效应用。

  纤连蛋白同样可以在一定程度上促进内源性胶原蛋白的生成,不仅是自身,对其它的ECM也有巨大的促进作用。

  弹性蛋白的结构特点是由甘氨酸、脯氨酸、缬氨酸等不断重复的序列,组成了α螺旋结构。系统表达存在一定难度,所以以弹性蛋白衍生肽为主。

  其机理和靶标比较独特,一方面通过整合素作用,另一方面会与EDP作用,对皮肤组织进行生理调控,实现蛋白酶表达和分泌、血管生成、细胞存活、促进细胞增殖、促进细胞黏附、促进细胞迁移、诱导细胞趋化,功效表达能应用到抗衰、修复的功效领域。

  溶菌酶也是常见的成分,可以特异性地与细菌细胞壁上的糖胺键发生作用,进行水解,进而达到杀菌的作用,对正常的细胞则没有伤害。

  溶菌酶能实现抗菌、抗炎、促进组织修复的功能,从抗菌的角度,能应用在祛痘、头皮护理、口腔护理等领域。

  乳铁蛋白能通过螯合易引起氧化的游离铁离子、诱导抗氧化酶增加实现抗氧化功能,从而应用到抗衰产品中。

  通过基因克隆重组技术获得的生物活性蛋白,在成本、环保、亲和性、安全性、水溶性、致敏性等方面,都具有独特的优势,具体如下图:

  此外,重组生物活性蛋白的生产要很复杂的工艺技术,包含设计、表达、发酵、提纯等环节;而到了市场上,品牌商对原料的活性、稳定性、水溶性等实际产品应用的需求,也更加考验原料商的技术壁垒。

  1、独有的增强型蛋白修饰技术体系(PTMs Pro),能够赋予蛋白更多新功效;

  2、改良型的T7表达系统BSM T7 RNAPTM,实现了人源蛋白的高效表达;

  3、专有的多分子伴侣共表达技术BSM multiChaperoneTM 提高蛋白折叠效率,提高三维结构的活性;

  4、Trx标签促溶技术BSM TrxSolTM,可以有效提升原料的水溶性。

  丰富的原料故事,结合百世美成熟的复配技术(例如通过大量实验,寻找到胶原蛋白、纤连蛋白、弹性蛋白的最佳比例等),可以为品牌提供差异化的产品解决方案。

彩杏娱乐app就加75775