二、功效性原料

（一）富含锁链素的弹性蛋白肽

1．成果介绍

（1）名称：富含锁链素的弹性蛋白肽。

（2）成果负责人：中国科学院过程工程研究所张贵锋。

（3）技术成熟程度：规模生产。

（4）知识产权状况：发明专利，弹性蛋白肽团体标准。

2．市场背景

弹性蛋白是一种细胞外基质（ECM）蛋白，主要由成纤维细胞、大动脉平滑肌细胞和弹性软骨的软骨细胞等产生。在皮肤中弹性蛋白可与微原纤维结合形成弹性纤维，其主要功能是被动伸缩，赋予皮肤伸缩性和可逆的变形能力，对维持皮肤的机械性能起着重要作用。弹性蛋白具有高度交联、高度不溶等性能，但其单体原弹性蛋白是水溶性的原弹性蛋白且含有700~760个氨基酸残基，其中95%的氨基酸为非极性氨基酸。弹性蛋白肽是动物组织中弹性蛋白经生物法、化学法或两种方法相结合制备的弹性蛋白降解物；根据使用的酶的种类以及降解条件，弹性蛋白肽的分子量在500Da至3000Da范围内可调控。弹性蛋白和水解弹性蛋白均是我们允许使用的化妆品原料。

锁链素是由4个赖氨酸的侧链交联而形成的化合物，根据赖氨酸链接位置又可分为锁链素和异锁链素。锁链素和异锁链素可以使蛋白质分子中2条以上的多肽链之间发生共价交联，作为不寻常的功能化合物，锁链素和异锁链素均是吡啶环含有氨基酸参与的交联弹性蛋白，由4个赖氨酸的侧链交联而形成，其第2、第3或第4条非脂溶性的弹性蛋白原肽链经过锁链素吡啶环上的侧链共价交联，形成稳固的多肽链网状结构，使得弹性蛋白不易溶解。锁链素和异锁链素是弹性蛋白肽中的特征性标志物，其分子结构见图2.8。

富含锁链素的弹性蛋白肽在皮肤管理领域的应用主要集中于两个方面。一是用于紧致皮肤。锁链素和异锁链素分子中侧链上的赖氨酸上的氨基可以与皮肤中其他蛋白质的羧基作用，达到紧致皮肤的效果。二是抑制弹性蛋白酶活性。皮肤中的弹性蛋白主要通过弹性蛋白酶催化反应进行降解，使皮肤机械性能发生改变，而锁链素和异锁链素可以抑制弹性蛋白酶的活性，从而延缓弹性蛋白的降解。

3．技术描述

弹性蛋白肽的制备过程分成以下五个步骤。第一步，原料预处理。以动物组织中富含弹性蛋白的跟腱、心脉管或颈部软组织为原料，采用化学法进行脱脂处理，以减少油脂对后续过程的影响。第二步，酶解处理。使用特异性的酶将组织中非弹性蛋白类的蛋白质降解。第三步，超滤处理。使用陶瓷膜将溶液中非弹性蛋白类物质降解后形成的多肽进行过滤，获得高纯度的弹性蛋白。第四步，酶解处理。使用特异性的弹性蛋白酶将弹性蛋白进行降解，通过酶解条件控制分子量。第五步，干燥。采用喷雾干燥或冷冻干燥法，将获得的弹性蛋白肽制备成固体粉末。

在优化的工艺条件下，制备的弹性蛋白肽分子量范围为300Da到1000 kDa，其氨基酸组成结果与弹性蛋白的氨基酸组成结果一致。锁链素含量通过酸水解—质谱法测定，即将试样在酸性条件下水解，锁链素作为弹性蛋白的标记性水解产物，利用液相色谱—质谱联用测定，以锁链素标准品的保留时间和质荷比定性、确证，外标法定量。制备的弹性蛋白肽产品总蛋白含量超过85%，其中分子量低于500Da的低聚肽占比超过30%，产品中锁链素和异锁链素含量占比共计超过0.3%。

4．应用领域

富含锁链素的弹性蛋白肽具有良好的生物相容性、生物可降解可吸收，在皮肤管理尤其是化妆品领域中的应用主要包括：面部护理化妆品原料，是紧致皮肤、缩小毛孔或汗腺孔的关键成分，产品形式可以是精华液、面膜、爽肤水或冻干粉；身体洗护用品，用于沐浴液或紧致身体皮肤的洗护用品；头皮护理产品，可添加到洗发水或护发素产品中。

（二）天然脂肪酶抑制剂

1．成果介绍

（1）名称：天然脂肪酶抑制剂。

（2）成果负责人：中国科学院过程工程研究所张贵锋、陆文超。

（3）技术成熟程度：中试规模。

（4）知识产权状况：专利申请中。

2．市场背景

痤疮（又称“痘痘”）是由于毛囊与皮脂腺的堵塞，以及皮脂不能正常外流所致的一种毛囊皮脂腺的慢性炎症，包括粉刺、丘疹、囊肿、结节等。痤疮经常出现在皮脂腺密集的部位，是最为普遍的皮肤疾病，11~30岁人群中约80%的人患有此病。痤疮可以持续多年，导致患者容貌损毁，甚至留下永久性的疤痕，严重影响患者的心理健康。健康祛痘产品的市场需求极其旺盛，关键原料需求成为趋势。微生物是痤疮形成的重要致病因素之一，包括痤疮丙酸杆菌、白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和卵圆形糠秕孢子菌等，是毛囊皮脂腺单位中存在的微生物，其中痤疮丙酸杆菌是最主要的致病菌。痤疮丙酸杆菌能产生脂肪酶等具有生物活性的胞外酶，通过分解皮脂产生的游离脂肪酸来刺激毛囊，使毛囊皮脂腺导管过度角化；脂肪降解后的游离脂肪酸可以诱导细胞炎症，使痤疮的严重程度加深。因此，脂肪酶抑制剂是祛痘产品的关键原料。

3．技术描述

脂肪酶又称“三酰基甘油酰基水解酶”，是酯酶的一个分类，具有水解甘油三酯使之生成甘油和脂肪酸的能力。大多数种类脂肪酶的最适宜存活温度在30℃~50℃，且适宜偏碱性的外部pH环境，活性也受金属离子及有机溶剂的影响。动植物的各种组织存在大量的脂肪酶抑制剂，本项目关键在于从植物中提取脂肪酶抑制剂。

本项目提出了一种从植物籽实胚芽中分离水溶性蛋白质类的脂肪酶抑制方法，项目制备工艺简述如下。第一步，原料脱脂。以玉米、大米和小米胚芽为例，使用脱脂剂对原料进行脱脂处理，脱脂过程中物料温度不超过4℃。第二步，研磨处理。在处理后的物料中加入10倍体积的去离子水，在湿态添加下进行研磨处理。第三步，离心过滤。使用过滤技术将第二步处理后的物料进行过滤，收集滤液。第四步，沉淀。使用酸溶液对滤液进行沉淀处理，溶液的pH值保持在一定范围，收集沉淀物。第五步，超滤。使用缓冲液将沉淀物进行溶解，采用超滤法收集截留分子量在特定范围内的组分，然后经过冷冻干燥，即得到含天然脂肪酶抑制剂的产品。产品蛋白质含量超过90%，脂肪酶活性抑制率超过50%，根据产品种类，其使用量范围为0.05%~0.50%。

4．应用领域

天然脂肪酶抑制剂具有良好的生物相容性、生物可降解可吸收，在皮肤管理尤其是化妆品领域中的应用主要包括两个方面：一是面部护理化妆品原料，是祛痘产品的关键成分，产品形式可以是精华液、面膜或冻干粉；二是身体洗护用品，用于沐浴液或身体有痘皮肤的局部护理。

（三）Ⅲ型胶原（非重组胶原）

1．成果介绍

（1）名称：Ⅲ型胶原（非重组胶原）。

（2）成果负责人：中国科学院过程工程研究所张贵锋、张扬。

（3）技术成熟程度：规模生产。

（4）知识产权状况：发明专利，成果鉴定。

2．市场背景

胶原（Collagen）是一种由人体细胞分泌的生物高分子，是细胞外基质（ECM）最重要的大蛋白，约占人体总蛋白的30%，在皮肤真皮层中含量大于70%。胶原由3条肽链以平行右旋形式缠绕成纤维状，分子量约300 kDa；目前已发现28种不同类型胶原，其应用涉及食品、药品、化妆品、生物材料、细胞支架，并用于细胞定向转化等。

胶原具有高度抗延伸能力，使皮肤等结缔组织得以维持一定的结构，并具有特殊的机械力学性质以实现支撑、保护机体或组织的功能。胶原的三螺旋结构可与皮肤表面胶原角质化细胞表面蛋白相结合，胶原序列中存在与细胞外基质中纤维链接蛋白相结合的结构域，与破损或创面部位暴露的ECM相结合，快速构建皮肤屏障，对抗微生物蛋白酶对皮肤蛋白的降解并阻止微生物侵蚀，胶原与皮肤成纤维细胞表面蛋白相结合后会加速胶原和透明质酸的分泌。

胶原在皮肤管理领域的应用主要集中于：皮肤填充的植入类胶原，产品属于Ⅲ类医疗器械；创面修复的胶原水凝胶，包括激光手术后创面修复材料，其中基于重组胶原的水凝胶可以作为Ⅱ类医疗器械；含胶原的化妆品，包括面膜、精华液、冻干粉等，原料可以是组织提取的胶原，也可以是重组人源化胶原（2021年以前也称“类人胶原”）。

Ⅲ型胶原在皮肤内用于调控Ⅰ型胶原纤维直径，Ⅲ型胶原含量越高，Ⅰ型胶原纤维直径越小，并可减少皮肤中Ⅰ型胶原纤维的聚集，修复表皮和真皮连接层以去除细小皱纹，同时细胞分化、增殖和迁移的阻力减小，增加皮肤细胞代谢速率。因此，Ⅲ型胶原作为重要的原料在化妆品领域发展空间巨大。

3．技术描述

Ⅲ型胶原的制备过程分为原料预处理、胶原分离和Ⅲ型胶原精制三个部分。高纯胶原制备工艺，包括牛、猪等胶原在内的产品规模化制备工艺及样品预处理方法、脱脂工艺、酶解工艺、精制工艺等；类型均一的Ⅲ型胶原制备工艺研发，开展了高纯胶原的规模化制备工艺研究；胶原生物学性能评价，即完成Ⅲ型胶原产品的生物学评价；建立胶原的质量控制方法，制定产品标准。

本项目制备的Ⅲ型胶原产品分子量约300kDa，电泳分析结果表明该胶原纯度在90%以上；CD光谱分析结果表明制备的Ⅲ型胶原溶液在195nm呈现负峰，在221nm呈现正峰，说明制备的胶原具有三螺旋结构；DSC分析结果表明该胶原的热变性温度范围在42℃~44℃。产品制备规模达到吨级／批，胶原的浓度范围在0.05%至5.00%内可调。可溶性胶原可用在化妆品产品中。

4．应用领域

胶原具有良好的生物相容性、生物可降解可吸收，可广泛用于医疗器械、生物医药及化妆品等方面。医疗美容产品：Ⅲ型胶原可用作美容植入材料，用于面部塑形，包括植入后苹果肌的塑形、鼻唇沟的填充等方面。手术后皮肤修复材料：制备基于胶原的水凝胶（医疗器械）或精华液（化妆品），用于激光、超声、负压、离子刀等手术后创面的快速修复。细胞培养材料：用于外泌体制备过程中细胞的大规模培养，Ⅲ型胶原可作为细胞支架材料，快速进行细胞扩繁。化妆品原材料：用于敏感性肌肤修复的化妆品原料，包括精华液、面膜、冻干粉等产品。

（四）植物基高丰度小分子肽

1．成果介绍

（1）名称：植物基高丰度小分子肽。

（2）成果负责人：中国科学院过程工程研究所康跻耀、张贵锋。

（3）技术成熟程度：规模生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

近年来，我国的植物提取物行业发展越来越快，成为独立的新兴行业。植物提取物是以植物为原料，按照对提取的最终产品用途的需要，经过物理、化学提取分离过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分，不改变其有效成分结构而形成的产品。提取物中的功效成分主要有糖苷、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱和蛋白等。

多数植物原料中富含蛋白质，如金盏花、大豆、牡丹、大米、马齿苋等，而传统的提取工艺无法充分提取原料中的蛋白质，且没有将蛋白质降解成小分子肽，提取物在应用时的吸收和效果有限；肽含有极强的活性和多样性，在创伤修复、防衰老抗皱、抗敏祛痘、保湿和美白方面都有应用，不同分子量、不同序列的小分子肽有不同的功效，而通过改进提取工艺，在提取过程中富集蛋白并定向降解成小分子肽，可更进一步提高植物提取物的生物活性，从而推动其应用和发展。

全球植物提取物市场规模现已达到200多亿元／年，预计2025年将达到500亿元。随着人们对合成添加剂副作用的担忧，对天然产物、植物提取物益处的认识不断增强，以及植物提取物市场研发活动的增加和天然理念的普及，化妆品行业对植物提取物的需求也在不断增长。未来，植物提取物市场将高速增长。

3．技术描述

富含小分子肽的植物提取物制备过程分为以下四个步骤。第一步，原料预处理。将植物原料进行洗净、粉碎、匀浆等处理，以便于后续的提取。第二步，酶解处理。在提取的同时，加入特异性的酶，将其中的蛋白质降解。第三步，分离纯化处理。使用离心或膜分离等方式进行固—液分离，再使用陶瓷膜将溶液进一步纯化过滤，获得高丰度肽的植物提取物。第四步，干燥。采用喷雾干燥或冷冻干燥法，将获得的产品制备成固体粉末。

4．应用领域

富含小分子肽的植物提取物具有良好的生物活性和易吸收性，在与皮肤护理相关的自然进程中起着重要的作用，如细胞增殖、细胞迁移、炎症、血管收缩、色素形成等，可应用到药妆、护肤品、洗护用品等领域中。

（五）鱼鳔提取物

1．成果介绍

（1）名称：鱼鳔提取物。

（2）成果负责人：中国科学院过程工程研究所张贵锋；广东药科大学刘涛。

（3）技术成熟程度：小规模生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

鱼鳔在我国具有悠久的食用历史和药用传统，其别名众多，如鱼胶、鱼肚、鱼白、江鳔、鱼泡等，岭南地区的鱼鳔干制品俗称“花胶”。花胶素有“海洋人参”之誉，与鲍鱼、燕窝、鱼翅齐名；依据来源不同，其商品名有白花胶、鳘鱼胶、黄花胶等。传统医学认为鱼鳔味甘性平，可滋阴养血、补肾固精等。随着生物技术的发展，鱼鳔成分提取分离、结构表征和活性评价等研究成果不断涌现，进一步确证了鱼鳔、鱼鳔多肽及鱼鳔多糖等具有广泛且独特的生物学活性，如改善不孕不育、益肾生精、促进伤口愈合、抗高血压、抗氧化和增强免疫活性等。《食品安全国家标准胶原蛋白肽》（GB 31645—2018）明确鱼鳔为胶原蛋白肽的生产原料，极大地促进了鱼鳔产业的蓬勃发展。目前，以鱼鳔为主要成分的药品仅有包括鱼鳔补肾丸在内的8种中药丸剂。鱼鳔及其提取物在食品、化妆品领域的应用尚处于研发和启动阶段，将鱼鳔肽应用于食品、医药和化妆品领域，挖掘市场潜力，将大有可为。

3．技术描述

鱼鳔干制品中，胶原蛋白含量约占70%，还含有丰富的黏多糖、多种维生素，其中维生素E含量最高，还含有钙、锌、铁、硒等多种微量元素，其中钙含量最高。胶原蛋白及其水解产物已在保湿、抑制黑色素生成、抗光老化、引导组织再生和伤口修复等美容及医疗领域获得了广泛应用；鱼鳔提取物及其中的黏多糖物质已被证实可促进皮肤细胞的新陈代谢，具有保湿、抗炎、抗皱和美白等众多功效。在药食两用领域，鱼鳔可用于卵巢早衰、腰膝酸软、遗精、滑精、健忘的调理和治疗，能显著提高机体的免疫功能，还可用于治疗吐血、崩漏、外伤出血等病症，抑制肿瘤细胞的生成和转移。

本成果以特定来源的干鱼鳔为原料，经预处理、脱脂、低温双酶酶解耦合高效过滤连续生产工艺，获得具有指定分子量分布和特定用途的鱼鳔水解物，制备工艺稳定，易于放大，成本可控。其与传统加工工艺相比，能最大限度地保留原料中的营养素和功效成分。

4．应用领域

鱼鳔提取物是一种新兴的食品和化妆品原料，理化性质稳定，工艺成熟可控。其可作为普通食品成分，应用于便携速溶型功能食品、化疗后病人的特殊食品等的开发。动物实验结果表明，鱼鳔提取物能改善卵巢损伤动物模型的血清性激素水平紊乱和动情周期不规律，增加原始卵泡数，减少闭锁卵泡数（见图2.9），其可用于卵巢早衰新药研发和功效研究。人体皮肤初步测试结果表明，鱼鳔提取物在保湿、抗炎、伤口修复和抗光老化等方面具有良好的功效，可作为化妆品原料应用于滋润、保湿、祛斑美白、抗皱等功效产品中。

（六）纯天然植物表面活性剂无患子提取液

1．成果介绍

（1）名称：纯天然植物表面活性剂无患子提取液。

（2）成果负责人：中国科学院生物物理研究所王孔江。

（3）技术成熟程度：大规模量产。

（4）知识产权状况：发明专利（专利申请号：202110698266.8）。

2．市场背景

表面活性剂是日化领域最核心的原料，大宗的表面活性剂全部为化学合成。无患子果皮、油茶枯、皂角皮是林业产品副产物，含有大量的植物皂苷，是纯天然植物表面活性剂。在我国，无患子树种植面积约100万亩，油茶种植面积约7000万亩，皂角种植面积也有几十万亩。若能全部利用起来，可以满足国内25%的表面活性剂用量，具有极大的经济、社会、生态效益。

由于植物成分复杂，植物表面活性剂生产技术门槛很高。虽然国内外高校、研究所及企业进行了几十年的研究，但是一直未取得生产技术突破。目前，国内外植物表面活性剂生产技术还不成熟，市场现有植物表面活性剂性能差且成本高，无法实现植物表面活性剂的规模化生产及应用。

3．技术描述

目前，主流的无患子皂苷提取技术是水提醇沉法，此工艺得率低、成本高、安全环保方面存在隐患。因此，中国科学院生物物理研究王孔江课题组从2014年开始，经过5年的努力，攻克了提取技术的难关，研究出了新的生产工艺，即以国际首创的绿色环保工艺提取纯天然植物表面活性剂。整个生产过程不添加有机溶剂，采用常压及中低温（≤90℃）工艺，生产成本仅为现有工艺的1/5。产品颜色更浅，气味更淡，无沉淀，水提取（不涉及有机溶剂），固含量为15%~20%，适用于各种应用场景，与国内外的竞品相比，具有压倒性优势，便于在日化及其他领域大规模应用。在性能方面，无患子提取液稀释100倍，泡沫高度可达120mm，有良好的发泡力；去污力测试表明，无患子提取液有良好的去污效果。在环境保护方面，无患子提取液1天降解47.7%，5天降解100%，是目前降解速度最快的表面活性剂。在功效性方面，0.004 g/L浓度下斑马鱼胚胎中性粒细胞抑制率为48%，表明无患子提取液有显著的抗炎舒缓的效果；糠秕马拉色菌、痤疮丙酸杆菌最小抑菌浓度实验表明无患子提取液有一定的抗菌、去屑的效果。

综合大量的实验数据和消费者测试数据，产品本身有如下特点：纯天然植物表面活性剂，生物降解率在所有表活里排第一；含有大量的三萜皂苷，温和安全，且具有抗菌消炎、控油等功效，是有功效的表活，非常特殊；易冲洗，且无有害残留；稳定性好，受温度、水硬度、盐度、pH值影响小；同其他表面活性剂复配性好；发泡力强，泡沫丰富细腻，清洁去污力强；能有效洗除皮肤表面的各种重金属粒子；有一定的驱虫灭螨效果；有一定的防腐能力，产品本身不添加任何防腐剂。

4．应用领域

该原料可以应用在洗发水、沐浴露、洗面奶、洗手液、洗衣液、洗洁精等清洁产品中，具有极其广泛的市场前景。

（七）安诺因TM（2α-甘油葡糖苷）

1．成果介绍

（1）名称：安诺因TM，即2α-甘油葡糖苷。

（2）成果负责人：青岛中科蓝智生物科技发展有限公司。

（3）技术成熟程度：批量生产。

（4）知识产权状况：已申请核心技术专利35项，其中发明专利28项，实用新型专利7项，已授权11项。

2．市场背景

安诺因TM的INCI名称为甘油葡糖苷（Glyceryl Glucoside，GG），是由一分子甘油及一分子葡萄糖通过糖苷键连接而形成的糖苷类化合物，具有6种立体构型，其中2α及2β为天然构型。2-βGG主要存在于沙漠重生草等高等植物中，2-αGG存在于蓝藻等微生物中，能够在干旱、高渗、强紫外线等恶劣环境条件中保护并修复细胞，维持细胞活性。然而，受含GG生物地域性、生长特性、自然含量较低等限制，长期以来并未形成基于天然生物资源提取的GG生产技术和产业。近年来，2-αGG被发现具有多种健康护理功效，在日化、食品、健康领域具有广阔的应用前景，尤其在化妆品行业广受市场关注，含2-αGG的化妆品数量呈迅速上升趋势，市场需求不断增加。目前，市面上销售的2-αGG主要是通过化学合成法和酶催化合成法制备，上述方法均面临产物非天然、同分异构体混杂等问题，具有较大的安全风险和分离纯化带来的环保风险。另外，随着化妆品新规的颁布，市场更加注重化妆品的安全性和功效性，对化妆品原料的品质有了更高的要求。

3．技术描述

中国科学院青岛生物能源与过程研究所吕雪峰研究团队基于微藻耐盐机制的系统基础研究，成功开发了具有完全自主知识产权的微藻规模培养制备2-αGG的先进生物制造技术——SCGP技术（Smart Cyano Glucosylglycerol Polygeneration Technology）。该技术基于天然藻株的选育，通过规模化培养技术的创新，建立绿色细胞工厂，实现了二氧化碳向天然2-αGG的高效、稳定转化；同时开发了全过程不依赖任何有机溶剂的细胞无损伤提取技术，所获产品纯度达99%以上，重新定义了该产品的国际最高品质标准。

产品可直达皮肤真皮层，发挥多重生理功效。通过促进Ⅰ型胶原蛋白和弹性蛋白合成，发挥紧致抗皱功效（见图2.10）；通过抑制人体细胞炎症因子IL-1α、IL-1β的释放（见图2.11）以及肥大细胞脱颗粒反应（见图2.12），从根源上解决皮肤炎症问题，发挥抗敏舒缓功效；通过多羟基结构锁水，并促进细胞AQP3水通道蛋白（被称为细胞的“水泵”）合成，“智能”控制水分散失，发挥深层补水、长效保湿功效；亦可通过促进血管内皮生长因子VEGF合成，发挥育发养发功效，并对莹亮肌肤具有显著效果。该创新原料来源天然、安全性高、功效显著，符合化妆品原料的发展趋势和市场追求，未来发展空间巨大。

4．应用领域

该功效原料纯天然、安全、可靠，不同添加浓度发挥不同复合功效，市场适应力极强，可广泛应用于舒缓、抗衰、紧致、修护、保湿、护发等多类化妆品及母婴护理用品中，市场应用前景广阔。

（八）功能性石墨烯Lugraphene-1#

1．成果介绍

（1）名称：功能性石墨烯Lugraphene-1#。

（2）成果负责人：复旦大学高分子科学系、山东省药学科学院卢红斌。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：发明专利（授权公告号：CN105293476B，CN106882796B，CN105253878B）。

2．市场背景

石墨烯是由碳原子组成的单原子厚度的片状二维大分子，力学、电学性质突出，在医疗、健康护理等领域应用潜力巨大。石墨烯的比表面积高达2630 m2/g，表面丰富的官能团可负载各种活性物质，以实现包括保湿、杀菌、消炎、促进细胞再生、加速伤口愈合等在内的各种功能，可为开发新颖医疗器材提供全新路径，尤其是在功能面膜和伤口敷料等皮肤护理领域应用前景极好。据法国著名市场调研公司Reportlinker统计预测，2020—2027年伤口护理全球市场年复合增长率为6.6%，市场总额可达187亿美元，中国市场年复合增长率则高达10%，已成为该领域的领导者，市场总额可达40亿美元。然而，目前针对急慢性伤口及溃疡等的护理仍缺乏有效手段，在临床方面急需主动性的高效抗菌促愈合敷料。在面膜市场方面，2021年中国市场规模已达410亿元人民币，预计2022年将达600亿元人民币。然而，目前中国面膜市场仍处于发展早期，中高端面膜产品完全依赖进口，国产面膜质量和品牌信心亟待提升。石墨烯对于皮肤护理产品的质量和功能提升具有重要意义，不仅有利于保持皮肤湿润，加速伤口愈合，还可改善皮肤表面电荷传输，负载各类功能性助剂，显著改善面膜和敷料的抗菌功能等，将极大提升产品功能和市场竞争力。

3．技术描述

功能性石墨烯Lugraphene-1#是由复旦大学卢红斌教授团队基于其十余年来在石墨烯领域的积累所开发出的快速高效、安全环保和性价比突出的石墨烯规模化方法制备的，可均匀分散于水和醇、醛、酮、醚等有机溶剂中。根据需要，石墨烯层数在1~10层内可控，片层侧面尺寸在5纳米至120微米范围内调节，表面可负载羟基、羧基、环氧基、巯基、金银等各种纳米粒子及不同分子尺寸的聚酯、聚醚、聚乙烯基亚胺、聚多巴胺等各种官能团，可以1~10纳米的固定层间距形成特种三维结构体并负载各类功能颗粒或助剂，能与生物医用材料、天然和合成高分子等各类材料均匀混合形成期望结构、形态和功能的石墨烯复合材料，应用于面膜、医用敷料中，可显著提升产品的保湿、杀菌、促进细胞生长、加速愈合、营养皮肤等功能。

功能性石墨烯Lugraphene-1#一般具有超高固含量，石墨烯重量百分数可高达20wt%~40wt%，电导率可达104S/m，金属离子含量低于20ppm。

4．应用领域

功能石墨烯可应用于医用敷料、化妆品、染发剂、美容面膜等美容护理产品中，可显著提升产品功效和市场竞争力。

（九）天然多酚多彩染发剂

1．成果介绍

（1）名称：天然多酚多彩染发剂。

（2）成果负责人：山东大学化学与化工学院崔基炜。

（3）技术成熟程度：小试。

（4）知识产权状况：申请发明专利中。

2．市场背景

目前，绝大多数染发剂含有大量的过氧化氢、氨水等刺激性物质，用于打开头发毛鳞片；另外一种重要的组分就是芳香胺类化合物，对角蛋白有较强的亲和作用，用于头发着色，但具有一定的毒性，其中商业染发剂中最常用的对苯二胺（PDD）已被认定为强过敏原与疑似致癌物，具有潜在的应用隐患。

3．技术描述

该方法模拟头发中酚类色素及金属元素决定头发颜色的自然过程，通过天然植物多酚与金属离子的自组装，开发了一种安全绿色的新型染发剂和染发方法。通过简单的浸泡，可以使原生白发实现棕色、浅金色、褐色以及黑色等颜色转变。染发过程以水为介质，不需要添加过氧化氢、氨水、巯基乙胺等破坏头发毛鳞片的物质，有助于保护发质，可避免染发后的毛躁与损伤。通过小动物实验证明了多酚染发材料的安全性（见图2.13）。皮肤接触毒性实验显示，在小鼠皮肤连续涂敷该染发材料21天后，其皮肤并未出现红肿、过敏、蜕皮等现象；小鼠血液中的炎症因子分泌正常，组织切片未观察到皮肤异常等现象。更重要的是，与芳香胺类PDD染发剂相比，该染发剂对毛发的再生能力并无抑制作用。该染发方法简单可行、条件温和、安全性高，染发效果保持时间长久，有望取代传统染发剂。

（十）多效修护富勒烯原液

1．成果介绍

（1）名称：多效修护富勒烯原液。

（2）成果负责人：山东大学化学与化工学院李洪光。

（3）技术成熟程度：小试。

（4）知识产权状况：申请发明专利中。

2．市场背景

富勒烯C₆₀有着极强的抗氧化能力，远远超过维生素C、维生素E和胡萝卜素等，良好的化学稳定性和生物相容性保证富勒烯C₆₀可以被用作商品化的护肤品原料。此外，富勒烯C₆₀在护肤品中的应用远不止于抗衰，还涉及防晒、治疗痤疮、生发、长寿保健、抗皱、美白、改善毛孔粗大等方面。目前，富勒烯C₆₀不仅被《国际化妆品原料标准中文名称目录》（2010年版）收录，也被我国《已使用化妆品原料目录（2015年版）》收录。添加富勒烯原液的产品已经涉及医疗、美容、日常护理等方面，仅日常护理产品就已经有喷雾、面霜、水乳等多种剂型，数千款产品。但是，富勒烯原液的生产技术长期被外国公司把持，我国在富勒烯化妆品领域缺少定价权和市场话语权。近年来化妆品市场对富勒烯化妆品的需求呈现出的巨量增长态势，为化妆品用富勒烯原液提供了良好的土壤。

3．技术描述

目前，阻碍富勒烯制备成原液的最大障碍是溶解度。富勒烯仅在苯类溶剂中具有较小溶解度，在化妆品常用的水、醇和油中几乎完全不溶。为此，我们通过精准合成的方法开发了一系列氨基酸、肽和烷基修饰的富勒烯衍生物（见图2.14），可以制成水剂、油剂、超纯冻干粉等一系列剂型。电子自旋共振技术表明，我们的产品具有极好的清除羟基自由基（见图2.15）和DPPH自由基（见图2.16）的效果。该模拟实验表明，我们的产品具有良好的抗氧化和抗衰老功效。在实际使用测试中对冻伤、黄褐斑等具有良好的修护效果，所有受试者均未产生不良反应，表明产品安全、有效。我们通过全新的精准合成技术，不仅可以做到生产过程的绿色环保，还可以大幅度降低成本，相应的产物可以做到1000 pp溶液，原液浓度大于国际市场的同类产品（800 ppm），但价格可以压至更低。

4．应用领域

富勒烯的功能多样性同样决定了在多种功能类型的化妆品中均可添加多效修护富勒烯原液，如美白、抗衰老、抗氧化、祛斑、修护等。极高的配伍性和化学稳定性使得其产品可以用于制备护肤水／喷雾、面／眼霜、乳液、精华液、面膜、身体乳等多种产品。

（十一）光果甘草毛状根美白莹亮提取液

1．成果介绍

（1）名称：光果甘草毛状根美白莹亮提取液。

（2）成果负责人：北京工商大学成志伟。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

中国“智研咨询”发布的《2017—2022年中国美白市场监测及前景预测报告》披露：在20~50岁年龄层的女性消费者中，超过80%的女性有美白需求，每年至少有660亿元的美白消费市场。据美丽修行大数据统计，美白淡斑功效成分备案&关注度矩阵TOP50中，植物提取物市场占有率将近50%，其中光果甘草提取物表现突出，其市场关注度达到了62.1%（2018—2021年）。光果甘草为豆科甘草属多年生草本植物，其提取物具有抗菌消炎、舒缓抗敏、美白保湿和抗氧化等护肤功效。光果甘草中主要的功效物质有三萜类、生物碱、黄酮类等化合物。光果甘草中的黄酮成分主要有甘草素、异甘草素、甘草苷、异甘草苷、光甘草定等，其护肤功效主要体现在抗氧化、美白等方面。目前，光果甘草提取物主要采用其根／茎／叶作为原料进行生产。

3．技术描述

工业生产各领域（食品、制药及日化）对光果甘草原材料需求的增加，以及人类活动和工业生产对耕地污染、全球气候恶化等因素的影响，导致了光果甘草濒临灭绝且品质不稳定。该原料创新性地运用植物毛状根诱导技术，有效地解决了光果甘草资源面临的诸多问题，是一种新型、绿色、高效、稳定的替代方法。毛状根是发根农杆菌侵染植物后所产生的不定根，具有培养周期较短（30天左右）、目标次生代谢物含量高的特点，其培养条件可控并可连续生产，量产后的成本远低于传统的人工种植。毛状根的培养过程对环境无污染，且生产过程设备能耗低，符合当前绿色化妆品以及碳中和的发展趋势。

光果甘草毛状根美白莹亮提取液（以下简称美白莹亮提取液）采用超声波辅助法进行提取，可以在较短时间内高效完成提取。美白莹亮提取液中富含黄酮类物质，其总黄酮含量是光果甘草药材提取物的2.7倍（见图2.17），经体外评测，美白莹亮提取液的抗氧化和美白护肤活性均显著优于光果甘草药材提取液（见图2.18、图2.19、图2.20）。兔血红细胞溶血实验（见图2.21）、鸡胚绒毛尿囊膜实验（见图2.22、表2.2）结果表明，美白莹亮提取液具有较好的安全性，可以作为功效原料在美白抗氧化化妆品中使用。

4．应用领域

该功效原料富含黄酮类化合物，体外功效评测数据表明美白莹亮提取液具有优越的抗氧化和美白护肤功效，且安全性高，可广泛添加到美白、祛斑、抗氧化类的多种化妆品中，具有广阔的市场应用前景。

（十二）抗敏修复Poly NMF9#

1．成果介绍

（1）名称：抗敏修复Poly NMF9#。

（2）成果负责人：山东省药学科学院。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：发明专利（专利号：ZL 201910232985.3）。

2．市场背景

聚谷氨酸及其盐多羟基的分子结构赋予其优异的水结合性质和保湿能力。聚谷氨酸及其盐可提高皮肤里层的角质素、乳酸及尿囊素等含量，从而实现从皮肤内部增强其保湿能力的功效。低分子量的聚谷氨酸及其盐可刺激成纤维母细胞生长，且具有更明显的抑制黑色素生成的功效，极低分子量的聚谷氨酸更容易透过表皮层肌底。其中，成纤维母细胞参与多种细胞外基质成分分泌的过程，包括胶原蛋白、粘连蛋白、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素及弹性蛋白等。因此，聚谷氨酸及其盐也促进了皮肤自身胶原蛋白、透明质酸及弹性蛋白等天然保湿、柔嫩因子的生成。皮肤天然保湿因子会随着年龄的增长而减少，导致皮肤干燥、屏障受损、暗沉。全方位立体式的保湿功效成分，可以保持皮肤的柔软性，有修复皮肤屏障的功能。

3．技术描述

该创新原料为中国玻尿酸之父凌沛学院士带领团队研制开发，基于立体保湿兼顾修复敏感肌肤的设计思路提出制备方案，包含了封闭型保湿剂和吸湿性保湿剂及其协同增效抗敏修复功能。该创新原料针对真皮层、表皮层、角质层、皮肤表面的全层次立体保湿作用（见图2.23），可以提高皮肤水分含量，减少皮肤水分散失；实验证明其能够抑制透明质酸酶活性（见图2.24），舒缓皮肤敏感瘙痒、修复皮肤屏障。

4．应用领域

该功效原料在体外和人体皮肤实验中均具有优越的保湿效果和抗敏、修复功效，可在保湿、抗敏、修复、祛痘等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（十三）阳离子透明质酸钠

1．成果介绍

（1）名称：阳离子透明质酸钠。

（2）成果负责人：山东省药学科学院。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：发明专利（专利号：CN 202010995179.4，CN 202111224906.8）。

2．市场背景

HA是一种高分子量的直链多糖，广泛分布于动物和人体结缔组织细胞外基质中。它在溶液中的无规则卷曲状态和它的流体动力学特点赋予了其重要的物理特性，即高度黏弹性、可塑性、渗透性和良好的生物相容性，应用于皮肤表面具有保湿、润滑、营养、修护等作用。皮肤和毛发表面通常带有负电荷，HA具有生物可吸收材料的特性，可作为保湿因子在化妆品中发挥独特的作用。

HA作为天然保湿剂已被广泛用于化妆品的生产中，与传统保湿剂相比，HA具有更好的保湿效果，且无油腻感和阻塞皮肤毛孔等缺点。HA涂于皮肤表面会形成一层黏弹性透明水化膜，具有很好的保湿作用，能增加皮肤角质层的水分，而角质层的水分与皮肤健康的维持和对外界刺激的防御机能密切相关。另外，HA可渗透到真皮层，调节皮肤新陈代谢，使皮肤湿润光滑、细腻柔嫩，从而起到抗皱防皱的美容保健作用。

3．技术描述

该原料是具有高附着和高保湿性能的透明质酸季铵盐复合物，其分子结构可见图2.25。季铵阳离子取代度在0.1~2.0，且20%~100%的季铵阳离子与乳酸成盐。该原料可用于制备具有改善皮肤和毛发、修复角质层功能的护理产品以及化妆品，尤其用于制备毛发洗护产品，具有显著的保湿、润滑和柔顺作用。项目组评价了原料的吸湿保湿性能及对毛发的吸附性能，并与透明质酸钠（HA-Na）和未引入乳酸基团的透明质酸季铵盐（HA-GAT）进行比较；采用头发梳理测试仪评价HA-GAT-LA改善头发柔顺度的效果。结果表明，HA-GAT-LA的效果明显好于HA-Na和HA-GAT（见图2.26）；头发梳理试验结果表明使用加入HA-GAT-LA的洗发水可减小梳理湿发和干发的摩擦阻力。总之，HA-GAT-LA保湿性能好，毛发吸附性优异，可显著提高毛发的柔顺度。

4．应用领域

该原料保湿性能好，毛发吸附性优异，能显著提高毛发的柔顺度，可用于制备具有改善皮肤和毛发、修复角质层功能的护理产品以及化妆品，尤其用于制备毛发洗护产品，具有显著的保湿、润滑和柔顺作用。

（十四）L-肌肽

1．成果介绍

（1）名称：L-肌肽。

（2）成果负责人：山东省药学科学院。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

研究证明L-肌肽有抗氧化作用，有抗衰老功能，对高血压、心脏病、老年性白内障、溃疡等都有治疗效果，还有抗肿瘤等生物活性。在储存鲜肉时添加肌肽可提高肉的风味，并延长货架期。化妆品中添加肌肽可延缓皮肤衰老，与其他抗氧化剂相比，L-肌肽具有抗氧化能力强、无毒副作用的优点，并有多种生理活性，在医药、保健、卫生、美容等领域有广泛的应用前景。

文献报道的L-肌肽的合成方法较多，主要有两大类。一是有β-丙氨酸参与的反应。其大致的方法是β-丙氨酸经氨基保护、羧基活化后与保护的L-组氨酸反应，然后脱掉保护基团得到产品肌肽。因保护各个基团方法的差异，类似的合成路线也较多。其中的一条常用路线，即β-丙氨酸与邻苯二甲酸酐反应生成邻苯二甲酰-β-丙氨酸，保护氨基，羧基与氯化亚砜反应生成邻苯二甲酰-β-丙氨酰氯，再与三甲基氯硅烷保护的L-组氨酸形成肽键，脱掉保护基因得到产品肌肽。此路线收率低，肽键形成中易消旋化，影响纯度，且溶剂消耗过高，易造成环境污染。此路线较长，规模化生产较复杂。二是无β-丙氨酸直接参与的反应。其大致方法为L-组氨酸先与不同的β-丙氨酸前体反应生成肽键，再经进一步反应转换为肌肽。其中的主要路线，即在醇钠作用下，L-组氨酸和氰乙酸乙酯发生酰化反应，生成氰基乙酰-L-组氨酸，然后催化氢化还原得L-肌肽。该类路线相对简单，省去了对不同的基团保护、再脱保护的操作，避免了消旋等副反应。但由于反应体系采用了易水解的醇钠，需无水操作，因此要求较为严格。

3．技术描述

本项目改进了L-肌肽的合成方法。以L-组氨酸为原料，先与氰乙酸乙酯反应，再经催化氢化得到L-肌肽（见图2.27）。通过熔点测定、HPLC、比旋度测定、MS和1HNMR等方法，对目标化合物化学结构进行了表征，且建立了HPLC测定L-肌肽中L-组氨酸及其中间体的含量的方法。用1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU）取代了醇钠，反应条件较为温和，易于操作。用较为常见的钯碳取代了铑类催化剂，降低了成本。此工艺原料简单，易于操作，安全环保，易于实现工业化。

4．应用领域

L-肌肽具有抗氧化能力强、无毒副作用的优点，并具有多种生理活性，在医药、保健、卫生、美容等领域均有广泛的应用前景。

（十五）维生素C乙基醚

1．成果介绍

（1）名称：维生素C乙基醚。

（2）成果负责人：山东省药学科学院。

（3）技术成熟程度：放大生产。

（4）知识产权状况：发明专利（专利号：CN 202110371910.0，CN 202010619195.3）。

2．市场背景

维生素C乙基醚又名“3-O-乙基抗坏血酸”，是一种非常有用的维生素C衍生物。其具有以下特性：抑制酪氨酸酶活性，抑制黑色素的形成，还原黑色素为无色，高效美白肌肤；进入真皮层后直接参与胶原蛋白的合成，修复皮肤细胞活性，从而使皮肤变得充盈富有弹性，肌肤细腻光滑；维生素C乙基醚结构中的羟基具有还原性，在化妆品中有抗氧化效果；具有强效抗菌消炎作用，可抗日光所引起的炎症；具有亲油和亲水结构，易于皮肤吸收，可直达真皮层；稳定性好，且不变色，耐光、耐热、耐酸、耐碱、耐盐和空气氧化，可真正达到美白祛斑的效果。

3．技术描述

该工艺以维生素C为原料，经缩合、取代、水解反应制得维生素C乙基醚，其合成路线见图2.28。该工艺是在文献工艺基础上，从安全、绿色环保、成本等方面进行工艺优化而成，工艺原料易得，取代试剂采用更易于去除的溴乙烷代替硫酸二乙酯，解决了基因毒性及杂质残留问题，所得产品更具安全性。应用此工艺生产的产品气味低，颜色白，纯度达99.5%以上，品质稳定，不变色，可区别市场其他同类产品。

4．应用领域

该基础原料效果与维生素C一样，具有美白、淡斑、抗氧化、促进胶原蛋白合成、抗敏消炎的作用，且皮肤渗透吸收性优于维生素C和其他维生素C衍生物，可在美白、抗敏、修复、淡斑等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（十六）保湿、修复型益生菌发酵海藻功能原料

1．成果介绍

（1）名称：保湿、修复型益生菌发酵海藻功能原料。

（2）成果负责人：齐鲁工业大学赵林。

（3）技术成熟程度：已达到产业化水平。

（4）知识产权状况：无。

2．市场背景

益生菌发酵海藻指海带经过益生菌混合发酵工艺，恒温恒湿后熟工艺和高纯度提取、浓缩工艺制得的含有多种活性成分的海藻发酵提取物，与传统强酸、强碱提取工艺相比，益生菌发酵海藻具有条件温和、活性成分保留完整、功效复合多样的优点。海带经过不同菌株发酵，不仅能温和高效降解海藻释放海藻酸、褐藻糖胶等活性成分，还能将海藻多糖类活性大分子降解成海藻寡糖、游离岩藻糖等易吸收的小分子活性成分。同时，益生菌菌株在发酵过程中也通过自身的合成和代谢作用产生谷胱甘肽、γ-氨基丁酸等有益活性物质，丰富产品中活性物质的种类及含量。再经过提取、浓缩技术处理，实现活性物质萃取和提纯，最终得到富含小分子活性成分的益生菌发酵海藻功能性原料。该原料有机融合了海藻和益生菌在护肤领域的各种功效，其所含小分子活性成分利于皮肤吸收，可直接或间接参与皮肤新陈代谢并加速血液循环，显著提高角质形成细胞的生长率，促进表皮细胞生长，增强皮肤弹性，清除自由基，延缓皮肤衰老。

3．技术描述

研究团队前期已对益生菌发酵海藻原料中活性成分的含量进行检测，并开展了相关功效评价实验。如图2.29所示，发酵海藻配制成的护肤品可提高保水能力，减少水分散失。构建成纤维细胞HSF-NIH3T3迁移模型，以划痕愈合程度判定发酵海藻中间体的修复效果。通过发酵海藻与HA对比与组合评估，结果显示两者搭配使用表现出更好的细胞修复能力（见图2.30）。如图2.31所示，益生菌发酵海藻（条件5）对胶原蛋白合成具有最显著的促进作用，证明其在阻止皮肤老化，提升细胞自我修护能力方面有重要开发潜力。

4．应用领域

该原料在体外细胞和人体皮肤实验中均表现出优越的保湿效果、修复和抗衰功效，可在保湿、修复、抗衰等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（十七）益生菌发酵松花粉功能原料

1．成果介绍

（1）名称：益生菌发酵松花粉功能原料。

（2）成果负责人：齐鲁工业大学岳秋林。

（3）技术成熟程度：已转化［烟台新时代健康产业（日化）有限公司］。

（4）知识产权状况：无。

2．市场背景

松花粉富含多种氨基酸、维生素、微量元素、黄酮类、不饱和脂肪酸、膳食纤维等营养成分和生物活性物质，其中含大量抗氧化成分，可抑制体内脂质和蛋白质过氧化反应速度，同时有促进皮肤细胞新陈代谢、延缓皮肤细胞衰老、增加皮肤弹性的作用。将松花粉经过不同菌株发酵，不仅能温和高效降解松花粉，释放黄酮、皂苷等活性成分，还能将大分子降解成易吸收的小分子活性成分。同时，益生菌菌株在发酵过程中也通过自身的合成和代谢作用产生活性代谢产物，丰富产品中活性物质的种类及含量。发酵完成后，再经过提取、浓缩技术处理，最终得到富含小分子活性成分的益生菌发酵松花粉功能性原料。该原料有机融合了松花粉和益生菌在护肤领域的各种功效，其所含小分子活性成分利于皮肤吸收，可直接或间接参与皮肤新陈代谢并加速血液循环，促进表皮细胞生长，增强皮肤弹性，清除自由基，延缓皮肤衰老。

3．技术描述

研究团队前期对益生菌发酵松花粉原料中活性成分的含量进行了检测，并开展了相关功效评价实验。通过体外抗氧化检测（采用DPPH、超氧阴离子、羟自由基三个检测指标）评估了发酵松花粉样品的抗氧化效果。结果表明，益生菌发酵松花粉产品具有良好的抗氧化功能。通过对比松花粉不同工艺产品对B16细胞（酪氨酸酶和黑色素）的影响发现，松花粉样品可抑制酪氨酸酶的活力，并有较好的黑色素生成抑制能力（见图2.32、图2.33、图2.34）。

4．应用领域

实验表明该原料具有优越的抗氧化和美白功效，可在美白、抗衰等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（十八）智能保湿GAUSSIAN-HA

1．成果介绍

（1）名称：智能保湿GAUSSIAN-HA。

（2）成果负责人：梅晔生物医药股份有限公司；山东贯天下生物科技有限公司凌沛学。

（3）技术成熟程度：产业化生产，已上市销售。

（4）知识产权状况：发明专利（专利号：CN 202110874691.1）。

2．市场背景

HA，又名“玻尿酸”，广泛存在于人体组织中，具有构成细胞基质、调节渗透压、调控大分子物质转运及润滑保湿等重要的生理作用。HA是国际公认的理想天然保湿因子，可应用至各种化妆品中，起到美容保湿的功效。凌沛学院士率领团队自1983年开始持续致力于HA研发，解决了诸多围绕HA生产和应用的“卡脖子”技术，实现了HA原料规模化制备和新剂型等系统理论的原始创新、技术应用集成创新，技术水平和产品质量均达到了国际领先水平，创建了涵盖HA原料、药物制剂及其他终端产品的产业链，建成了全球规模最大的HA研发和生产基地，同时推动了我国HA应用产业的蓬勃发展。

3．技术描述

创新原料GAUSSIAN-HA是一种全分子量分布的HA，分子量分布从0.2 kDa到2000 kDa，呈均匀分布，分子量分散系数Mw/Mn在9以上。GAUSSIAN-HA中所含不同分子量HA可被机体均衡吸收和利用，协同发挥全方位智能保湿功效，尤其是其中所含寡聚HA可清除自由基，抑制炎症反应，提高细胞活力，促进皮肤损伤修复。低分子量HA可深层保湿，滋养肌肤，改善肌肤弹性；中分子量HA可提供清爽肤感，减轻油腻指数，提亮肌肤光泽；大分子量HA在皮肤外形成智能保湿隔离层，调节皮肤表面湿度。功效检测试验证实，GAUSSIAN-HA可提升皮肤水分含量、提升皮肤弹性、改善眼角细纹（见图2.35）、促进细胞迁移从而修复皮肤损伤（见图2.36），可在保湿、修复、紧致、抗皱等化妆品中广泛应用，达到全面、平衡、系统改善皮肤屏障的效果，市场潜力巨大。

4．应用领域

该新型功效原料在人体皮肤和细胞实验中显示出优越的提升皮肤含水量、提升皮肤弹性、改善眼角细纹及促进细胞迁移的功效，可在保湿、修复、抗皱、紧致等多种化妆品中广泛应用，市场前景广阔。

（十九）水溶性虾青素—胶原蛋白

1．成果介绍

（1）名称：水溶性虾青素—胶原蛋白。

（2）成果负责人：广东药科大学刘涛。

（3）技术成熟程度：小规模生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

来源于雨生红球藻的天然虾青素（3S, 3S′-3，3′-二羟基-4，4′-二酮基-β-胡萝卜素，Astaxanthin）具有极强的抗氧化和生物学活性，在生物医药、健康和化妆品领域具有广泛用途与应用前景。随着中国近年雨生红球藻培养技术瓶颈的突破，云南、山东和湖北等地已涌现出多家优秀的红球藻养殖企业，虾青素系列原料产品已在国际原料市场上初步形成了规模和价格优势。尽管如此，我国在虾青素原料的深度精细开发和应用领域，仍与国外先进水平存在差距。虾青素本身的水不溶性、直接涂敷于皮肤使用时的着色性，特别是自然环境下（如遇氧、光、热）的不稳定性问题，极大地限制了它在各种开发和应用中的直接使用。采用诸如微胶囊包埋、主客体包结络合和纳米沉淀等技术，以及低温避光保存、脂溶性溶剂溶解保存和小剂量涂敷使用等方法，虽然可以在一定程度上解决虾青素的应用缺陷，但是对工艺技术水平要求高，抑或使用成本高，便利性和有效性不足。

3．技术描述

本成果借鉴虾青素在自然界稳定存在的原理，将来源于雨生红球藻的天然虾青素耦合于胶原蛋白分子上，形成水溶性虾青素—胶原蛋白超分子耦合物。该耦合物有效解决了虾青素应用时存在的水不溶性、易失活分解、着色性强等缺陷，且其活性可有效保持。动物实验和人体测试结果表明，该耦合物具有良好的护肤效果。而且其制备工艺稳定，成本上具有较强优势。

原料和产品优势包括以下三点。一是独家活性稳定技术。采用“虾青素—胶原蛋白”超分子耦合技术保护虾青素活性，有效提升其稳定性，可更好地保护机体细胞免受氧化损伤。二是抗衰抗糖、美白祛斑。可复配多重美白抗糖抗氧精华，减少肌肤胶原蛋白糖化反应和AGEs生成，增强肌肤天然修复能力，延缓肌肤衰老，层层焕白。三是快速渗透，持久释放。结合智研纳米缓释新技术，助力“虾青素—胶原蛋白”超分子耦合物实现更持久活性保持与稳定释放，持续防护，促进基底细胞增殖，深层修复肌肤（见图2.37）。

4．应用领域

该原料已成功应用于多个常规化妆品的生产。其中以冻干粉形式存在的“虾青素—胶原蛋白”超分子耦合物原料，可长久保持和直接发挥虾青素与胶原蛋白的生物学活性。其产品在伤口修复、抗糖抗衰、防晒美白领域初步应用，市场反馈良好。

（二十）三肽-1铜

1．成果介绍

（1）名称：三肽-1铜（Copper Tripeptide-1），即［N2-（N-甘氨酰-L-组氨酰）-L-赖氨酸］铜。

（2）成果负责人：山东济肽生物科技有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：发明专利（ZL 202110491271.1，蓝铜胜肽的合成方法）。

2．市场背景

我国目前是全世界第二大化妆品市场，年零售额约5000亿元人民币，并且以年均14%以上的速度递增。根据目前市场情况预计，三肽-1铜原料全球市场年需求量约5000公斤，以其为原料的护肤品销售额为40亿~50亿元人民币。目前，海外市场生物多肽护肤品年销售额已超过160亿美元，并以每年30%~40%的速度递增。预计三肽-1铜的市场需求量会持续上涨。

3．技术描述

三肽-1铜，化学名为［N2-（N-甘氨酰-L-组氨酰）-L-赖氨酸］铜。在20世纪70年代，美国的罗伦·皮卡特博士发现人类血液中含有三肽-1铜，年轻人血液中的含量是老年人的2.5倍，而且三肽-1铜在治疗伤口和皮肤损伤方面具有明显效果，其具有强大的抗皱和修复功能，能作用于表皮和真皮范围内，通过刺激胶原蛋白合成增加皮肤弹性。之后，三肽-1铜强大的功效和安全性不断被更多的科学家证明，成为世界上第一个应用于护肤品领域的多肽产品。

美国化妆品原料评价委员会（Cosmetic Ingredient Review，CIR）在2014年审查三肽-1铜的安全性报告中，讲述了采用两种不同的制备方法所制得的不同形态的产品：冻干粉和晶体。较早的冻干工艺，是将三肽-1铜与等摩尔的醋酸铜混合，用氢氧化钠中和并离心去除不溶性物质，将上清液通过G-10葡聚糖凝胶色谱柱，收集在600 nm处吸收的洗脱峰并冻干以获得粉末产品，该工艺不易去除不挥发的杂质和盐，所以纯度较低；而后续改进的重结晶工艺，是将三肽-1铜溶解在醋酸铜水溶液中，加入乙醇产生深蓝色晶体，将晶体溶解后加入乙醇达到浊点，静置形成深蓝色晶体，可以把不挥发的杂质和盐去除，使终产物的纯度更高，晶体结构更稳定。冻干粉形态和晶体形态见图2.38。

山东济肽生物是国内第一家采用重结晶技术大规模生产三肽-1铜的企业，海外客户也普遍认为晶体是冻干粉末的升级换代产品。于更立博士带领的专业研发团队，多年来对三肽-1铜的重结晶技术进行不断的工艺优化。其产品晶型好，不易吸潮，不易黏附，容易称量和保存，更重要的是生产工艺绿色环保，淘汰了较落后的电力能源消耗大且终产物纯度较低的冻干粉末生产工艺。

三肽-1铜的氨基酸序列为甘氨酰-L-组氨酰-L-赖氨酸（GHK），GHK分子和铜（Ⅱ）具有高度的亲和性，形成螯合三肽-1铜，具有抗氧化、抗炎症、促进再生和伤口愈合的作用。由于三肽-1铜可以促进细胞生长，因此被建议用来提供细胞功能所需的铜，以一种无毒形式进入细胞，可以被细胞利用。经体外评测，三肽-1铜具有细胞增殖作用及抗氧化、舒缓、抗皱、保湿、增加皮肤弹性、紧致的效果。

体外抗氧化功效评估——PTIO自由基清除能力测定：将三肽-1铜配制成相应浓度的待测液，并按照各试剂添加量配制反应体系，混匀；将反应体系置于室温，避光反应2h；反应结束后，计算各样品对PTIO自由基的清除率。数据显示，三肽-1铜在0.031~0.500mg/mL浓度下，能够提高PTIO自由基的清除率，且当浓度大于等于0.063mg/mL时，与阴性对照组相比具有统计学差异（p<0.05），即具有抗氧化功效（见图2.39）。

体外抗氧化功效评估——DPPH自由基清除能力测定：将三肽-1铜配制成相应浓度的待测液，并按照各试剂添加量配制反应体系，混匀；将反应体系置于室温，避光反应20min；反应结束后，计算各样品对DPPH自由基的清除率。数据显示，三肽-1铜在0.031~0.500mg/mL浓度下，能够提高DPPH自由基的清除率，且与阴性对照组相比具有统计学差异，样品具有一定的抗氧化功效（见图2.40）。

人皮肤永生化角质细胞和人皮肤成纤维细胞的细胞增殖作用——RTCA检测HaCaT/HDFn细胞指数：收集对数生长期细胞，进行接种，室温放置30 min后，进行培养，检测细胞指数（Cell Index，CI）。培养24h后，设置浓度梯度，按照实验方法要求加入药物，以未处理细胞作为阴性对照，加药继续培养72h，根据加药后24h、48h、72h细胞指数，计算这三个时间点的细胞存活率。数据显示，三肽-1铜在浓度小于等于0.63 mg/mL时连续作用于细胞72h，对HaCaT细胞有促细胞增殖作用；在浓度小于等于2.50 mg/mL时连续作用于细胞72h，对HDFn细胞有促细胞增殖作用。

舒缓功效测试：基于3D表皮皮肤模型（EpiKutis©），采用十二烷基硫酸钠（SLS）刺激建立体外皮肤损伤模型，与对照组相比，三肽-1铜在0.5%mg/mL和0.3%mg/mL的浓度下，IL-1α蛋白和TNF-α蛋白分泌量均显著降低，组织形态均有改善，认为样品在该浓度下，通过抑制IL-1α和TNF-α的分泌并且改善组织形态，达到舒缓功效。TNF-α蛋白分泌量检测结果见图2.41。

面部皱纹、皮肤粗糙度和皮肤弹性、皮肤含水量分析测试：通过面部皱纹、皮肤粗糙度和皮肤弹性、皮肤含水量分析测试发现，测试样品在测试周期内对志愿者面部皱纹、皮肤粗糙度、皮肤弹性及皮肤含水量起到不同程度的改善作用，使粗糙度数值降低，含水量、弹性数值升高，表明该样品具有减少皮肤皱纹，提高皮肤含水量、弹性，使皮肤更加紧致的效果。结果见图2.42、图2.43、图2.44、图2.45。

图2.42的数据显示，在测试周期内，与本底值相比，面部皱纹分值和皮肤粗糙度值均呈下降趋势，面部皱纹平均值在第14d和第28d时，分别降低10.82%和21.13%，且在第28d时，面部皱纹分值改善表现出显著性差异明显（0.001≤p<0.01）。另如图2.43所示，测试者使用样品后面部皱纹明显减少。图2.42的数据还显示，测试者使用样品后皮肤粗糙度明显减轻。皮肤粗糙度平均值在第14d和第28d时，分别降低19.91%和32.00%，且在第28d时，皮肤粗糙度值改善表现出显著性差异明显（0.001≤p<0.01）。

皮肤弹性R2、Q1值测量结果：在测试周期内，与本底值相比，均呈上升趋势，皮肤弹性R2平均值在第14d和第28d时，分别升高8.57%和13.18%，且在第14d时，皮肤弹性R2值改善表现出显著性差异（0.001≤p<0.01）。皮肤弹性Q1平均值在第14d和第28d时，分别上升8.63%和12.23%，且在第14d时，皮肤弹性Q1值改善表现出显著性差异（0.001≤p<0.01）。

图2.45的数据显示，使用样品后测试者面部含水量在测试周期内，与本底值相比，呈上升趋势，面部含水量在第14d和第28d时，分别升高1.78%和4.51%，且在第28d时，面部含水量改善表现出有显著性差异（0.01≤p<0.05），表明该测试样品具有一定提升皮肤含水量的作用。

通过VISIA面部影像分析和皮肤表面分析可知，测试期内，使用样品后测试者面部皱纹明显减少粗糙度，粗糙度明显降低，表明该测试样品具有一定的紧致肌肤和改善细纹的作用。皮肤弹性数据表明，与本底值相比，皮肤弹性数值呈上升趋势，表明该样品能够有效提高皮肤弹性，使肌肤紧致。

4．应用领域

三肽-1铜作为一种人体血液中的活性成分，在治疗伤口和皮肤损伤方面具有明显效果，并且具有强大的保湿、舒缓、减少皱纹、皮肤修复、抗衰老等多种功效，能作用于表皮和真皮范围内，通过刺激胶原蛋白合成令皮肤弹性增加。

（二十一）小麦低聚肽

1．成果介绍

（1）名称：小麦低聚肽。

（2）成果负责人：滨州中裕研究院。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

小麦是我国主要的经济作物，其加工副产物小麦蛋白，即谷朊粉，主要由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成，其蛋白含量达85%左右。小麦蛋白营养丰富，氨基酸组成齐全，但由于小麦蛋白具有独特的结构，并且氨基酸主要为疏水性氨基酸和不带电荷的氨基酸，使得分子内疏水作用区域较大，在水中的溶解度较低，致使小麦蛋白的应用受到了一定的局限。因此，通过生物酶解法使蛋白质水解，提高其溶解度，同时改善其功能特性。

小麦低聚肽是由小麦蛋白经酶解、喷雾干燥等手段制得的多肽混合物。与小麦蛋白相比，小麦低聚肽具有水溶性好、稳定性高、易于消化吸收等优点。相关研究发现，小麦低聚肽具有抗氧化、保护肠黏膜、调节免疫力、降血压、调节血液胆固醇、提高免疫力、抗疲劳、抗过敏、抗癌等多种生理功能。抗氧化作用是一种重要的功能活性，食源性抗氧化肽具有天然安全的特点，能够通过减少自由基，抑制氧化反应，降低自动氧化速率，保护细胞抵御氧化应激损伤，从而达到抗衰老的效果。此外，食源性抗氧化肽不同于人工合成抗氧化剂，对机体无毒副作用。

3．技术描述

该技术由滨州中裕研究院主导研发生产。不同浓度小麦低聚肽细胞存活率实验结果表明，小麦低聚肽可以在一定程度上提高HaCaT细胞的存活率（见图2.46）；细胞划痕实验结果表明，小麦低聚肽可以促使HaCaT细胞迁移使细胞划痕面积减少（见图2.47）。

4．应用领域

基于抗氧化、促进细胞生长的功能特点，产品可在抗老、美白、修复等化妆品和洗护产品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（二十二）美白抗氧化型益生菌发酵葛根功能原料

1．成果介绍

（1）名称：美白抗氧化型益生菌发酵葛根功能原料。

（2）成果负责人：济南航晨生物科技有限公司。

（3）技术成熟程度：已转化（山东福瑞达股份有限公司）。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

皮肤美白最早开始于20世纪50年代。近年来，美白护肤品越来越为人们所重视，其安全性和功效性评价也成为消费者与生产厂家所关注的重点。中草药在几千年内服外敷的应用中已经积累了许多药效记录，其用量、安全性和副作用也得到了很多验证。葛根的药用始载于我国汉代《神农本草经》，是常用的传统中药，并且属于我国卫健委公布的药食资源。在黑色素的形成过程中，皮肤里的生物氧化酶酪氨酸酶将酪氨酸最终氧化为黑色素，而葛根中的异黄酮类成分能显著抑制酪氨酸酶的催化活性，中断黑色素氧化过程，抑制黑色素的形成，从而防止黄褐斑、日晒斑等色素沉积。同时，葛根异黄酮由于其清除氧自由基及抗脂质过氧化的功效，在皮肤抗衰老过程中也发挥了重要作用。

3．技术描述

该创新原料是泰山产业领军人才赵林教授带领团队研制开发的，具有美白及抗氧化的协同增效功能。细胞实验证明，发酵葛根可有效抑制B16细胞黑色素生成（见图2.48）；体外实验证明，发酵葛根的DPPH自由基清除能力及超氧阴离子清除能力均显著高于葛根提取物（见图2.49、图2.50），其抗氧化能力显著优于葛根提取物。

4．应用领域

该功效原料在体外及人体皮肤实验中均具有优越的美白效果和抗氧化功效，可在美白、抗氧化、修复类等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（二十三）γ-聚谷氨酸

1．成果介绍

（1）名称：γ-聚谷氨酸（γ-PGA）。

（2）成果负责人：山东福瑞达生物科技有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：发明专利，包括ZL 201210555304.5（一种高产γ-聚谷氨酸基因工程菌及其高产γ-聚谷氨酸方法）、ZL 201510191530.3（一种制备低分子量γ聚谷氨酸的方法）、ZL 201510190767.X（一种预防脱发和促进毛发生长的洗发水及其制备方法）、ZL 201711183028.3（一种谷氨酸产生菌活菌胶囊发酵生产γ-聚谷氨酸的方法）。

2．市场背景

PGA也称为“纳豆胶”，为一种极具开发潜力的生物可降解高分子材料，其分子呈直链状，含有大量酰胺键和可游离的羧基，具有促进矿物质吸收的作用。目前，日本已将γ-PGA列入促进矿物质吸收的保健成分表。γ-PGA特殊的分子结构使其具有极强的保湿能力，添加γ-PGA于化妆品或保养品中，能有效地增强皮肤的保湿能力，有效提升皮肤的延展性，提高皮肤软嫩手感，抑制皮肤色素生成，促进皮肤健康。与公认的最具保湿能力的HA相比，γ-PGA的保湿效果竟然超出其效果的2~3倍，为新一代的生物科技保湿成分。

3．技术描述

近年来，人们根据聚谷氨酸独特的理化和生物学特性，不断开发其在化妆品、医药、肥料等领域的应用。聚谷氨酸的生产方法主要有化学合成法、提取法和微生物发酵法三种。但化学合成法难度很大，后续分离提纯成本高，工业应用价值低。早期，日本生产聚谷氨酸大多采用提取法，用乙醇将纳豆中的聚谷氨酸分离提取出来。由于纳豆中所含的聚谷氨酸浓度甚微，且有波动，因此提取工艺十分复杂，生产成本甚高，同样难以大规模生产。

微生物发酵合成聚谷氨酸具有突出的优点，通过芽孢杆菌发酵，产物均为聚谷氨酸型、产物分子量高、生产条件温和、生成产物纯度较高，微生物发酵得到的聚谷氨酸分子量可达100~1000kDa，培养周期较短（3天左右），产量高，成本低；培养条件可控并可连续生产，培养过程对环境无污染，生产过程设备能耗低，符合当前绿色化妆品以及碳中和的发展趋势，产品性质稳定，容易储存。

γ-聚谷氨酸是一种集保湿、美白、协同增效性于一身的多功效成分，在化妆品产品中作为功效原料来使用，并且具有较好的吸水保水能力。如表2.3所示，加入PGA后，皮肤水分流失明显降低。

4．应用领域

γ-聚谷氨酸因具有较好的亲水性、吸水性、可生物降解性、环境友好性等特点，在食品、化妆品、医药、农业和水处理等领域具有广泛的应用前景。该功效原料可以分为高分子、低分子和超低分子量，且安全可靠，可广泛添加到美白、祛斑、抗氧化等多种化妆品中，具有广阔的市场前景。

（二十四）依克多因

1．成果介绍

（1）名称：依克多因（Ectoin），即2-甲基-1，4，5，6，-四氢嘧啶-4-羧酸。

（2）成果负责人：山东福瑞达生物科技有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

依克多因独树一帜，作为第一代生物保湿剂透明质酸的接力棒，位于化妆品市场的前端。在欧美等发达国家，依克多因在化妆品领域的应用已有30多年的历史，但受限于其生产工艺导致的高价位，市场推广及应用较为缓慢，随着生物高端技术的引入，生产工艺不断优化，依克多因市场将进一步扩张。新思界产业研究中心发布的《2021—2026年中国依克多因行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，全球范围内，依克多因市场主要集中在北美、欧洲等地区，2020年，全球依克多因市场规模在2000万美元左右。随着“颜值经济”的崛起，依克多因市场将保持高速增长态势，预计2021—2026年，全球依克多因市场规模将以6.6%的年均复合增长率增长。

3．技术描述

依克多因，化学名为四氢甲基嘧啶羧酸／四氢嘧啶，是耐盐及嗜盐微生物为维持渗透压平衡而在细胞内产生的一种相容性溶质，最初是在埃及沙漠盐湖中的极端嗜盐菌外硫红螺菌（Ectothiorhodospira）中发现的。依克多因生产菌株（如嗜盐菌、海球菌、芽孢杆菌等）多从高盐等极端环境中筛选而出，发酵产量较低、提取工艺复杂、成本昂贵，导致依克多因市场价格较高，这在一定程度上限制了依克多因的市场应用。

该原料创新性地应用合成生物学技术，通过解析原料合成代谢途径，构建高产依克多因重组菌株表达株系，建立适合原料生产的细胞工厂。通过发酵代谢流调控，引入高效先进的纯化、精制技术，最终建立规模化生产线，实现产业化生产。重组菌株表达量高，培养条件可控并连续生产，培养成分简单，避免了高盐环境对设备的腐蚀；提取技术包括膜分离技术、分子筛提取、高浓度结晶、低温真空干燥等，摒弃有机试剂提取工艺，对环境没有污染排放，且生产过程设备能耗低，符合当前绿色化妆品以及碳中和的发展趋势。

依克多因是一种环化的氨基酸衍生物，因其分子内电子离域化，具有很强的水分子络合能力，一分子依克多因可络合四五个水分子，能使细胞内的游离水结构化；依克多因可在细胞、DNA和蛋白质的周围形成水化层，能够减少极端条件下的强烈紫外线的侵害。经体外评测，依克多因具有高效保湿及舒缓、修复功效。

保湿功效检测：每天一次用于10名志愿者掌侧前臂的皮肤，持续12天，结果如图2.51所示。试用8天后，与对照处理的皮肤相比，水合作用显著增加，并且保持恒定直至测试期结束。虽然局部应用在第12天停止，但是实际的水合状态延续了约7天，依克多因表现出良好的长期保湿效果。人体皮肤实验表明（见图2.52）：依克多因具有良好的短时和长时保湿功效。

舒缓功效检测：通过紫外线照射皮肤实验检测朗格汉斯细胞活性，结果如图2.53所示。紫外线照射使朗格汉斯细胞受损，活性降低。经依克多因处理后，紫外线对朗格汉斯细胞的损伤被显著降低。与阳性对照组相比，6h后，1%依克多因可将细胞活性提高11%。

修复功效检测：皮肤经含有4%ectoin溶液预处理后，进行不同强度的紫外线照射（0~300 mJ/cm2UVB），用显微镜观察晒伤细胞的数量。如图2.54所示，经ectoin溶液预处理后，晒伤细胞数显著低于安慰剂，证实依克多因具有较强的修复因紫外线导致的细胞损伤的功能，能有效减少晒伤细胞数量。

4．应用领域

依克多因是一种天然有效的化妆品活性成分，其具有保湿、防辐射、减少皱纹、修复皮肤、抗衰老等多种功效，且安全易吸收。在“颜值经济”大爆发的背景下，依克多因逐渐扩展应用至防晒、洁面、彩妆、眼部护理、毛发护理等细分领域，具有广阔的市场前景。

（二十五）丹皮酚微囊粉

1．成果介绍

（1）名称：丹皮酚微囊粉。

（2）成果负责人：山东明仁福瑞达制药股份有限公司。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：无。

2．市场背景

丹皮酚为毛茛科植物牡丹（Paeonia Suffruticosa Andr）的干燥根皮经加工制成的提取物。其国际化妆品原料（INCI）名称为Paeonol，具有镇静、催眠、抗菌、抗炎、抗氧化、降血压等作用，对瘀斑、炎症、皮肤瘙痒、牛皮癣、带状疱疹、湿疹等具有较好的治疗和保健效果。在化妆品领域，丹皮酚能抑制氧自由基的产生，将皮肤中沉积色素还原褪色，具有美白、消淤化斑、消炎、消肿止痛、抗过敏、抗病毒等作用。但丹皮酚水溶性不佳，易挥发，具有特征性气味，消费者难接受，应用受到局限。故需采用一种新型制备方式，增加其水溶性，缓解其特征性气味。

3．技术描述

本案例用微囊粉将丹皮酚定点包埋于β-环糊精的空腔中，不仅避免了丹皮酚的不稳定性，同时解决了丹皮酚水溶性差的难题。采用的液—液分散技术使丹皮酚分散或埋藏于β-环糊精中，形成一种新型稳定微囊粉。微囊粉水中溶解度可达10μg/mL，是丹皮酚水中溶解度的3倍。丹皮酚在溶液状态下更容易被皮肤吸收、渗透性更好；由于微囊粉的包埋作用，延缓了丹皮酚经皮停留及释放，具有一定的缓释作用，并有效抑制丹皮酚的挥发，掩盖其特殊气味，产品稳定性更佳；丹皮酚微囊粉粒径仅20~60μm，电镜下外表规则光滑，尺寸均一，其丹皮酚含量可达10.0%以上。电镜下丹皮酚、β-环糊精物理混合物及丹皮酚微囊粉形貌见图2.55和图2.56。

4．应用领域

丹皮酚具有防晒、美白、抗菌消炎等多种功效，可在改善色斑雀斑、头屑、皮肤瘙痒等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（二十六）积雪草提取液

1．成果介绍

（1）名称：积雪草提取液。

（2）成果负责人：山东明仁福瑞达制药股份有限公司。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：无。

2．市场背景

积雪草为伞形科植物积雪草Centella asiatica（L.）Urb.的干燥全草，具有清热利湿、解毒消肿之功效，INCI名称为CENTELLA ASIATICA EXTRACT，其用途广泛，既可内服，也可外敷。积雪草的主要化学成分为三萜类、挥发油类、多炔烯类、内消旋肌醇、多糖类、四萜类（主要是胡萝卜烃类、叶绿素、香荚兰酸）及氨基酸等。

积雪草提取物具有促进成纤维细胞和胶原细胞的合成、抗菌、消炎等多种作用。体外功效测评显示，积雪草苷、羟基积雪草苷在抗敏、抗氧化方面有良好作用。此外，积雪草制剂外用有促进伤口愈合的作用，刺激肉芽生长，促使表皮角质化，并有助于生成新的结缔组织。其对于皮肤的呼吸及生物合成没有显著的影响，这为它有效治疗各种皮肤病灶提供了一种可能的解释。

3．技术描述

积雪草提取液工艺采用水提、低温纯化的方法。该方法能最大限度保留积雪草苷和羟基积雪草苷有效成分，并减少有机溶剂的引入；生产工艺按照药品规范进行，源头、过程、终端全生产周期GMP控制确保产品质量稳定、可靠；质量标准中引进多指标指纹图谱控制技术，更反映出中药提取物多成分、多靶点起效的特点；增加耐寒耐热指标测试，明确其稳定性更强。积雪草提取液总苷含量高于市售市场占有量较高的A厂家的产品（见图2.57）。

4．应用领域

积雪草提取物这一独特的“植物胶原蛋白”，具有抗菌消炎、促进胶原蛋白合成和成纤维细胞的生长等多种功效，可在烧烫伤愈合、疤痕修复、抗皱、抗衰老、去粉刺等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（二十七）抗皱紧致E-AGSE#

1．成果介绍

（1）名称：抗皱紧致E-AGSE#。

（2）成果负责人：上海上美化妆品股份有限公司。

（3）技术成熟程度：产品已上市。

（4）知识产权状况：发明专利2项（专利号：CN 202010835209.5，CN 202210102516.1）；学术论文1篇（Encapsulated Activated Grape Seed Extract：A Novel Formulation with Anti-Aging，Skin-Brightening，and Hydration Properties）。

2．市场背景

蛋白磷酸酶2A（Protein Phosphatase2A，PP2A）是真核细胞内广泛表达的丝／苏氨酸蛋白磷酸酶家族成员之一，通过去磷酸化作用参与外源物诱导细胞毒性损伤和致癌过程中关键调控蛋白的可逆磷酸化，进而抑制绝大多数丝／苏氨酸激酶的活性。PP2A在调控细胞周期、DNA复制、信号转导和线粒体自噬等生理或病理过程中具有重要作用。已有研究表明，PP2A在癌症和神经退行性疾病等中扮演着至关重要的角色。同时，最近的研究也表明，PP2A在促进皮肤健康方面具有关键作用，如抵御氧化应激和炎症、提升皮肤屏障功能等，而保证PP2A结构的完整性是其发挥作用的关键。

从32种不同植物或部位筛选能够抑制PP2A去甲基化的天然植物提取物，发现葡萄籽提取物（GSE）具有最优异的性能。葡萄籽中含有丰富的亚油酸、氨基酸和黄酮类等成分，现已证明其具有优异的抗炎和抗氧化活性，而黄酮类物质是发挥活性的主要成分。为确认GSE中的黄酮类物质是否均能抑制PP2A去甲基化，从中分离出59种黄酮类物质，发现仅25%的黄酮类物质可抑制PP2A去甲基化，这意味着大多数市售GSE主要是由非PP2A活性黄酮类物质组成。本案例依托分子生物学技术，富集GSE中可以抑制PP2A甲基化的黄酮类物质，开发出一种新型植物提取物，即高活性葡萄籽提取物（AGSE）。研究表明，AGSE提升PP2A活性的能力是普通GSE的5倍，抗氧化能力约是维生素C的3倍、维生素E的5倍，抗炎效力与阿魏酸相当。这表明PP2A是促进皮肤健康的新靶点，能够调控炎症和氧化应激反应等，而AGSE是发挥其活性的关键。

3．技术描述

AGSE虽能显著提升PP2A活性，且具有优异的抗氧化和抗炎功效，但是其透皮性较弱、溶解性较差、颜色较深，且配方应用有难度，无法完全发挥其实际功效。上海上美化妆品股份有限公司采用脂质体／环糊精的双包裹技术，可以解决AGSE的透皮性弱、溶解性差及颜色深等问题，通过脂质体／环糊精包裹的AGSE可以广泛应用在配方中，并大大提升其功效。

AGSE包裹体（E-AGSE）在提升PP2A活性方面的效果更优越。体外测试研究结果表明，E-AGSE能显著提升Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白和弹性蛋白等的表达（见图2.58和图2.59）；此外，E-AGSE能够抑制酪氨酸酶的活性，显著降低黑色素的含量（见图2.60）。除此之外，利用3D皮肤模型，证明E-AGSE在抗光老化和光保护等方面也具有显著效果（见图2.61）。最后，通过人体临床试验，证明了E-AGSE在抗老、保湿和提亮等方面的功效（见图2.62）。

4．应用领域

该原料在体外与人体测试实验中均表现出优越的抗皱、紧致和保湿、提亮等功效，因此可在保湿、抗皱、紧致等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（二十八）青蒿挥发油

1．成果介绍

（1）名称：青蒿挥发油。

（2）成果负责人：上海昆药生物科技有限公司。

（3）技术成熟程度：原料开发阶段。

（4）知识产权状况：申请发明专利2项（申请号：2021102040836，2021109274755）；学术论文1篇（Artemisia Naphta：A novel oil extract for sensitive and acne prone skin—Annals of Dermatological Research）。

2．市场背景

在从青蒿中提取青蒿素的过程中，大量的青蒿挥发油未被加以利用而浪费。2019年，上海昆药集团就青蒿挥发油在化妆品中的应用开展调研工作，对青蒿挥发油的质量控制、功效、配方应用等多方面的性质进行探究，开创了青蒿挥发油在化妆品领域中的新应用。体外研究发现，青蒿挥发油能够上调皮肤屏障相关基因（丝聚蛋白基因，FLG）的表达，可起到增强皮肤屏障、修护敏感肌肤的作用；同时能够抑制脂多糖（LPS）、金黄色葡萄球菌等诱导的多种炎症介质（IL-6、IL-8和TSLP）的释放，具有抗炎、舒缓等功效。进一步对青蒿挥发油进行临床评估，发现其可减少痤疮形成并缓解皮肤发红现象，对痘痘、敏感肌肤均具有一定的舒缓、修复效果。综合实验数据表明，青蒿挥发油能够为敏感肌人群提供舒缓修护效果，同时可为不同肤质人群提供多种皮肤益处。全方位多分子通路的复合调控机理，使其有效抗炎舒缓、修复皮肤屏障，为针对敏感肌肤的护肤品开发提供了新原料和新思路。

3．技术描述

该创新原料为上海昆药集团研制开发，以专注于敏感肌人群安全有效的护肤需求、深入挖掘研究我国独特植物产业资源为出发点，基于抗炎舒缓、修护敏感肌肤屏障的设计思路提出制备方案。体外实验表明，该功效原料能够显著上调皮肤屏障FLG的表达，有效修护角质层皮肤屏障，表现出对肌肤维稳、修护的作用；同时该实验表明其能够显著抑制炎症因子IL-6、IL-8以及TSLP的分泌，具有优异的抗炎、抗敏等功效。经消费者评估测试，使用该原料3天即可明显平抚皮肤红肿、改善痤疮状况（见图2.63），持续使用可加速痤疮干瘪、舒缓皮肤敏感并预防复发，具有良好的祛痘效果。

4．应用领域

该原料在体外和消费者测试实验中均表现出优越的抗炎、抗敏、修复等功效，可在保湿、抗敏、修复、祛痘等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（二十九）双菌发酵产物Tiracle、Tiracle Pro

1．成果介绍

（1）名称：双菌发酵产物Tiracle、Tiracle Pro。

（2）成果负责人：上海上美化妆品股份有限公司。

（3）技术成熟程度：已应用，上市产品。

（4）知识产权状况：发明专利2项（专利号：ZL 2018103583185，JP 6793692），实用新型4项（专利号：ZL 2017212217831，ZL 2017212218425，ZL 2017212219752，ZL 202122140843X）。

2．市场背景

生物发酵过程具有无添加、绿色、高效等特点，其原料被逐渐应用于化妆品领域。我国发酵历史悠久，但在化妆品原料领域中专攻发酵原料的大多为国际公司，且单菌发酵产物居多，著名的有SK-Ⅱ的Pitera、兰蔻的二裂酵母等。上美独家开发的双菌发酵产物，选择日本清酒酵母和最早起源于伊豆火山温泉的嗜热栖热菌连续发酵制备得到第一代上美独家专利原料Tiracle，可提升水通道蛋白AQP-3的表达并促进Ⅲ型胶原蛋白等蛋白的产生，具有保湿、抗炎、提亮肤色、修护屏障等多重护肤功效。

在双菌发酵产物Tiracle的基础上，2021年上美集团受日本北海道大学教授浅野行藏（纳豆菌第六代传人）启发，选取深受日本皇室喜爱、对长寿大有助益、发酵纳豆所需的纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto），搭配来源于伊豆火山温泉的嗜热栖热菌进行双菌发酵，研发推出了包含关键长寿因子“纳豆激酶”的新一代双菌发酵产物Tiracle Pro。其在兼具保湿力的同时，能够促进细胞自噬而提升肌肤自净力，从而有效抑制细胞衰老、减少黑色素沉着；同时可增强真表皮连接处Ⅳ型胶原蛋白活性，综合体现出焕亮肌肤、抵御肌肤衰老等强大功效。

3．技术描述

该创新原料为上美集团研发团队自主研发，选择嗜热栖热菌、日本清酒酵母和纳豆芽孢杆菌等优质菌种，基于双菌连续发酵的独家专利技术设计思路并提出制备方案，使发酵物中富含多种利于肌肤吸收的有益功效物质。Tiracle Pro是最新版的双菌发酵产物，体外测试和人体临床试验表明其具有优异的保湿、提亮、抗皱、紧致等功效。SGS第三方测试机构的人体功效测试表明，连续使用7天或28天含5%或20%Tiracle Pro的化妆水即可表现出优异的美白、保湿、抗皱等效果。体外实验验证表明，该原料能够促进细胞自噬；经皮肤科医生临床评估发现，该原料能够减少皱纹、增加皮肤弹性从而紧致皮肤（见表2.4）；同时经消费者测试评估，证明使用该原料后肌肤更加水润有光泽、柔嫩紧致，肌肤整体状态明显提升。

4．应用领域

该原料在体外和人体皮肤实验中均表现出优越的保湿、亮肤、抗氧化、抗皱、紧致等功效，可在保湿、抗衰、提亮等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景，已在上美集团韩束品牌的产品中应用并上市。

（三十）羟丙基四氢吡喃三醇（玻色因）

1．成果介绍

（1）名称：羟丙基四氢吡喃三醇（玻色因）。

（2）成果负责人：山东君泰药业有限公司。

（3）技术成熟程度：生产中。

（4）知识产权状况：无。

2．市场背景

人体皮肤的细胞外基质（ECM）间存在大量的生物黏多糖（GAGs），其中大部分是由糖醛酸和氨基糖组成的糖类聚合物（GAG）。黏多糖能吸湿水分，起到防止肌肤水分散失的作用；同时，使得基质网状结构更加有弹性从而有助于提高细胞的紧致性，增强肌肤的弹性。羟丙基四氢吡喃三醇是一种糖蛋白混合物，能够刺激皮肤GAGs的生成。GAGs是细胞外基质的重要活性成分，其中含有的HA是GAGs的主要成分之一。HA吸水储水能力强，注入真皮层，可以达到填充及水嫩肌肤的效果，使皮肤饱满有弹性。HA也常用于填充皮肤的凹陷部位，包括皱纹。

3．技术描述

该原料促进HA和胶原蛋白的生成，改善真皮与表皮间的黏合度，通过诱导真皮和表皮结构成分的合成，促进受损组织的修复和再生，帮助维持真皮的弹性，预防皮肤老化。实验表明，羟丙基四氢吡喃三醇通过提升胶原蛋白总量拮抗皮肤衰老过程中胶原蛋白流失引起的皱纹，以及通过促进真表皮连接区关键蛋白的表达，修复皮肤老化过程中引起的真表皮连接松弛。

产品优势：无色液体、无味（很少有厂家能做到）；含盐量极低，不影响配方；醋酸、硼酸盐含量极低，不会刺激皮肤；和黑绷带对比分析，组成基本一致，未见有单一异构体形态。

4．应用领域

该原料具有抗衰、保湿、修复效果，可在抗衰、保湿、修复等多种化妆品中广泛应用，具有广阔的市场前景。

（三十一）乙酰壳糖胺

1．成果介绍

（1）名称：乙酰壳糖胺（N-乙酰氨基葡萄糖）。

（2）成果负责人：山东润德生物科技有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：拥有发明专利10多项。

2．市场背景

乙酰壳糖胺是一种功能性单糖，外观呈白色至微黄色粉末，流动性差，无臭；易溶于水，难溶于乙醇、丙醇等有机溶剂。乙酰壳糖胺化学分子式为C₈H₁₅NO₆，相对分子质量为221.21，其结构式见图2.64。

乙酰壳糖胺是氨基葡萄糖的衍生物，又称作“N-乙酰氨基葡萄糖”。乙酰壳糖胺与氨基葡萄糖及其盐类一样，有糖类的部分物理、化学性质，如甜味、醛基、多羟基等，此外还由于其具有特殊的氨基，决定了它比葡萄糖有更多独特的性质。乙酰壳糖胺作为重要的功能性单糖，是生物体内重要多糖透明质酸、肝素、硫酸角质素等组成成分中的重要单体，同时也是母乳寡糖、神经氨酸、壳寡糖合成的前体物质，在生物体内具有重要生理功能。

乙酰壳糖胺是一种皮肤补充类型的原料，它可以帮助减缓皮肤衰老。乙酰壳糖胺是起源于葡萄糖的一种单糖，具备多种生物学功能，如参与合成。在人体中，HA是细胞外基质的重要组成成分，广泛地分布在关节、上皮、神经组织中。HA也负责维持皮肤的湿度，使皮肤看起来水润。乙酰壳糖胺作为HA合成的基质，当HA水平下降时，可以为皮肤补充HA。在全球范围内，乙酰壳糖胺市场主要集中在美国、欧洲、日本、韩国等地，2020年乙酰壳糖胺市场规模在500吨左右。随着“颜值经济”崛起，乙酰壳糖胺市场将保持高速增长态势，预计2022—2026年，全球乙酰壳糖胺市场规模将以10%以上的年均复合增长率增长。

3．技术描述

乙酰壳糖胺（N-Acetyl Glucosamine，NAG），化学名为2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。其传统生产工艺是通过虾蟹壳酸碱提取法生产制备得到，存在工艺条件苛刻、环境污染大、重金属含量高、含过敏原等缺点，市场价格较高，限制了乙酰壳糖胺的市场应用。

本案例创新性地采用微生物发酵法，以玉米淀粉为原料，通过构建乙酰壳糖胺高产菌株，优化发酵控制工艺，采用国际领先水平的分离纯化技术，实现了乙酰壳糖胺绿色化生产。整个生产工艺不添加浓酸浓碱，没有重金属和过敏原，没有污染排放，且生产过程设备能耗低，符合当前绿色化妆品以及碳中和的发展趋势。

乙酰壳糖胺在化妆品中的功效全面，具有保湿、美白提亮、剥脱角质、抗衰老等功效，市面上也有应用乙酰壳糖胺的实例，乙酰壳糖胺作为一种化妆品原料，可用于开发具有保湿、美白、抗衰等功效的产品。

保湿：HA作为一种维持皮肤水分的关键性原料，可以吸收自身重量的1000倍的水分，从而维持皮肤的弹性。根据《内分泌学》，衰老皮肤明显的组织学变化就是HA的减少。

HA是一种有价值的原料，但是它的分子量较大，不能有效地渗透到皮肤中，而乙酰壳糖胺可以渗透到皮肤中并参与HA的合成，潜在地增加皮肤的含水量，使皮肤看起来更加光滑、饱满（见图2.65）。

对人体皮肤的保水效果：在体内实验中，研究者发现局部使用含有乙酰壳糖胺的配方提高了皮肤的含水量，减少了因皮肤干燥产生的片状皮肤问题。

促进胶原蛋白合成：对于健康的皮肤来说，胶原蛋白使皮肤有弹性、光滑、饱满，胶原蛋白流失以及胶原蛋白的合成减少是皮肤衰老的信号。乙酰壳糖胺通过补充HA，可促进胶原蛋白的合成。

减少色素沉积／色斑：乙酰壳糖胺可通过抑制酪氨酸酶的糖基化，抑制酪氨酸酶的活性，从而减少黑色素的产生。乙酰壳糖胺通过去乙酰化产生氨基葡萄糖，而氨基葡萄糖可抑制体外黑色素细胞产生黑色素，从而减少黑色素的产生。

防止光老化：乙酰壳糖胺通过抑制钙依赖的NF-KB等信号的传播途径，降低紫外线照射诱导产生的基质金属蛋白酶的活性，从而抑制基质金属蛋白酶对胶原蛋白和细胞外基质的降解作用，达到缓解皮肤松弛和减少皱纹的目的。一项临床研究显示，37名志愿者使用含有8%的乙酰壳糖胺的产品，使用12周以后，和空白对照组相比，皮肤厚度增长。有54%的志愿者在使用2周之后效果明显。

促进老化角质正常剥落：乙酰壳糖胺可与角质蛋白上的凝集素样糖蛋白CD44结合，干扰角质细胞的结合与黏附作用，从而促进老化角质层的正常剥落。市面上多个品牌公司都有含乙酰壳糖胺的产品，如雅诗兰黛、PMPM、珀莱雅等。

（三十二）发酵型神经酰胺

1．成果介绍

（1）名称：发酵型神经酰胺。

（2）成果负责人：中科华启（北京）生物技术研究院。

（3）技术成熟程度：规模化生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请阶段。

2．市场背景

神经酰胺又称为“脑酰胺”，是由鞘氨基醇碱、脂肪酸、糖等结合而成的复合脂质。神经酰胺是表层角质层的细胞间脂体的主要组成部分，约占细胞间脂体的40%，对屏障功能起着非常重要的作用。神经酰胺在多种细胞因子、维生素D₃、Fas及CD28配体等诱导生物效应中起重要“信使”作用，其介导细胞凋亡作用日益受到关注；同时神经酰胺也参与细胞分化等多种生理及病理过程。在表皮角质形成细胞培养过程中，神经酰胺可诱导凋亡发生。神经酰胺是生物膜双层中鞘磷脂分解产物，是公认第二“信使”，且在细胞的生长、增殖、分化、凋亡和损伤过程中，发挥了重要的作用。在护肤方面，神经酰胺可改善皮肤干燥、脱屑、粗糙等状况；同时神经酰胺能增加表皮角质层厚度，提高皮肤持水能力，减少皱纹，增强皮肤弹性，延缓皮肤衰老，在化妆品中得到广泛应用。

此外，神经酰胺还具有抗肿瘤活性、促进胶原蛋白生成等作用，在保健品、医药、食品等领域也有一定应用。

神经酰胺具有多重护肤功能，在化妆品方面的应用越来越广泛，神经酰胺相关产品备案数量一直处于增长态势，近几年神经酰胺相关备案化妆品增长趋势明显。

目前，神经酰胺的生产工艺多为合成工艺，生物发酵型神经酰胺成为市场趋势。本项目旨在通过生物发酵工艺，开发纯度高的神经酰胺，应用于化妆品行业。

3．技术描述

本成果利用克鲁维酵母菌发酵生产神经酰胺，提供了一个新的神经酰胺来源。通过加长培养时间、提高培养温度、添加不同浓度蛋白胨、添加外源因子等技术提高酵母菌细胞内神经酰胺含量。通过离心、破碎、提取、层析纯化等工艺，制备高纯度神经酰胺产品。因其制备工艺稳定，成本上具有较强优势。

该原料和产品优势包括以下三点。一是生物发酵型神经酰胺。采用克鲁维酵母菌发酵生产神经酰胺，提供一种经济、实惠、安全的方式来生产神经酰胺。二是屏障、黏合、高效保湿。神经酰胺和组成皮肤角质层的物质构造十分相似，因此能够迅速地进入皮肤内层，角质层中的水与之相结合，构成一种网状结构，锁住水分。三是美白、延缓衰老。神经酰胺能抑制黑色素生成，表皮角质层中的神经酰胺含量变化显著影响角化细胞间的聚合力，当神经酰胺含量降低时，角化细胞间的聚合力也会下降，皮肤明显出现干燥、脱皮现象，此时补给一定含量的细胞间脂质就可以大大改善此类症状。

4．应用领域

神经酰胺具有促进营养物质渗透、易被皮肤吸收等特性，是一种优质的长效保湿剂，其保湿功效是透明质酸的16倍，可应用于保湿口红、唇膏、眼影、高效保湿霜、乳霜等产品中。神经酰胺加入量为2.5%的高效保湿霜，具有很好的保湿效果，在涂抹15 min后，皮肤水分增长率为79.34%，在涂抹120 min内皮肤水分增长率保持在55%以上。用其制备的乳霜细腻柔滑，保湿性能佳，稠度适宜，对皮肤无刺激，安全性高，通过简单搅拌可直接低温添加到化妆品配方中，乳霜pH值为6.5~6.8，接近皮肤pH值，符合外用膏剂的pH值标准，稳定性良好。

（三十三）二裂酵母发酵产物溶胞物

1．成果介绍

（1）名称：二裂酵母发酵产物溶胞物。

（2）成果负责人：中科华启（北京）生物技术研究院。

（3）技术成熟程度：规模化生产。

（4）知识产权状况：发明专利实审阶段。

2．市场背景

人体皮肤微生物数以亿计，这些种类繁多的微生物之间、微生物与皮肤之间相互作用、相互影响，共同构成了皮肤的微生态系统。宝洁（P&G）、强生（J&J）、欧莱雅（L’Oreal）和雅诗兰黛（Estee Lauder）等国际化妆品巨头，很早就开始布局微生态护肤，如SK-Ⅱ的神仙水、兰蔻的小黑瓶、雅诗兰黛小棕瓶等产品，就是基于“益生菌”和“皮肤微生态”理念的产品。目前，基于皮肤微生态理念的产品的开发思路主要是通过添加益生菌发酵产物，为皮肤建立微生态环境提供营养物质条件，从而在一定程度上实现皮肤微生态维护的作用。因此，近年来二裂酵母发酵产物、乳酸杆菌发酵产物、酵母发酵产物等逐渐成为热点化妆品原料。

二裂酵母发酵产物（Bifida Ferment Lysate）滤液和溶胞物就是将双歧杆菌在一定条件下发酵，通过分离、细胞裂解而得到的不同化妆品原料。虽然二裂酵母发酵产物（滤液、溶胞物）在化妆品中的应用已经非常普遍和成熟，但是二裂酵母发酵产物的制备工艺还有较大的改进、提升空间。

3．技术描述

本项目通过独特二次厌氧发酵和葡萄糖营养流加技术，使得发酵液中益生菌细胞数达到了每毫升10亿个的水平，比传统发酵技术提高了40%；不同于普通的单菌发酵，本技术采用了多菌共生发酵技术，同时使用两种益生菌进行发酵，大大提升了维生素、氨基酸、小分子肽等活性成分含量。

本项目成果优势包括以下三点：一是有较强抗氧化性。通过反复优化工艺，最终得到抗氧化功效强的发酵产物，与市售同类产品相比，二裂酵母发酵产物抗氧化值提升了50%，短时间内即可提升组织细胞活力（见图2.66）。二是纯净度更高。对现行公布的技术中培养基进行了优化，气味更愉悦，杂质量减少，有利于在化妆品中应用。三是采用营养流加技术。发酵产物酸度大大降低，减少了皮肤因酸不耐受而产生的不良反应，安全性得以提升。

4．应用领域

二裂酵母发酵产物应用于化妆品，主要作用是抗氧化、抑制酪氨酸酶活性、促进新陈代谢，能够提高皮肤耐受力，短期内即可让肌肤亮白、细腻。该原料已经实现产业化生产，被“戚薇”“阅媛”等多个品牌采用，应用于戚薇护手霜、阅媛水光面膜等产品中，经功效验证，具有显著的表皮层修复功效，市场反馈良好，应用前景广阔。

（三十四）玫瑰精油

1．成果介绍

（1）名称：玫瑰精油（玫瑰花油Rosa Rugosaoil）。

（2）成果负责人：山东芳蕾玫瑰科技开发有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：无。

2．市场背景

玫瑰精油是玫瑰花天然提取成分，被称为“精油之后”。玫瑰精油有调节女性内分泌、滋养子宫、缓解痛经、改善性冷淡和更年期不适的功效，尤其是具有很好的美容护肤作用，能以内养外，淡化斑点，促进黑色素分解，改善皮肤干燥，恢复皮肤弹性，让女性拥有白皙、充满弹性的健康肌肤，是适宜女性保健的芳香精油。

3．技术描述

玫瑰精油是采用蒸馏法提取的，首先，将玫瑰花置于蒸馏釜内；其次，将高温的蒸汽通入其中，此时植物体内包含芳香成分的精油就会扩散到水蒸气中，形成油与水的共沸物；最后，将共沸物冷却，油水分离收集精油。

玫瑰精油的化学成分主要包含萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮含硫化合物。萜烯类化合物是精油的主要成分，多是单萜和倍半萜，一般不含多萜类。精油的萜烯类化合物又可分为含氧和不含氧两种类型，不含氧的萜烯类一般含量高且多数不具有浓郁的香气，如α-蒎烯、β-蒎烯、樟烯、月桂烯等；含氧的萜类衍生物大多具有芳香气味且含量较低，如芳樟醇、香茅醇、香叶醇、橙花醇、薄荷醇、苯乙醇、香茅醛、柠檬醛、1，8-桉树脑以及乙酸香茅酯、乙酸香叶酯等。

4．应用领域

玫瑰精油广泛用于美容美体、食品烟草、香水和化妆品中。它天然的芳香气味，经过嗅觉神经，进入人体以后，使人感到精神舒适，愉悦惬意，可缓解焦虑，具有一定的保健作用，也被广泛用于保健治疗中。

（三十五）双菌发酵液

1．成果介绍

（1）名称：双菌发酵液（FERMENCALM）。

（2）成果负责人：济南泽润生物科技有限公司。

（3）技术成熟程度：大生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

发酵是生物技术的主要基础，目前生物发酵技术及其产物在整个护肤品领域具有非常广泛的应用，如雅诗兰黛小棕瓶、SK-Ⅱ神仙水等。发酵符合消费者对于“天然、健康、高效”护肤品的期待。因为发酵是纯生物的过程，中间没有任何化工成分的添加。发酵产物富含小分子氨基酸、多肽、核苷酸、维生素等天然活性成分物质，是良好的综合皮肤调理剂，分子更小，活性更强，符合消费者对于护肤品温和高效的期待。

3．技术描述

该创新原料为企业与高校联合开发的科研成果，由华东理工大学生物发酵产业专家王泽建博士指导双菌发酵原料的开发和产业化落地，从菌种选择、双菌联合发酵工艺设计、原料功效验证到发酵过程工艺优化与放大。原料开发基于敏感肌肤舒缓、正常肌肤维稳、整体提升肌肤抵御力的设计思路提出原料制备方案。基于不同微生物所含的营养物质及发酵产物有所差异，进而影响原料的功效，双菌发酵液不选用单菌发酵，而选择双菌联合发酵的路径。其菌株源自青藏高原腹地海西蒙古族藏族自治州格尔木玉珠峰天然牧场的传统发酵奶制品，经人工筛选得到两种天然优势菌株——金双歧杆菌（Bifidobacterium，HLXZ006）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae，HLGJ4809）。由于不同微生物的特性差异较大，且温度、氧气和底物等因素都会影响发酵过程，因此双菌发酵工艺从微生物的特性出发，摒弃传统双菌混合发酵，开发了双菌联合发酵工艺。

发酵底物中含有大量的淀粉类和粗蛋白物质，与酿酒酵母相比，厌氧条件下的金双歧杆菌可以分泌多种复合酶系，能够更快速、更完全地将这类大分子物质分解为小分子物质；小分子的多糖和蛋白可以作为底物供酿酒酵母进一步发酵，且金双歧杆菌代谢产生的乳酸也可为酿酒酵母提供更有利的生长环境。在厌氧条件下，酿酒酵母发酵会产生酒精，对皮肤有一定的刺激性，可通过精准控制发酵过程中氧浓度和酵母的呼吸代谢参数，调控乙醇的生成，降低双菌发酵液对皮肤的刺激性。通过创新的双菌联合发酵工艺、现代科学工艺精细控制益生菌发酵环境，调控发酵目标产物，得到营养成分丰富、小分子易吸收、温和不刺激的双菌发酵液。

FERMENCALM可以通过三步实现舒缓维稳的功效：第一步，通过显著降低MMP-1的表达（见图2.67），抵御光老化，提升肌肤抵御力；第二步，通过抑制促炎症因子IL-1α的表达（见图2.68），舒缓皮肤内炎症反应，维护皮肤内在稳态；第三步，通过抑制金葡萄球菌调节皮肤表面菌群分布（见图2.69），维护皮肤状态的稳定。

图2.69显示，不同浓度的FERMENCALM对金黄色葡萄球菌均可形成抑菌环，与试验组（cell+）NT_试相比，其他试验组（cell+）的抑菌作用均明显增加（p<0.05）；与对照组（cell-）TA_对相比，试验组（cell+）TA-1_试即FERMENCALM在5.00 mg/mL的浓度时抑菌作用明显增加（p<0.05），样品组FERMENCALM在2.50 mg/mL、1.25mg/mL的浓度时抑菌作用有增加趋势，但无明显差异。

4．应用领域

体外实验表明，该原料可通过提升肌肤抵御力，舒缓皮肤内炎症反应和调节皮肤表层菌群分布，达到舒缓维稳的功效，可广泛应用于保湿、抗敏、修护、舒缓、维稳等多类型的功效护肤品中，具有十分广阔的市场前景。

（三十六）抗皱抗氧化PO-100

1．成果介绍

（1）名称：抗皱抗氧化PO-100。

（2）成果负责人：上海蕤熙实业有限公司。

（3）技术成熟程度：大试生产。

（4）知识产权状况：发明专利（专利申请号：202010933727.0）。

2．市场背景

抗皱抗氧化PO-100提取自黄精。黄精入药由来已久，被誉为“太阳之草”，在中药“道地药材”发展史中，风头甚至一度盖过仙草灵芝。在古时，巴蜀地区中草药的古籍就记载了黄精入药“食之驻颜”，用现代护肤理念解释便是“延缓衰老”。随着现代社会生活压力越来越大，女性对于抗衰老的呼声日渐高涨。原料使用的安全性是我们开发产品的前提。综上所述，PO-100具有潜在的开发潜力。

3．技术描述

该创新原料由西南民族大学青藏高原珍稀植物护肤活性与应用研究中心、西南民族大学青藏高原研究院联合实验室以及西南民族大学青藏高原民族医药创新团队（包括博士生导师张志锋教授）和上海蕤熙实业有限公司合作开发，基于植物多糖具有较好的吸水性和保水性，同时多糖也是表皮细胞新陈代谢必不可少的调节剂，提出制备方案。该原料所用黄精来自北纬30°的巴中，地理位置优越，土壤肥沃。巴中属于亚热带季风气候，雨水充沛，非常适合黄精的生长。而且整个种植过程纯天然、无污染、无公害。精选5~8年优质黄精，去皮、炮制、萃取、分离，查询文献古方君臣佐使进行复配。PO-100对紫外线损伤后的成纤维细胞增殖有促进作用（见图2.70），并且实验证明其能够显著提升SOD酶活力（见图2.71），清除自由基，具有抗氧化的功效。第三方检测机构人体功效抗皱测试表明其具有淡化皮肤表面细纹的效果（见图2.72、图2.73）和修复皮肤屏障的功效。

4．应用领域

PO-100具有抗皱、抗氧化、调理皮肤红血丝的作用，用于化妆品配方可增强皮肤抵御外界刺激的能力，市场前景广阔。

（三十七）美白抗氧化AM-03

1．成果介绍

（1）名称：美白抗氧化AM-03。

（2）成果负责人：上海蕤熙实业有限公司。

（3）技术成熟程度：大试生产。

（4）知识产权状况：无。

2．市场背景

美白抗氧化AM-03原料提取自黄芪。黄芪是我国“一带一路”重要的中药资源、生态保护资源、农民增收资源，也是临床上被广泛使用的心血管治疗药物之一。但是，当前黄芪产业的原料整体利用度和精深加工程度较低，导致黄芪的开发程度不够。本项目的目标是开发新的单一药效成分的天然活性物，将其添加到化妆品中，生产出更加天然、温和、安全、有效的化妆品。

3．技术描述

该创新原料由西南民族大学青藏高原珍稀植物护肤活性与应用研究中心、西南民族大学青藏高原研究院联合实验室以及西南民族大学青藏高原民族医药创新团队（包括博士生导师张志锋教授）和上海蕤熙实业有限公司合作开发，基于天然活性物应用于化妆品领域的趋势，以及文献查询，得出设计灵感。该原料所用黄芪来自北纬30°的巴中，地理位置优越，土壤肥沃。巴中属于亚热带季风气候，雨水充沛，非常适合黄芪的生长。而且整个种植过程纯天然、无污染、无公害。制备时，精选优质黄芪，去皮、炮制、萃取、分离，再查询药典君臣佐使进行复配。依据文献可知，分子对接能量越低越稳定，一般要求≤-5 kJ/mol。经过第三方检测机构检测，巴中黄芪的黄芪甲苷结合能为-17.99kJ/mol，远远低于文献要求。AM-03既能够显著降低细胞酪氨酸酶活性（见图2.74），有效抑制黑色素的生成；又能够提高DPPH自由基的清除率（见图2.75），具有抗氧化的功效。第三方检测机构人体功效测试显示AM-03还具有美白效果（见图2.76、图2.77）。

4．应用领域

AM-03具有美白、抗氧化、抵御紫外线的作用，应用于化妆品配方可有效抑制细胞酪氨酸酶的活性，减少黑色素的生成，市场前景广阔。

（三十八）抗炎舒敏PA-408

1．成果介绍

（1）名称：抗炎舒敏PA-408。

（2）成果负责人：上海蕤熙实业有限公司。

（3）技术成熟程度：大试生产。

（4）知识产权状况：发明专利（专利申请号：202010207764.3）。

2．市场背景

PA-408提取自芍药。芍药又称“中华牡丹”“花中宰相”。在四川，自古就有将芍药花作为定情信物的习俗，当地也流传有武则天之子李显种芍药望京思母的故事，芍药更是当地人世代相传的护肤圣品。芍药具有舒敏、抗炎、修护、美白等多种功效，四川女性将芍药花根碾碎，或直接敷于面部，或收集汁水涂抹，或晒干制成粉状，以芍药花根精华来保持肌肤的水润靓丽。将芍药进一步加工提炼，将其有效成分加入化妆品中，必有广阔的市场前景。

3．技术描述

该创新原料由西南民族大学青藏高原珍稀植物护肤活性与应用研究中心、西南民族大学青藏高原研究院联合实验室以及西南民族大学青藏高原民族医药创新团队（包括博士生导师张志锋教授）和上海蕤熙实业有限公司合作开发，基于美业和药业合作提出设计思路。芍药来自北纬30°的巴中，地理位置优越，土壤肥沃。巴中属于亚热带季风气候，雨水充沛，非常适合芍药的生长。而且整个种植过程纯天然、无污染、无公害。制备时，精选3~5年优质芍药，去皮、炮制、萃取、分离，再查询文献古方君臣佐使进行复配。经过第三方检测机构检测，巴中芍药的芍药苷含量比市面上的芍药高了近1/3。PA-408可使IL-1α和IL-6两个炎症因子显著降低，表明PA-408在抗炎方面具有潜在功效（见图2.78）；并且经仪器检测证明，它能够减轻泛红（见图2.79），舒缓敏感皮肤。在体外测试中，PA-408能够显著提高博来霉素水解酶（BH酶）的合成，维持肌肤屏障的稳定（见图2.80）；同时，对于人体角质形成细胞中的甘油三酯含量有显著的提升作用（见图2.81）。在第三方检测机构人体功效测试中，PA-408还显示了优越的保湿（见图2.82）、抗炎、修护功效。

4．应用领域

PA-408具有抗炎舒缓、美白亮肤、修复疤痕、延缓机体组织衰老的作用，还可用作头发生长调理剂，应用于化妆品和洗护用品中，市场前景广阔。

（三十九）头皮护理VS 400

1．成果介绍

（1）名称：头皮护理VS 400。

（2）成果负责人：上海蕤熙实业有限公司。

（3）技术成熟程度：大试生产。

（4）知识产权状况：发明专利（专利申请号：202011021771.0）。

2．市场背景

现代社会生活压力越来越大，加上人们频繁地烫发染发，导致头发变得干枯、分叉和毛躁，甚至脱发。因此，消费者对洗护产品的原料提出了更高的要求。VS 400除了温和、无刺激以外，还创造了一个全新的概念——头皮护理。

3．技术描述

该创新原料由西南民族大学青藏高原珍稀植物护肤活性与应用研究中心、西南民族大学青藏高原研究院联合实验室以及西南民族大学青藏高原民族医药创新团队（包括博士生导师张志锋教授）和上海蕤熙实业有限公司合作开发，基于头皮护理营养液提出制备方案。VS 400原料取自大自然，精选三羟甲基丙烷三辛酸酯／三癸酸酯、植物甾醇油酸酯、泛醇、橄榄油五种优质成分，精准配比，多效合一，修护美丽秀发。三羟甲基丙烷三辛酸酯／三癸酸酯对毛发滋润度的持久性很好，可在毛发上形成透气、透水的膜，不会堵塞毛孔；而且铺展系数高，铺展速度快，不易形成黏腻的油感。将其应用在香波中，可提供顺滑柔润的冲洗感，而且可有效地保留在头发上，有效改善后续的干湿梳调理性（见表2.5）。植物甾醇油酸酯具有微弱的表面活性，有杀菌消炎的功效，对头发有护理作用，可减少静电、改善梳理性；可修复因过度清洁损伤的头皮，可减少因干燥引起的季节性头屑。泛醇作为发用调理剂，可渗入头发内部，并能修复因电烫、漂白、染发等受损伤的头发，而且泛醇能穿透毛下，形成弹性薄膜留在毛干的内外侧，这样在内侧可促进毛发柔性和弹性，在外侧呈现毛发的光泽。橄榄油中含丰富的单不饱和脂肪酸和维生素E、维生素K、维生素A、维生素D等及酚类抗氧化物质，能够有效保护头皮、毛发，长期使用可使头发变得富有光泽，有效预防头发枯黄分叉。

4．应用领域

VS 400具有保湿、去头屑、修复、增强头皮屏障的作用，可应用于发用产品中，具有广阔的市场前景。

（四十）氨基酸调理剂

1．成果介绍

（1）名称：氨基酸调理剂。

（2）成果负责人：上海蕤熙实业有限公司。

（3）技术成熟程度：大试生产。

（4）知识产权状况：无。

2．市场背景

环境的污染、经常性的紫外线照射、频繁的烫发染发等均会不同程度地损伤秀发。头发毛小皮和毛质细胞内的高硫蛋白是抵御外界各种物理、化学因素的重要组分，一旦高硫蛋白受到破坏，头发中的各种结构脂质含量就会减少，导致毛小皮细胞脱落、毛鳞片翘起，严重时还可导致头发纤维断裂。为此，团队研发了氨基酸调理剂，可有效修复受损头发，如图2.83所示。

3．技术描述

该创新原料由西南民族大学青藏高原珍稀植物护肤活性与应用研究中心、西南民族大学青藏高原研究院联合实验室以及西南民族大学青藏高原民族医药创新团队（包括博士生导师张志锋教授）和上海蕤熙实业有限公司合作开发，基于修复受损发质得出设计灵感。氨基酸调理剂是一款含啤酒花提取物和多种氨基酸的发用调理剂。啤酒花作为一种重要的药用植物，应用历史悠久。啤酒花中的多酚类物质能够有效解决头皮异味、头皮炎症等问题。同时，氨基酸调理剂复配的8种氨基酸，能够有效解决各种头发问题。半胱氨酸，可补充因外部环境引起的水分流失；谷氨酸，能被头皮吸收，提供营养，扩张血管，增强血液循环；甘氨酸，是头发纤维中角蛋白的重要组成成分；丝氨酸，可以起到抗静电作用；脯氨酸，能够及时补充UVB（户外紫外线）造成的损伤，为头发提供充分的营养；胱氨酸，是检测头发化学质量的重要标准；酪氨酸，可及时修复日光烫染造成的损伤；色氨酸，可应对光氧化造成的伤害。

4．应用领域

氨基酸调理剂具有营养头皮、改善头发干梳和湿梳性能、减少分叉、减轻头发异味的作用，并且能减少脱发，应用到发用产品中，市场前景广阔。

（四十一）α-葡萄糖基橙皮苷

1．成果介绍

（1）名称：α-葡萄糖基橙皮苷。

（2）成果负责人：浙江工业大学陈小龙。

（3）技术成熟程度：中试生产。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

橙皮苷是一种天然的黄酮类化合物，在柑橘类植物的果皮中含量尤为丰富，约占果皮重量的3%。橙皮苷具有维持血管正常渗透压、增强毛细血管韧性、缩短出血时间、降低血管脆性等功效，能够有效改善皮肤血液循环。此外，作为天然黄酮，橙皮苷的抗氧化作用能够有效预防皮肤老化，避免黑色素沉积。因此，橙皮苷具有暖肤、亮肤的功效，是一种潜在的功能性护肤品原料。然而，橙皮苷极难溶于水（室温下水中溶解度仅为0.09mg/L），这限制了其在水基制剂中的添加量，同时限制了橙皮苷在细胞基质中的含量，极大影响了橙皮苷的生物活性。α-葡萄糖基橙皮苷是橙皮苷经过糖基化修饰后的产物，室温下在水中的溶解度达到了1970g/L，且α-葡萄糖基橙皮苷可在细胞内降解后释放出橙皮苷，这使得α-葡萄糖基橙皮苷在保留原化合物功能的基础上，弥补了橙皮苷制剂困难和生物活性低的缺陷。目前，市面上已出现多款含α-葡萄糖基橙皮苷的眼霜、唇膏、乳液、爽肤水等个人护理产品。

3．技术描述

α-葡萄糖基橙皮苷由橙皮苷经过环糊精糖基转移酶和糖化酶复合催化后制得。首先通过基因工程菌株和天然霉菌发酵获得上述两种酶作为生物催化剂，其中环糊精糖基转移酶通过催化淀粉、糊精、环糊精等多糖类化合物作为糖基供体将糖基转移至橙皮苷分子中；其次进一步由糖化酶催化所转移的糖基结构进行降解，直至获得α-葡萄糖基橙皮苷。

4．应用领域

α-葡萄糖基橙皮苷能够改善皮肤血液循环，通过促进血液流通起到暖肤、亮肤的作用，对黑眼圈、肤色暗沉、手脚冰凉等血液流动不畅引起的皮肤问题具有良好的功效。此外，α-葡萄糖基橙皮苷的功能性母核橙皮苷清除羟基自由基和过氧自由基的能力分别是抗坏血酸的1.13倍和1.11倍。因此，α-葡萄糖基橙皮苷能够防止皮肤老化，避免黑色素沉积，可用于眼霜、唇膏、乳液、爽肤水等多款个人护理产品中，市场前景广阔。

（四十二）2-α-甘油葡萄糖苷

1．成果介绍

（1）名称：2-α-甘油葡萄糖苷。

（2）成果负责人：浙江工业大学陈小龙。

（3）技术成熟程度：建成年产200吨产品生产线。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

2-α-甘油葡萄糖苷是一种天然的保湿剂，具有保湿、改善皮肤屏障，促进NMF再生和保护胶原蛋白等作用，被广泛应用于化妆品中。近年来，由于α-甘油葡萄糖苷的优异性，其在化妆品行业备受欢迎，国外市场上相关产品数量及消费处于快速上升趋势。例如，德国Bitop公司生产的甘油葡萄糖苷，商品名为“格莱可因”（Glycoin Natural），是国际上顶级奢侈护肤品牌常用的奢侈成分之一。然而，由于技术壁垒的限制，我国甘油葡萄糖苷的生产企业数量较少，且市面上的产品甘油葡萄糖苷含量普遍不高。同时，受生产成本较高的影响，当前甘油葡萄糖苷产品售价也较高，限制了该产品的用户接受度。为了降低甘油葡萄糖苷的使用成本，本团队致力于开发甘油葡萄糖苷合成的新技术和新工艺来提高产品的生产效率。

目前，甘油葡萄糖苷主要有生物合成法、化学合成法和酶催化法三种生产工艺。生物合成法，主要是利用一些本身就生产甘油葡萄糖苷的生物来生产甘油葡萄糖苷，如南非重生草、某些种类的异养型假单胞菌和蓝藻等。但这些生物产量有限且生产成本较高，因此不适合工业化应用。化学合成法，主要有高碘酸钠、硼氢化钠催化麦芽糖醇方法，乙酸、四乙酸铅、硼氢化钠催化异麦芽糖方法，四乙酸铅催化乙二醇、海藻糖方法等。利用化学合成法生产甘油葡萄糖苷存在产物没有选择性，无法获得单一纯品甘油葡萄糖苷以及环境污染等问题。最具产业化前景的方法当数酶催化法，其使用明串珠菌属的蔗糖磷酸化酶催化蔗糖和甘油合成2-α-甘油葡萄糖苷（见图2.84），产量高，选择性好。德国Bitop公司生产的甘油葡萄糖苷就是采用这种方法。本团队通过对其他来源的蔗糖磷酸化酶进行筛选，成功找到一个催化合成2-α-甘油葡萄糖苷效率更高的来源于罗氏乳杆菌的蔗糖磷酸化酶，并建立了使用该酶来大规模生产2-α-甘油葡萄糖苷的新的生产工艺。

3．技术描述

蔗糖磷酸化酶可以将蔗糖中的葡萄糖转移至甘油上生成甘油葡萄糖苷。首先，本团队筛选克隆了8种不同来源的蔗糖磷酸化酶基因。通过对这8种蔗糖磷酸化酶基因构建表达载体进行蛋白表达后，比较了这8种蔗糖磷酸化酶催化蔗糖和甘油生成甘油葡萄糖苷的能力，从中筛选出一个合成甘油葡萄糖苷效率最高的来源于罗氏乳杆菌的蔗糖磷酸化酶，并研究了它的酶学性质。其次，通过构建全细胞催化体系，优化全细胞催化条件，利用蔗糖补料策略，考察了甘油葡萄糖苷的合成水平。最后，2-α-甘油葡萄糖苷的合成最高水平可以达到237.68g/L，大大降低了2-α-甘油葡萄糖苷的生产成本。

4．应用领域

化妆品领域：2-α-甘油葡萄糖苷可以增强表皮细胞中水通道蛋白AQP3的表达。2-α-甘油葡萄糖苷能够帮助细胞维持渗透平衡，增强AQP3蛋白的表达，为皮肤细胞带来所需水分，从根本上增强细胞主动吸水的能力，深层补水。Schrader等也证实了2-α-甘油葡萄糖苷能够穿透角质层，使受试者在干燥条件下皮肤的水分流失显著减少。

2-α-甘油葡萄糖苷可以改善皮肤屏障，促进丝聚蛋白再生。丝聚蛋白存在于上层表皮角质层中，可以被降解为天然保湿因子等角质层需要的小分子物质，帮助皮肤保持水分。其也是皮肤屏障形成过程中起重要作用的蛋白质，可以促进细胞愈合率和角层粒增加，增强皮肤屏障。

2-α-甘油葡萄糖苷对多种模型酶和膜起到保护作用。如胶原蛋白分解酶（MMP1）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，2-α-甘油葡萄糖苷可以控制MMP1的活性以及减少MMP1对胶原蛋白的破坏，延缓细胞老化，抚纹祛皱。

口腔用品和食品领域：2-α-甘油葡萄糖苷的甜度是蔗糖的55%，热稳定性高，热着色性能低，美拉德反应低，吸湿性低，保水性强，不生龋，消化率低。因此，2-α-甘油葡萄糖苷是一种非常好的甜味替代剂和口腔产品原料，不仅可以保护牙齿，还能维持口腔细胞的渗透压，增强水通道蛋白的表达，改善中老年人的口干症。

（四十三）L-抗坏血酸-2-α-葡萄糖苷

1．成果介绍

（1）名称：L-抗坏血酸-2-α-葡萄糖苷。

（2）成果负责人：浙江工业大学陈小龙。

（3）技术成熟程度：已建成年产100吨的生产线。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

美白类化妆品主要是用于减轻皮肤表皮色素沉着和皮肤美白。抗衰老类化妆品主要是保护皮肤免受外界环境刺激，清除细胞内多余的自由基，补充营养促进皮肤细胞分泌胶原蛋白等活力因子，并提高自我修复能力。长期以来，美白抗衰老类化妆品广受消费者欢迎。

维生素C是一种重要的水溶性抗氧化剂，在皮肤的光老化防护以及促进胶原蛋白的合成中起着重要作用。此外，外用维生素C可以通过抑制酪氨酸酶的活性来减少皮肤色素沉着。而人体内的维生素C含量偏低，而且随着年龄的增长逐渐减少，人体不能自行合成，所以必须通过体外摄取来维持其正常含量。不过，维生素C的性质不稳定，易被空气氧化变色，且功能失效。所以，需要开发一种稳定且高活性的维生素C衍生物，用于美白抗衰老类化妆品中。

3．技术描述

L-抗坏血酸-2-α-葡萄糖苷，学名2-O-α-D-吡喃型葡萄糖基-L-抗坏血酸（2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic acid，AA-2G），又称为“维生素C葡萄糖苷”，CAS号为129499-78-1，是维生素C的一种稳定性良好的糖苷衍生物。AA-2G是用一种高效生物酶催化蔗糖与维生素C进行转糖基反应而制得（见图2.85）。其生产技术指标包括：维生素C底物转化率超过60%；AA-2G产品的纯度>99%；催化生产效率产率2.71 g/L·h-1；产物终浓度>195 g/L。目前，已完成年产100吨的生产线建设。

4．应用领域

AA-2G的结构特点决定了其具有以下特点：一是维生素C分子结构中存在C2和C3，是烯二醇结构式，其中2-OH在氧气、金属离子、光照以及碱性等条件下极其不稳定，将其糖基化修饰并合成AA-2G后，2-OH被葡萄糖基保护，不易发生氧化反应，在水溶液中稳定，耐光照，不易变色；二是AA-2G分子中的维生素C与葡萄糖通过α-糖苷键连接，容易被皮肤微生物或体内酶降解，释放完整的维生素C分子，几乎保留了维生素C原有功能，比如，还原黑色素的美白功效，抗氧化、抗自由基、促进胶原蛋白合成等抗衰老功效。

AA-2G是白色粉末状，易溶于水，水溶液呈酸性，其使用并不烦琐，可广泛应用于爽肤水、乳液、乳霜类和凝胶类的产品。

（四十四）α-熊果苷

1．成果介绍

（1）名称：α-熊果苷。

（2）成果负责人：浙江工业大学陈小龙。

（3）技术成熟程度：建成年产100吨产品生产线。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

近些年，酪氨酸酶抑制剂开发成为全球热点，产品需求量大，这给熊果苷带来了前所未有的市场发展前景。此外，随着研究的不断深入，发现熊果苷不仅可用于泌尿系统感染疾病的治疗，还具有保护胃黏膜、减少胃黏膜溃疡面积和炎症，调节激酶（ERK）和p21蛋白的表达，抑制TCCSUP（人膀胱癌细胞）增殖、治疗膀胱癌等重要应用。

熊果苷是一种重要的酪氨酸酶抑制剂，可分为α-熊果苷和β-熊果苷。其中，传统的β-熊果苷最先被人们从杜鹃花科熊果属熊果植物的叶子中发现，并被大范围、长期使用。尽管如此，天然来源的β-熊果苷在使用过程中仍存在一定的风险。多项研究和应用实例发现，β-熊果苷化学稳定性相对较差，见光易分解，其分解产物对苯二酚具有中高毒性和非常大的刺激性，同时具有潜在的致癌风险。对苯二酚在空气中进一步氧化生成苯醌，其具有更高的毒性，并有明确的致癌作用。

α-熊果苷较β-熊果苷具有更好的生物活性和更高的化学稳定性，因此取代β-熊果苷已是必然。为保障消费者的切身利益，提升我国熊果苷产业的高度，应努力推广α-熊果苷。在国际上，欧盟消费者安全科学委员会（SCCS）在2017年的新意见中表示，建议在化妆品美白原料中使用稳定性更好和活性更高的α-熊果苷替代β-熊果苷。这一举措，将会严重打击我国熊果苷的出口市场，给我国熊果苷生产企业带来巨大的负面影响。

目前，α-熊果苷市场几乎被国外企业垄断，为打破技术垄断，有必要开发具有自主知识产权的清洁生产工艺。在国内，由于α-熊果苷的生物催化效率多年来一直处于较低水平，制备成本偏高，精制技术达不到国际要求，故大规模生产受限。

3．技术描述

陈小龙团队近年来在技术上取得重大突破，已获得具有自主知识产权的高活性生物酶，其以廉价蔗糖为糖基供体，α-熊果苷产量高达150g/L，转化率达94%以上，其催化效率显著高于过去20年来文献报道的各种酶类，可突破α-熊果苷产业化的技术瓶颈。

本项目利用生物技术开发酪氨酸酶抑制剂α-熊果苷的绿色、高效制造生产线。生产原料蔗糖为绿色可再生资源，生产过程不涉及有毒化学溶剂和高温高压等苛刻反应条件，催化剂为生物酶，无毒害，安全性高，生产的固体废物和废水可回收利用，实现零排放，符合清洁生产要求（见图2.86）。通过该项目的开展，可推广高效、安全的α-熊果苷在国内的应用，加速我国熊果苷产业的转型升级，提升相关生产企业的国际竞争力。

4．应用领域

α-熊果苷可有效抑制酪氨酸酵素的作用。研究指出，它的效力甚至是对苯二酚的10倍，是一般熊果素的350倍。在动物的皮肤测试中，α-熊果苷可以迅速有效地让皮肤白皙，而在停止使用后，效果仍可维持将近8w的时间。

在人体的临床研究上，局部使用α-熊果苷12w可以得到明显的皮肤淡化效果，对于日旋光性暴晒斑点以及暗沉的肤色状况，更是有不错的改善效果。

对于α-熊果苷的临床研究更进一步指出，其是一种非常有效的酪氨酸酵素抑制成分，对皮肤的黑色素形成有明显的阻断作用。根据人类皮肤黑色素细胞的测试结果，在保持95%细胞存活的情况下，使用的α-熊果苷安全浓度可以是对苯二酚的4倍以上，这表示α-熊果苷对黑色素细胞的毒性相较对苯二酚来说低很多。此外，针对人类皮肤角质细胞（表皮层主要细胞）及纤维母细胞（真皮层）所做的实验表明，α-熊果苷对细胞的毒性仍然比对苯二酚小很多。在抑制黑色素形成的效力上，α-熊果苷在比较低的浓度下就可以达到比高浓度对苯二酚还要优越的效果。

（四十五）岩藻多糖

1．成果介绍

（1）名称：岩藻多糖。

（2）成果负责人：青岛明月海藻集团。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：在化妆品领域，与岩藻多糖相关的专利有9项，相关期刊论文8篇，相关科技成果6项。

2．市场背景

基于岩藻多糖拥有的多种美容护肤功效，目前国际市场上有多种以岩藻多糖为原料制作的功能性美容护肤产品。马来西亚Elken公司ELYSYLE品牌护肤品的主要配料是岩藻多糖，其主要功效是为肌肤提供持久的保湿效果，通过清洁保湿恢复肌肤柔软的光亮。日本Peace Labo褐藻胶保湿润肤露采用自汤加海蕴中提取的岩藻多糖为原料，其保湿力极高，适用于皮肤易干燥、皮肤粗糙、敏感肌人群和老龄化带来的干燥困扰人群。Limu-Veil公司的莉沐保湿乳液的主要成分是岩藻多糖，其具有修复受损肌肤、提拉紧致、屏障保护的功效。韩国Hans Miracle公司的岩藻多糖海洋护发素的主要配料为岩藻多糖，主要功效为保湿和柔顺。中国台湾地区FucoBeauty公司的岩藻多糖生物纤维面膜的主要成分是被誉为“促进胶原蛋白进化之钥”的低分子质量岩藻多糖，可快速提升肌肤胶原蛋白活性，维持肌肤长久稳定，恢复肌肤自身保湿能力，消除干燥粗糙、泛红、老化等敏弱受损反应。

3．技术描述

“岩藻多糖”也称“褐藻糖胶”“褐藻多糖硫酸酯”“岩藻依聚糖”“岩藻聚糖硫酸酯”等。根据国际IUPAC命名法，正式名称为“Fucoidan”。它是一种由含硫酸基的岩藻糖（fucose）所构成的水溶性多糖物质，其主要成分是岩藻糖和硫酸基，还含有少量的木糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖醛酸等。岩藻多糖分子结构见图2.87。

岩藻多糖主要存在于褐藻（如海蕴、裙带菜孢子叶及海带）的表面黏液中，一般以液体形式存在于褐藻细胞壁基质中，是褐藻特有的生理活性物质之一。岩藻多糖在新鲜海带中的含量为0.1%左右，在干海带中的含量为1.0%左右，是一种非常宝贵的海藻活性物质。

岩藻多糖在褐藻生物体中起的作用是维持藻体表面湿润、保护藻体。与其在自然界中的功效相似，研究显示，岩藻多糖在美容护肤过程中具有保湿、防晒、美白、抗衰老、抗炎、抑菌等功效。

保湿功效：岩藻多糖的即时保湿功效见表2.6。1.2wt%的岩藻多糖溶液具有非常显著的即时保湿性，应用在皮肤上，45min后角质层的含水量高达147.2%，而纯水对照组只有103.3%。

以脱脂羊栖菜为原料，用超声波辅助纤维素酶解法提取岩藻多糖，研究发现，在相对湿度为43%和81%的条件下，岩藻多糖的短效吸湿性（8h）优于甘油、丁二醇及海藻酸钠，质量分数为1%的岩藻多糖溶液的保湿性能优于质量分数为1%的丁二醇或海藻酸钠溶液，与质量分数为5%的甘油溶液相当。

防晒美白功效：岩藻多糖可以抑制黑色素生成，通过吸收紫外线、抑制酪氨酸酶活性及抗氧化作用起到保护皮肤的作用。采用双盲随机临床试验对两种褐藻源岩藻多糖进行护肤功效研究，测试项包括皮肤光滑程度、亮白程度及皮肤色斑数量，结果表明岩藻多糖能有效吸收紫外线，尤其是造成皮肤老化的UVA（长波黑斑效应紫外线）及引起皮肤即时晒伤的UVB。岩藻多糖还有抗氧化活性，可有效抑制酪氨酸酶活性（EC50=33μg/mL），抑制黑色素形成。20名临床试验者使用0.3wt%岩藻多糖60d后，50%试验者的皮肤亮白程度有明显增加。不同浓度的海带源岩藻多糖对L-酪氨酸酶有抑制作用，随着岩藻多糖浓度的增加，酪氨酸酶的活性急剧下降，浓度达到1.0mg/mL时的抑制率达62.21%，其中EC50值为0.82mg/mL。不同浓度海带源岩藻多糖对酪氨酸酶活力的影响见图2.88。

抗衰老功效：岩藻多糖在2μg/mL的浓度下具有最强的促进成纤维细胞增殖的作用，对胶原蛋白酶和弹性蛋白酶活性有很强的抑制作用，其中墨角藻源岩藻多糖的胶原蛋白酶活性抑制EC50值为60μg/mL、弹性蛋白酶活性抑制EC50值为76μg/mL；裙带菜源岩藻多糖的胶原蛋白酶活性抑制EC50值为55μg/mL、弹性蛋白酶活性抑制EC50值为68μg/mL。

墨角藻和裙带菜中的岩藻多糖对胶原蛋白与弹性蛋白的糖基化都具有很好的抑制作用。通过临床试验对岩藻多糖在皱纹和老年斑方面的应用性能进行评价，结果显示，使用岩藻多糖60d后，皱纹评价改善人群占45%，老年斑减少人群占65%，岩藻多糖的抗衰老作用显著。岩藻多糖抗衰老临床分析数据见表2.7。

抗炎活性：马尾藻源岩藻多糖具有抗炎功效，以小鼠巨噬细胞RAW 264.7为模型，用脂多糖LPS进行刺激，观察岩藻多糖的抗炎作用。结果显示，浓度为1~5 mg/mL的岩藻多糖能显著降低RAW 264.7细胞内炎症因子的表达，包括IL-1β、IL-6、TNF-α和NO，这说明岩藻多糖具有很好的抗炎作用。此外，在小鼠体内研究岩藻多糖的抗炎功效结果显示，岩藻多糖能降低小鼠体内IL-1β、IL-6、TNF-α和NO等炎症因子的产生，具有显著的抗炎功效。

抗菌、抗病毒活性：选用马尾藻源岩藻多糖，研究其对嗜水气单胞菌、金黄色葡萄球菌及藤黄微球菌的抑制作用。实验结果显示，岩藻多糖对嗜水气单胞菌的最小抑制浓度为62.5μg/mL、对金黄色葡萄球菌的最小抑制浓度为62.5μg/mL、对藤黄微球菌的最小抑制浓度为125μg/mL，表明岩藻多糖具有很强的抑菌作用。

4．应用领域

岩藻多糖是众多海洋源天然活性物质的一种代表性物质，具有保湿、防晒、美白、抗衰老、抗炎、抑菌等功效，作为一种天然、健康、可持续的化妆品原料，已经成为新时代化妆品领域的一种重要功效成分。

（四十六）麦角硫因及超活麦角硫因

1．成果介绍

（1）名称：BioyouthTM-EGT麦角硫因松蕈提取物（含麦角硫因、松蕈提取物），BioyouthTM-EGT Pro超活麦角硫因（含麦角硫因、松蕈提取物、透明质酸钠、海藻糖）。

（2）成果负责人：华熙生物科技股份有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：专利已授权（专利号：ZL 201910687360.6）。

2．市场背景

如今消费者在选择护肤品时越来越注重有效成分，甚至兴起了一个群体叫“成分党”，成分党的崛起将各种生物活性物推向了神坛。作为一种天然氨基酸衍生物，麦角硫因（L-Ergothioneine，EGT）也在大市场环境下备受关注，且在化妆品领域得到广泛应用。早在2014年，EGT就被国家食品药品监督管理局列入已使用化妆品原料目录，被广泛应用于膏、霜、水、乳、面膜等各种护肤品中，这也成为推动我国麦角硫因市场快速发展的重要动力之一。新思界产业研究中心发布的《2021—2025年麦角硫因行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，麦角硫因应用前景较好。麦角硫因属于稀有的含硫氨基酸，主要应用在高端化妆品及医药领域，如雅诗兰黛、珀莱雅、阿皙尔等。近年来，随着“颜值经济”的崛起，麦角硫因市场发展迅速。2021年，全球麦角硫因市场总值达到1亿多元人民币。伴随市场需求、市场消费升级，麦角硫因市场总值将进一步增长，预计2026年将达到2.5亿元人民币。

3．技术描述

1909年，Charles Tanret在研究麦角菌时首次发现了麦角硫因，后来人们也在蘑菇和蓝藻中发现了它。EGT作为一种稀有的含硫氨基酸，是人体中天然存在的细胞保护剂和抗氧化剂，具有抗光老化和抗氧化作用。但这种功效强大的物质，人体自身不能合成，只能通过外部获取。并且随着年龄的增长，人体内的EGT含量会逐渐降低。

传统制备EGT的方法有三种：化学合成法、植物提取法以及生物发酵法。化学合成法的局限是立体选择性低，产量低，副产物多，提纯工艺复杂且使用大量有机溶剂；植物提取法受限于底物来源、生长周期，经济性较差；单一菌种发酵的局限是产量低，能耗高。传统制备方法限制了EGT的产业化生产。

华熙生物从香格里拉森林采集天然猴头菇和松茸，筛选得到高生物活性的菌丝体，并对两种菌丝体进行多重发酵，发酵条件温和，副产物少，合成效率高，得到了EGT松蕈提取物（BioyouthTM-EGT），其中富含高浓度的L-EGT，以及β-葡聚糖、多肽、氨基酸、多糖等小分子活性物质。此外，为了提高产品稳定性，进行了产品升级，在BioyouthTM-EGT的基础上进行浓缩，复配特定比例的透明质酸钠（MW<5000Da）和海藻糖，得到了超活EGT（BioyouthTM-EGT Pro），并实现了BioyouthTM-EGT和BioyouthTM-EGT Pro的工业化生产。

华熙生物对BioyouthTM-EGT和BioyouthTM-EGT Pro进行了功效试验检测，功效数据结果具体如下。

保护皮肤细胞的线粒体检测：Mito-tracker能够在活跃的线粒体中积累。荧光强度越大，活细胞的线粒体越多（见图2.89）。相对于UVA照射组，500nM EGT+UVA组的HaCaT细胞的荧光强度更大，表明EGT能够减少UVA对线粒体造成的光损伤，从而减少细胞凋亡，并赋能肌肤。

抗氧化检测①：超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内重要的超氧阴离子自由基清除剂，被认为是细胞抗氧化防御系统的重要物质。对400μM的H₂O₂进行诱导处理，抑制人成纤维细胞SOD的活性。试验发现，与阳性对照组（抗坏血酸，200μM）相比，0.45%的超活EGT可以将SOD活性提高23%，表明超活EGT具有显著的抗氧化能力（见图2.90）。

抗氧化检测②：脂质过氧化是自由基介导的细胞损伤反应之一。丙二醛（MDA）是脂质过氧化反应的主要副产物。对400μM的H₂O₂进行诱导处理后，促使细胞脂质过氧化，产生大量MDA。与模型对照组（H₂O₂诱导处理，400μM）相比，0.45%的超活EGT可以将MDA含量降低44%，表明超活EGT具有显著的抗氧化能力（见图2.91）。

细胞活性检测：细胞凋亡是由基因控制的细胞主动性死亡过程，可以由许多因素诱导，包括射线、温度刺激、ROS（活性氧）、正常生理因子的失调等。UV照射引起HaCaT细胞凋亡率提高，经0.1%的超活EGT处理后可以将细胞凋亡率降低34%，表明超活EGT可以提高细胞活性，抑制细胞凋亡（见图2.92）。

体内试验检测：筛选30名需要进行大量户外活动的受试者，采用半脸对照的方式，左右半脸分别使用含有EGT的乳液和不含EGT的空白乳液，每天清晨使用一次。试验结果表明，受试者连续使用2%EGT4W后，皮肤UV斑降低8%，棕色斑降低5%，细纹面积减少6%，表明EGT可显著减少色素沉积，起到美白提亮、保湿紧致以及抗老化的功效（见图2.93、图2.94、图2.95）。

4．应用领域

EGT具有保护细胞的线粒体、抗氧化、抗辐射、提高细胞活性、淡斑提亮、保湿紧致及抗衰老等多种功效，其在食品、医药、保健品以及化妆品等领域表现出了良好的应用前景。

（四十七）氨基丁酸

1．成果介绍

（1）名称：GabacareTMBL98T氨基丁酸。

（2）成果负责人：华熙生物科技股份有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：专利已授权（专利号：ZL 201510943689.6，ZL 201710760851.X）。

2．市场背景

人口老龄化是抗衰老产品持续发展的驱动力，抗衰产品中的面膜、精华、凝胶呈现流行趋势，这些产品更倾向于以抗衰功效的原料为卖点，其中天然来源的抗衰老原料更受欢迎。

氨基丁酸是人体内固有的天然成分，随着人的年龄增长或精神压力加大，氨基丁酸含量会逐渐减少。当人体缺少氨基丁酸时，会产生焦虑、不安、疲倦、忧虑等负面情绪，这些副作用在生理上最直观的影响是皮肤灰暗无光、失去弹性，产生皱纹，进而导致皮肤衰老。补充外源性的氨基丁酸可放松紧张的表情肌，修复受损皮肤，促进透明质酸和胶原蛋白的合成，提亮肤色，达到抗衰老的功效。氨基丁酸在2009年被批准为新食品原料，目前收录于我国《已使用化妆品原料名称目录》。根据QYR（恒州博智）的统计及预测，2021年全球γ-氨基丁酸（GABA）市场销售额达到了0.9亿美元，预计2028年将达到1.4亿美元，年复合增长率为6.6%（2022—2028年）。其中，中国市场约占全球市场份额的50%，过去几年保持较快增长，预计未来将有巨大增长量。

3．技术描述

氨基丁酸，又名“GABA”“γ-氨基丁酸”“氨酪酸”，是广泛分布在动植物体内的一种非蛋白质氨基酸，对生物体生命活动的调节起着重要作用。氨基丁酸分子量小，穿透皮肤并与皮肤细胞中的GABA_A受体结合，激活GABA_A受体。GABA_A受体被激活后，导致氯离子通道开放，能增加细胞膜对氯离子通透性，使氯离子流入神经细胞内，引起细胞膜超极化，抑制神经元细胞激动。神经元细胞受到抑制以后，有效减缓了肌肉细胞收缩的兴奋程度，使皱纹肌放松，从而达到减少细纹和淡化皱纹的效果。GabacareTMBL98T氨基丁酸是华熙生物借助发酵技术，通过国际公认的安全菌株乳酸菌发酵得到，纯度达98%以上，获得欧盟COSMOS天然认证和ECOCERT有机认证。

经体外评测，氨基丁酸可以促进皮肤内HA、Ⅰ型胶原蛋白和弹性蛋白合成，减轻皱纹，光滑肌肤，增加皮肤弹性，具有显著的抗衰老效果。图2.96、图2.97、图2.98显示，通过H₂O₂诱导人成纤维细胞体外早衰模型进行测试，与模型对照组相比，0.30%的氨基丁酸可以使HA生成水平提升35.5%，使Ⅰ型胶原蛋白含量水平提升45.8%，使弹性蛋白生成水平提升43.8%，表明氨基丁酸可以保持皮肤水分与弹性，具有显著抗衰老的作用。

减轻皱纹功效检测：将受试者随机分为两组，每组15名，一组涂抹受试品，一组涂抹对照品，早晚各涂抹一次。使用含0.3%GabacareTMBL98T氨基丁酸的眼霜8w后，皱纹深度显著减小，8w时降低12%，12w后降低约17%。图2.99为含氨基丁酸的眼霜去皱效果评价。

光滑肌肤功效检测：将受试者随机分为两组，每组15名，一组使用含0.1%GabacareTMBL98T氨基丁酸的面膜，另一组使用空白面膜，1d1次，连续使用7d，每隔2d进行眼部皱纹评价。测试结果显示，连续使用含0.1%GabacareTMBL98T氨基丁酸的面膜3d后，志愿者眼角皱纹深度明显下降，与对照组有显著性差异，使用7d后相对皱纹深度可减少12%左右。GabacareTMBL98T氨基丁酸使志愿者的皮肤状况得到改善，脸部皮肤更加光滑细致。

增加皮肤弹性功效检测：将30名受试者左右前臂屈侧分别划分为上下两个部分，分别涂抹含0.3%GabacareTMBL98T氨基丁酸的面霜及空白对照品，涂抹量为3.0±0.1 mg/cm2，轻轻按摩至样品吸收，每日早晚各1次，共持续涂抹12w，使用皮肤弹性测定仪测定皮肤弹性参数R2的变化率。测试结果显示，连续使用含0.3%GabacareTMBL98T氨基丁酸的面霜12w，志愿者的皮肤弹性显著增加约10%，肌肤恢复年轻，更加滋润紧致。

4．应用领域

氨基丁酸是人体中自然存在的成分，可以促进皮肤内透明质酸、Ⅰ型胶原蛋白和弹性蛋白合成，减轻皱纹，光滑肌肤，增加皮肤弹性，具有显著的抗衰老效果。GabacareTMBL98T氨基丁酸可应用于抗衰老类化妆品中，如膏霜、乳液、精华、面膜等。

（四十八）超氧化物歧化酶

1．成果介绍

（1）名称：超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）。

（2）成果负责人：广东拜思特生物技术有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：已申请专利。

2．市场背景

SOD在化妆品领域的应用已有近30年的历史，但受限于植物来源和血液来源的SOD生物活性低、稳定性差等技术问题，以及生产工艺导致的高价位，市场推广及应用较为缓慢。随着生物发酵技术的引入，生产工艺不断优化，SOD市场将进一步扩张。新思界产业研究中心发布的《2017—2020年中国超氧化物歧化酶SOD行业市场深度调研及投资战略研究报告》显示，近年来，随着中国医药、食品、化妆品工业的发展，以及科技的进步，中国SOD市场规模不断扩大。2020年，中国SOD市场规模为4.08亿元人民币。SOD作为重要的原材料，在医药、食品、化妆品领域具有较大市场潜力，未来发展前景较好。

3．技术描述

SOD属于金属酶，按照结合金属离子种类不同，该酶有以下三种：含铜与锌SOD，呈蓝绿色，主要存在于真核细胞的细胞质内，被认为存在于比较原始的生物类群中且是分布最广的一种；含锰SOD，呈粉红色，主要存在于原核生物和真核生物的线粒体中；含铁SOD，呈黄褐色，主要存在于原核细胞中。SOD可以有效并专一清除超氧阴离子自由基（带有1个未成对电子的同时，还带有1个负电荷），避免细胞过度损伤，具有抗氧化、预防细胞铁死亡、抗辐射及抗衰老等功能。三种SOD都能催化超氧化物阴离子自由基发生歧化反应，生成过氧化氢与氧气。

其提取工艺创新性地应用基因改造E.coli工程菌，没有交叉感染风险，构建具有高稳定性和高活性SOD新型菌株，耐高温，半衰期可达2年以上（见表2.8）。通过发酵及先进的纯化技术，对环境没有污染排放，最终建立规模化生产线，实现产业化生产。且其生产过程设备能耗低，符合当前绿色化妆品以及碳中和的发展趋势。

由于自由基非常活泼，化学反应性极强，参与一系列的连锁反应，能引起细胞生物膜上的脂质过氧化，破坏细胞膜的结构和功能。它能引起蛋白质变性和交联，使体内的许多酶及激素失去生物活性，导致机体的免疫能力、神经反射能力、运动能力等系统活力降低，同时还能破坏核酸结构和导致整个机体代谢失常，最终使机体发生病变。因此，自由基作为人体垃圾，会促使某些疾病的发生和机体的衰老。

SOD具有极强的抗炎作用，作用途径为SOD对的清除作用使吞噬细胞对病菌的进攻能力增强，提高其抗炎症、抗感染和自我防护、自我修复的功能。同时，其在SOD作用下会产生O₂和H₂O₂。由于痤疮丙酸杆菌是厌氧菌，在富氧环境下难以生存，因而H₂O₂也具有显著的灭菌功效。外源性SOD对增多自由基进行有力地清除及淬灭，从而明显改善了自由基在皮肤组织中的代谢状况，减轻了对皮肤组织的刺激和炎症损伤。

4．应用领域

SOD可应用于各类化妆品中，如膏霜、乳液、精华、面膜等。

（四十九）BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液

1．成果介绍

（1）名称：BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液。

（2）成果负责人：华熙生物科技股份有限公司。

（3）技术成熟程度：产业化。

（4）知识产权状况：发明专利已授权（专利号：ZL 201810171483.X）；

发明专利已公开（专利号：ZL 202010123556.5）。

2．市场背景

我国是稻谷生产和消费大国，年产量已超过2亿吨。糙米是指未去颖壳的稻谷，与普通精米不同，其不仅含有胚乳部分，还保留了在碾白过程中被除去的糠层，而糠层是稻谷中主要营养成分的富集处，含有较多的活性成分，如维生素、植物甾醇、酚酸、γ-氨基丁酸等，具有保湿、抗衰老、改善皮肤屏障功能、调控油脂分泌等功效。

目前，我国米类原料主要应用于食品领域，很少涉及化妆品领域。而国外，特别是日本，已上市的以米类作为原料的化妆品，如面霜、面膜等，都广受好评。糙米发酵原液不仅保留了糙米固有的营养成分，而且可以通过优化发酵条件，使γ-氨基丁酸、谷胱甘肽等活性成分含量提高。我国对糙米发酵原液的研究与开发还处于起步阶段，在糙米深加工方面有很大的市场潜力。因此，研究与开发糙米发酵产品是糙米深加工产业中极具市场前景的方向之一。

3．技术描述

糙米中含有γ-氨基丁酸、谷胱甘肽、γ-谷维醇、米糠纤维、植酸等多种生理活性成分。糙米发酵原液不仅保存了糙米固有的营养成分，而且可以优化发酵条件，使氨基酸、γ-氨基丁酸、谷胱甘肽等活性成分含量提高，将BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液添加到化妆品中能够有效保湿、抗衰老、改善皮肤屏障功能、调控油脂分泌，比单纯的糙米提取液具有更优异的皮肤护理功效。

经体外评测，BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液可以清除自由基，抗糖化损伤，提高皮肤内透明质酸酶（HAS2）的活性，促进HA生成，提高HA受体（CD44）和水通道蛋白（AQP3）的表达，抑制油脂分泌和中性粒细胞数目，具有抗氧化、抗糖化损伤、控油保湿、舒缓、改善皮肤屏障功能等功效。

抗氧化功效检测（见图2.100）：用过氧化氢（H₂O₂）处理人类永生化表皮细胞（HaCaT），用BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液处理细胞后，相较于对照组模型，1%的BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液能抑制H₂O₂氧化刺激后的活性氧（ROS）含量上升，抑制率达19.5%，证明BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液能有效抑制自由基生成，具有较好的抗氧化效果。

抗糖化损伤检测（见图2.101）：用糖基化终产物AGEs-BSA处理细胞制造糖化损伤模型，与对照组相比，加入1%BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液后能上调胶原蛋白Ⅰ的含量，上调率为11%，证明1%的BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液可以促进糖化损伤后的胶原蛋白Ⅰ生成。

抑制油脂分泌检测（见图2.102）：通过花生四烯酸诱导人皮脂腺细胞SZ95生成油脂，与对照组相比，5.0%的BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液能抑制25.8%的油脂生成，表明BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液能够抑制皮肤油脂分泌，具有显著控油效果。

控油功效检测（见图2.103）：选择34名20~35周岁健康女性志愿者，采用半脸对照法，半脸使用以BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液为基质的精华水，每天早晚各使用1次测试样品。受试者使用测试样品2w后，与初始值相比，油脂分泌量减少34.29%，使用4w后油脂分泌量减少39.91%，效果均优于空白对照组。

4．应用领域

BioyouthTM-Brice糙米发酵滤液以糙米为基质，经酵母菌发酵得来，富含氨基酸、维生素等小分子活性成分，可以清除自由基，抗糖化损伤，提高皮肤内HAS2的活性，促进人体自身合成透明质酸，促进CD44和AQP3的表达，抑制油脂分泌，具有良好的保湿控油、抗氧化、抗糖化损伤、舒缓、改善皮肤屏障功能等效果，可针对油皮敏感肌人群，用于水、乳、膏霜、面膜等产品中。

（五十）富勒烯化妆品原料

1．成果介绍

（1）名称：富勒烯化妆品原料。

（2）成果负责人：中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室研究员王春儒；北京福纳康生物技术有限公司首席技术官李慧。

（3）技术成熟程度：市场化。

（4）知识产权状况：发明专利申请中。

2．市场背景

富勒烯原料在生物医药、能源器件、新材料、润滑油、光防护、化妆品领域都有着巨大的应用和市场前景，其中化妆品、润滑油、新材料三个板块都已经进入市场化阶段。2005年，富勒烯在日本率先应用于化妆品领域。2014年，我国将其列入《已使用化妆品原料名称目录》。自2014年以来，在国内注册及备案的富勒烯化妆品累计超过15000个单品，品类涵盖水、精华、面霜、面膜、眼霜等，市面上销售的富勒烯化妆品大多处于中高端水平。以往国内使用的都是进口富勒烯原料，价格极其昂贵，品质不高，存在溶剂残留，产品中添加量太高会引起过敏反应。随着国内品牌对富勒烯认可度的逐步提升，也需要有国人可信任及用得起的富勒烯原料，才能对其发展有正面的推动作用。中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室王春儒研究员团队是国内最早开始推动富勒烯产业化的团队，并于2015年成立北京福纳康生物技术有限公司进行技术转化。北京福纳康生物技术有限公司所生产的富勒烯原料，纯度高、无溶剂残留、安全用量范围宽，加入配方后可充分体现富勒烯良好的护肤功效。目前，富勒烯多被应用于抗衰、抗炎、修复、美白类产品中。

3．技术描述

1956年Denham Harman提出了人体衰老的自由基学说。化学上也称其为“游离基”，是指化合物的分子在光热等外界条件下，共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。

自由基是加速皮肤与身体衰老的第一杀手。衰老是人体机能变缓的直接表现，也是一种自然过程。人体过度氧化会加速衰老、疾病和死亡；导致肿瘤迅速生长；引发炎症、自身免疫反应而使身体健康遭受破坏；产生色素沉淀，出现色斑。如果体内自由基过剩会导致代谢废物沉积和病理性代谢渣滓的黏着，破坏微血管系统，从而导致血管的管腔狭窄，甚至封闭，导致微循环、循环发生障碍，使生命代谢的交换活动受到限制，从而导致细胞衰老。

自由基种类很多，其中·OH、、H₂O₂分子在体内的含量最多，损害也最大。·OH是最活泼、毒性最大的自由基，它可以与活细胞中的任何分子发生反应而造成损伤，并且反应速度极快，被破坏的分子遍及糖类、氨基酸、磷脂、核苷和有机酸等。·O-₂可使核酸链断裂、多糖解聚及不饱和脂肪酸过氧化，进而造成膜损伤、线粒体氧化磷酸化作用的改变等。H₂O₂能使少数酶的-SH（巯基）氧化失活，因为H₂O₂能迅速穿过细胞膜，而不能，在细胞内的H₂O₂能与Fe2+或Cu2+反应生成·OH，这是H₂O₂产生毒性的真正原因。

自由基清除剂发挥作用必须满足三个条件：一是要有一定的浓度；二是必须能以极快的速度抢先与自由基结合；三是在大多数情况下，清除剂与自由基反应后会变成新的自由基，这个新自由基的毒性应小于原来自由基的毒性才有防御作用。

富勒烯是球形笼状分子，一个分子可同时容纳6个电子，具有庞大的共轭电子云，是极易淬灭自由基的电子能量。富勒烯的结构是由五边形和六边形面组成的凸多面体，可以用C_2n（n=12，13，14，…）来表示，每个富勒烯都有12个五边形，且根据六边形的个数来调节富勒烯的大小。理论上，最小的富勒烯是C₂₀，最大可到C₂₄₀。C₆₀是富勒烯家族中最容易得到、最容易提纯，同时制造成本相对较低的分子，因此C₆₀及其衍生物是被研究和应用最多的富勒烯。富勒烯C₆₀是富勒烯家族的代表性成员，它由60个碳原子构成，是一个像足球一样的32面体，包括20个六边形和12个五边形（见图2.104）。处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用近似sp2杂化轨道重叠形成σ键，每个碳原子的3个σ键分别为1个五边形的边和2个六边形的边。碳原子杂化轨道理论计算值为sp2.28，每个碳原子的3个σ键不是共平面的，键角约为108°或120°。每个碳原子用剩下的一个p轨道互相重叠形成一个含60个π电子的闭壳层电子结构，因此在近似球形的笼内和笼外都围绕着庞大的π电子云，具有优异的生物学抗氧化性能。Charles N.McEwen在研究富勒烯的质谱信号时发现了富勒烯可以连续结合多个甲基自由基，同时预测了富勒烯与自由基相互作用的一种机制，即当富勒烯分子表面是奇数电子时带电基团与富勒烯的电子云表面紧密结合，并在形成偶数电子物种时释放（见图2.105），富勒烯因此被称为“自由基海绵”。

富勒烯及其衍生物具有高的电子亲和势、低的电子重组能、较高的电子迁移率，并且能够与多电子材料相容。中国科学院化学研究所王春儒研究员及北京福纳康生物技术有限公司首席技术官李慧博士，发明了可高效发挥富勒烯功效的水溶性富勒烯化妆品原料（富勒烯玻尿酸、富勒烯聚氧乙烯蓖麻油、富勒烯橄榄油酯）和油溶性富勒烯化妆品原料，同时针对富勒烯清除自由基的性质进行了详细研究，利用电子自旋共振仪（ESR）方法对富勒烯清除羟基自由基的性能进行了检测，发现富勒烯及其衍生物可以快速、长效清除羟基自由基，富勒烯淬灭自由基的能力远远大于维生素C，是维生素C的1000倍以上。

将100μL DMPO（100mmol/L）和100μL H₂O₂（100mmol/L）分别与50μL超纯水、MHAF60-50、PPF60-50、50mg/L维生素C水溶液和50 mg/L虾青素水溶液混合制成测试样品，然后将其加入500 W紫外光照射4min的双氧水溶液（1mmol/L）中，并在黑暗条件下记录X波段EPR光谱。通过测试发现，在同等自由基含量条件下，1ppm的富勒烯淬灭自由基的能力远远优于1000ppm的维生素C和虾青素。

4．应用领域

富勒烯本身难溶于油和水，需要制作成富勒烯化妆品原料形式才能满足配方开发的要求。目前，市面上流通的富勒烯原料主要有油溶性富勒烯（植物油脂或者合成油脂分散的富勒烯，如霍霍巴籽油富勒烯、白池花籽油富勒烯、中链甘油三酸酯富勒烯、角鲨烷富勒烯）、水溶性富勒烯（增溶或者包裹形式，如玻尿酸富勒烯、壳聚糖富勒烯、葡聚糖富勒烯、聚氧乙烯蓖麻油富勒烯、PEG-7/8橄榄油酯富勒烯）、粉体富勒烯（如硅石富勒烯）。中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室、北京福纳康生物技术有限公司以及北京工商大学化妆品研究中心的研究成果及相关文献资料显示：添加富勒烯至2~5ppm时，即可显示出舒缓退红的功效，抑制激光诱导的炎症红斑和皮肤氧化损伤；添加富勒烯至3~7ppm时，即可对抗紫外线损伤，对抗炎症反应；添加富勒烯至5~10ppm时，制作成乳液，即可发挥较好的修复皮肤屏障的作用，改善皮肤泛红易敏感情况；添加富勒烯至10~15ppm时，制作成膏霜，即可发挥抗衰、紧致、淡纹的功效；添加富勒烯至10~15ppm时，富勒烯与甘草酸二钾和尿囊素联用，即可发挥较好的提亮美白的功效；添加富勒烯至2~5ppm时，可降低防腐剂及表面活性剂的刺激性，应用于洗发水中，可提高洗发水的温和性，长期使用有防脱健发的效果；添加富勒烯至10~30ppm时，与维生素B族元素及微量元素复配，长期使用有防脱固发的功效。