一枝通百脉,九死焕初青,甘油葡萄糖苷能否取代玻尿酸?
随着经济持续增长、核心人群扩容,中国化妆品行业逐步发展为一个初具规模、极富生机活力的产业,迎来了行业的黄金时代。成分新星-甘油葡糖苷(以下简称GG)的发现与应用,除了能达到与透明质酸等同的保湿效果以外,GG优异的透皮性,有效活性成分可直达皮肤真皮层,发挥抗衰去皱、抗炎舒敏、护发养发、提质亮肤等多种生理功效,广泛应用于护肤养发等产品中,逐渐为品牌方和消费者所接受和追捧。
针对市场上GG多构型、多杂质、非天然、不环保、高成本的问题,中国科学院青岛生物能源与过程研究所(以下简称中科院青能所)成功开发国际首创微藻合成高值天然产物甘油葡糖苷先进生物制造技术—SCGP技术实现高品质天然GG产品的量产和销售。
功效护肤时代 ,更加注重科研叙事的品牌们,内卷的战火正逐步蔓延至上游端口;而随着系列化妆品新规的实施,国内的新原料备案也按下了加速键。
暗流涌动的原料趋势开始引领护肤赛道上的风潮,在此背景下,越来越多的品牌选择通过差异化的原料故事/专研成分来建立自身壁垒。
1、原料故事:「复活草」的市场潜力
「一枝通百脉,九死焕初青」,九死还魂草又名「复活草」。复活草源自内蒙古高原上的岩石,是高原上唯一能够「复活」的植物。
复活草神奇之处在于就算50年处于干枯状态,但凡有一滴水都会让它迅速恢复生命力。复活草遇水后能汲取相当于自身细胞460倍重量的水分,且牢牢锁住。
复活草中含有大量的营养元素,包括18种氨基酸,而甘油葡糖苷是复活草的主要活性成分,它能激活复活草长期干旱环境中的细胞,赋予其新生。
此外,甘油葡糖苷还可由蓝绿藻等产生,是一款全植物由来的水溶性多功能保湿剂。但含水的剂型不利于抗氧化物有效活性成分的稳定,反而会使其氧化物增多,加速肌肤老化。
甘油葡糖苷是一种多糖分子,是由葡萄糖和甘油分子通过糖苷键连接而成,甘油葡糖苷是一种无色至淡黄色的液体,易溶于水,能溶于甘油和一些有机溶剂。
研究发现,甘油葡萄糖苷分子量极小,仅254Da,可直接渗透至皮肤真皮层,发挥多重生理功效,改善干燥、暗沉、细纹、泛红、松弛等肌肤问题,达到全方位立体修护的效果。
而补水王者玻尿酸的分子量却高很多,大分子为20万-100万Da,中分子为5万-20万Da,小分子为3000-5000Da。
甘油葡糖苷在食品、化妆品和医药等领域有应用潜力。例如,它可以作为保湿剂、乳化剂、稳定剂等,还可用于制备各种化妆品和药品。甚至还可用于生物技术领域,例如作为细胞培养皿的组分或在生物反应器中用作培养细胞的基质。
复活草高密度发酵的甘油葡糖苷母液可应用于无水配方,具有纯天然、单一构型、高纯度优异特性。可以高效渗透至肌底,提高水通道蛋白AQP3的表达为细胞深层补水,紧致抗皱,改善肌肤屏障等。
市场上经常将透明质酸和甘油葡糖苷进行对比,这两者的功效特点非常相似。但透明质酸发展至今已有50年历史,目前预计拥有千亿级别的市场规模。而甘油葡糖苷发展至今仅有11年,应用空间广泛,有很高的市场价值。
2、超分子技术赋能市场应用
许多品牌商会将复活草的提取物应用在美容护肤产品中,其中最知名的要数阿玛尼的黑钥匙面霜。复活草具有保湿、补水等功效,因此广受美容人士喜爱。
复活草所含成分结构多、作用广泛,但市场上对其所含成分和活性之间的关系缺乏深入的研究。同时,市场上的复活草提取物保湿功效成分来源复杂、品控无保障,甚至以次充好、以假乱真。
复活草所含保湿功效成分的稳定性考察及生产工艺的优化也是急需解决的问题。
天然的甘油葡糖苷结构多样化,研究最多的α-GG具有强大的生理活性,产品最重要的指标在于其纯度,为了获得具有生物活性的构型,科学家们费了很大的精力。
2020到2021年间,有十几篇高水平论文研究α-GG的合成,但该原料在市场中仍处于较混乱的状况。
目前市面上主要的合成方法有:化学合成法、发酵法和酶催化法。
化学法合成得到的α-GG转化率太低、副产物多,市场上存在一些化学合成的甘油葡糖苷杂质较多,活性成分较少;
发酵制取活性物最优势在于获得的成分都是具有生物活性的,一般不太考虑构型问题。但发酵法最大的壁垒在于菌株的筛选,以及后续的分离提纯,因此发酵法也是相对昂贵;
生物酶法合成即将生物体内的酶提取出来,在体外催化化学合成。酶大多数是蛋白质,催化效率极高,而催化温度很低,具有特定的构象的选择性,潜力十足。
在化妆品原料创新领域中,来自上游的技术赋能一直备受关注——深圳杉海创新技术有限公司(以下简称杉海创新)便是典型的代表。
通过超分子改性技术,杉海创新对各种具有市场应用潜力的化妆品活性原料进行改性,实现降低原料的刺激性、提高透皮吸收率,以及提高稳定性等作用。
以甘油葡糖苷这一潜力成分为例,杉海创新能如何助力品牌讲出全新的市场故事?
杉海创新的高纯度甘油葡糖苷,采用了其超分子技术中的离子液体结构溶剂作为酶催化反应的溶剂,提高了反应过程中的构型选择性,更好的维持率酶的活性。并且采用固定化酶,可以反复使用(酶的成本占反应的主要部分),降低成本。最终蔗糖转化率>92%,反应液中2-α-GG浓度大幅提高。
3、不止于保湿:甘油葡糖苷的进阶功效
随着敏感肌人群扩大,「皮肤屏障修复」等相关的需求成为市场热门,消费者对兼具「功效」与「安全」的成分更加青睐。
在稳定性测试中,SHINE+甘油葡糖苷在不同温度及光照下,各配方体系无任何变化。安全及刺激性试验中,甘油葡糖苷安全无刺激。
人体功效检测中,3%的甘油葡萄苷能够修复皮肤屏障、提高皮肤弹性、补水保湿效果更佳,且面部红色特征减少37.84%。
经功效验证,甘油葡糖苷还有更多的应用场景,例如:
补水保湿修复
促进水通道蛋白合成,维持渗透平衡,具有强大的补水保湿功效,可以长时间锁住水分,改善皮肤干燥,让皮肤水润光滑,还可以修复受损细胞,加速伤口愈合及组织修复,调节肌肤水油平衡。
保护胶原蛋白
胶原蛋白分解酶是能够切断胶原蛋白的三重螺旋结构的酶,在皮肤产生炎症的时候会被大量制造出来,控制蛋白分解酶的活性以及去除蛋白分解酶对抗衰老尤为重要。
改善皮肤屏障
促进丝聚蛋白再生:丝聚蛋白在上层表皮角质层中,进一步加工成氨基酸,帮助皮肤保持水分,是皮肤屏障形成过程中起重要作用的蛋白质。
舒缓牙龈肿痛
通过抑制炎症反应,减少细胞炎症因子,从而舒缓牙龈发炎肿痛;增强口腔抗损能力和修护能力。
随着化妆品「绿色、天然、无刺激」的观念深入人心,天然植物配方的化妆品受到越来越多研究者的关注及消费者的推崇,Clean beauty随着消费者环保意识的提高已然成为了全球趋势。
作为”同一产品多领域,同一领域多功效“的国潮新星成分,在人体健康护理方面发挥多重生理效果,不仅用于开发保湿、抗衰、舒缓类护肤产品,也逐渐被用于开发母婴用品、女性护理用品、口鼻护理液、滴眼液、湿疹外涂制剂、宠物用品、宠物食品等产品,在化妆品、食品、保健品和医药等领域展现着广阔的应用前景。
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