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重組膠原蛋白在近年來的快速發展和技術突破,為這片價值百億的藍海注入了新動能。隨著巨子生物在港股上市,創爾生物、錦波生物登錄北交所在即等資本層面的動作之外,也引起了國家相關部門的鼓勵和重視。

國家藥品監督管理局今年出臺兩條關于重組膠原蛋白相關產品的命名、界定指導原則,此外,商務部門研究院也于近期推出《國內高品質膠原蛋白行業發展白皮書》,分析國內外行業及市場趨勢,以幫助和鼓勵國內優秀膠原蛋白相關企業推進高質量發展。

據弗若斯特沙利文(Frost & Sullivan)數據顯示,2021年,中國膠原蛋白產品市場規模為288億元,2017-2021年復合增長率為31.3%,預計到2027年膠原蛋白的市場規模將突破1738億元。

一個產業的騰飛需要政策的扶持及資本的助力,而真正決定這個產業能飛多高的關鍵還是科技。

談到重組膠原蛋白科技,就離不開一家在膠原蛋白護膚科技上頗有成果的企業——丸美股份,該公司于去年3月份首發了與人體自身膠原蛋白氨基酸序列100%一致的全人源膠原蛋白(重組雙膠原蛋白),在中國自己掌握核心科技成分的道路上邁出了重要一步。

本期「尋找美妝科技」,邀請到了丸美生物基礎研究中心科學家郭朝萬博士談談重組膠原蛋白有哪些新科技、新趨勢、新亮點。

我國重組技術國際領先

“在重組膠原蛋白領域,我國的基因工程和重組蛋白在藥物及健康方面的應用,可以說目前在世界上已處于非常領先的地位。”郭朝萬如此評價我國的重組膠原蛋白技術。

除了應用最廣泛的醫藥健康領域外,膠原蛋白在美麗產業的發展進程也在加速。膠原蛋白作為一種抗衰的重要成分,因其有較好的支撐修復和保濕美白的特殊活性,在醫美領域主要用于注射填充材料以及功能性敷料,在化妝品中也常有添加。

縱覽整個膠原蛋白發展史,從最初的動物源膠原蛋白提取階段,到如今能夠重組出與人體自身膠原蛋白氨基酸序列100%一致的膠原蛋白,發展已進入到相對成熟的階段。

回顧膠原蛋白的發展歷史,技術的進步主要分為三個階段:第一階段為動物源膠原蛋白,主要從豬牛羊等動物的皮膚及結締組織提取,以及魚膠原蛋白,已存在一定的三螺旋結構,但既不精準也不穩定,容易降解,且容易存在動物源頭的疾病隱患導致在應用上受限。

第二階段主要利用基因工程的技術理念,以人的膠原蛋白基因序列為模板,從中篩選一些片段,簡單表達后通過發酵方式制備出來。這是重組膠原蛋白的雛形,不過形式較為單一且分子量較大,常常會出現活性較低或結構不穩定等問題。

隨著對膠原蛋白的序列、結構與功能相關關系的不斷研究深入,重組膠原蛋白進入第三階段,即通過基因工程的高階技術,截取出帶有活性結構的序列片段,再通過基因工程技術將其拼接在一起,就得到了更適合人體皮膚的重組膠原蛋白。

郭朝萬談到,目前對重組膠原蛋白的技術攻關,重點在對于穩定性、生產發酵技術的提升。值得一提的是,得益于引入了“翻譯暫停”技術,使得丸美能夠在高效生產制備膠原蛋白的同時還保證其具有一定的活性,平衡了質量與產量的難題,得到的膠原蛋白經過精密純化,純度可達95%以上。這種經過精確設計的膠原蛋白,具有穩定性高、活性高、吸收良好等優勢。

以丸美重組雙膠原蛋白為例,技術優勢包括氨基酸序列100%與人體膠原蛋白一致、利用“翻譯暫停”技術保證膠原蛋白100%有活性,以及運用獨家專利C-pro技術,用來增強膠原三股螺旋結構穩定性,促進膠原蛋白的正確組裝,形成更牢固、更加不容易分解流失的膠原蛋白結構。

“未來應該還會再進入第四個階段,即通過合成生物學與基因工程的交融,幫助從底盤細胞的選擇開始,到基因元件的考慮,再到整個高密度發酵的制備技術將不斷發展提升,我相信會有越來越多更先進的重組膠原蛋白不斷產生。”

郭朝萬提出未來展望,隨著技術的進步和消費者的認可,重組膠原蛋白將是一個有望在未來幾年達到千億級別的朝陽產業。

功效與產量兩難全

在重組膠原蛋白賽道,卷到新高度的莫過于“人源膠原蛋白”。人源膠原蛋白指的是:重組蛋白藥物領域對膠原蛋白人源化的程度定義。

“全人源雙膠原蛋白的氨基酸序列與人類膠原蛋白完全一致的。這種完全的相似度指的是序列中的每一個氨基酸的排列順序都與人源膠原蛋白模板完全一致。”郭朝萬指出,全人源膠原蛋白的優勢主要體現在親和性好、沒有排異反應,造就這些優勢的因素主要有兩方面。

首先,對肌膚來說,補充膠原蛋白最好和人體本身固有的膠原蛋白相接近,在重組過程中,盡可能將膠原蛋白里有活性的部分,以與基因序列完全相同的形式給回皮膚,降低排異性。

其次,研究表明全人源膠原蛋白的生物活性非常好,人體細胞組織不僅能接納這個與自己非常相似的蛋白分子,實際效果呈現出的親和性也非常高,從而能更好的發揮功效。

不過,郭朝萬也坦言,制備成本高是目前重組膠原蛋白的難點。如何在高密度的制備、高密度的發酵以及高速的蛋白翻譯和表達的過程中,保證膠原蛋白活性的均一性,以及結構的正常折疊,發揮出膠原蛋白的真正功效,是目前存在一個難題。若尋求快速的表達,則很有可能活性不能夠得到保證,進而影響到產品質量。

“這或許是每一個企業都在考慮的問題,我們能做的只有不斷優化技術,在保證質量的同時降低生產成本,在解決性價比難題后,才有可能實現未來更大規模的廣泛應用。”郭朝萬指出,這是一個需要綜合考量的問題,從基礎的設計、生產環境的保障以及后續的發酵制備等,都有需要攻克的技術壁壘。

膠原蛋白落后于玻尿酸?

提到膠原蛋白,還繞不開一個總被拿來做對比的成分——玻尿酸。比玻尿酸早獲批20年的膠原蛋白,在外界看來,發展進程似乎顯得有些“落后”。

談及此,郭朝萬從技術層面給予了解答:雖然二者都來源于生物組織,但玻尿酸是鏈狀的多糖聚合物,結構相對單一也較好提取制備,在發酵技術的提升和規模效應下,玻尿酸的成本確實已大幅降低,得以廣泛應用。

而膠原蛋白有不同的氨基酸序列體現不同的功能,加之其三螺旋結構復雜程度高,在體外重新制備時相應難度也更高。在應用方面需要有一定實力的企業才能進行深入研究,這也是限制膠原蛋白快速發展的一個重要原因。

有賴于基因工程技術的發展和發酵技術的進步,膠原蛋白的制備產量才得以提升。郭朝萬表示:“所以我覺得這只說明二者處于不同的發展階段,并不是膠原蛋白的發展一定慢于玻尿酸,大家在技術發展的不同階段參與進來,雖然現在看起來沒有玻尿酸那么高的成熟度,但增速未必會比玻尿酸慢。”

從市場的角度,主要有兩方面原因,導致“膠原蛋白發展落后于玻尿酸”的這種刻板印象。

從用戶認知的維度上看,作為保濕成分的玻尿酸,確實比作為抗衰成分的膠原蛋白門檻低一些,用戶對于保濕的概念早已建立多年,相較之下,年輕用戶對抗初老、抗光老等抗衰概念,是在過去5-10年才建立起來的,行業還需要較長時間來全面傳播抗衰理念,加深用戶認知。

“膠原蛋白其實并不是發展得慢一些,而是難度要高一些。”玻尿酸確實運用維度更廣,但從專業角度上看,它的功效級別并不算高。作為抗衰領域的重要成分,膠原蛋白在質量控制標準和檢驗標準上會更加嚴格,相對于保濕功效,評價抗衰功效的難度更大,醫學臨床驗證耗時更久。

加之此前膠原蛋白產品質量參差不齊,很長一段時間給用戶留下“不能被人體透皮吸收”等刻板觀念,阻礙了用戶的正確認知,多重因素導致了膠原蛋白的技術優勢和產業發展銜接不夠順暢,郭朝萬表示,丸美已建成重組膠原蛋白「產學研醫檢」一體化的協同平臺,將有效克服上述難點。

“所以在膠原蛋白產業每次技術革新、標準建立、質量提升的時候,或許速度不夠快,但是在一次又一次的系統性提升下,膠原蛋白的發展是非常穩健的。”

丸美呼吁,要解決膠原蛋白產業的技術攻關、標準完善、用戶認知等痛點,需要行業更多品牌共同努力,協同發展。

免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎!此文僅供參考，不作買賣依據。