作者|Rashine 來源|卿照(ID：jinduan006)

在美妝行業，如何打造差異化產品、豐富產品組合，一直是企業的核心關注點。原料端的創新逐漸成為企業競爭的關鍵領域，新原料的研發與生產需求呈現快速增長的趨勢。

近年來，隨著生物技術的發展，合成生物學以其可以安全、高效、綠色地生產高質量原料的獨特優勢，突破了傳統化學合成與天然提取的局限性，為化妝品原料的研發和創新提供新方向，成為原料創新的焦點。

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第三次生物技術革命?

合成生物學被稱為“第三次生物技術革命”，這一概念在1910年首次由法國物理化學家Stephane Leduc提出，2000年美國的Eric Kool引入工程學的概念，將合成生物學重新定義為以系統生物學為基礎的遺傳工程學。

合成生物學是一項基于工程化理念的跨學科領域，結合多學科知識，為改造和創造人造生命體系提供了獨特的視角。

自21世紀初誕生以來，合成生物學憑借在DNA工程、生物分子工程以及計算機技術等多個領域的持續突破，逐步發展為一門高度體系化的學科。

從廣義產業分類的角度來看，合成生物學產業可定義為一種科技驅動型產業，其核心在于以生物基材料取代化石基材料，并通過生物技術工藝革新傳統化工技術路線。

合成生物學是一門將生物學、工程學、計算機科學和化學相結合的新興學科，其核心目標是通過設計和構建生物系統來實現特定功能，甚至創造全新的生命形式。與傳統生物學研究自然界中的生物體不同，合成生物學強調對生物體的主動改造和優化。

近年來，隨著基因編輯工具的進步和DNA合成技術成本的下降，合成生物學從一個學術研究領域迅速發展為一個潛力巨大的產業，涵蓋從醫藥、農業到能源等多領域應用。

合成生物學的起點可以追溯到基因工程技術的發明。早期的基因工程以插入或移除特定基因為主，而合成生物學則更進一步，其關鍵在于模塊化和標準化的設計理念。通過將基因視為“生物模塊”，科學家可以像搭積木一樣進行組合，設計出滿足特定需求的生物系統。

例如，科學家已經成功設計出能夠高效生產胰島素的微生物，將其應用于糖尿病治療。此外，合成生物學還能將天然存在的生物途徑改造為人工優化的生產線，以更高效、更環保的方式合成化學品或藥物。

在合成生物行業中，上游企業專注于開發使能技術，中游企業提供賦能型技術平臺，下游企業則為各垂直領域帶來創新型產品。

根據市場需求量和價值兩個方面，合成生物下游終端產品可分為三大類別：第一類是市場需求量小但價值高，如生物醫藥產品；第二類是市場需求量適中且價值中等的產品，如農業、食品相關產品以及精細化學品；第三類是市場需求量大但價值較低的產品，比如大宗化學品、美妝個護產品等。

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對美妝行業有何影響？

從化學原料、植物原料再到合生生物原料，第三次生物技術革命，亦是化妝品的第三次技革命。

整體來看，生物學技術對于美妝上游的原料的研發和創新有著十分重要的作用。

化妝品原料開發技術可以分為四大類型，包括化學合成、生物提取、生物發酵和生物合成。近年來，由于消費者對于天然有機原料的推崇，合成生物技術已經成為化妝品行業發展的重點方向。

在化妝品行業原料開發上，已有化妝品原料主要來自動植物，而動植物提取困難、產量低，批次間差異大以及化學合成難度大、成本高。

而在現在的行業發展趨勢中，ESG日漸成為化妝品頭部企業的社會責任之一，紛紛尋找更可持續的替代來源。合成生物學能夠提供綠色替代解決方案。

如今，美妝企業紛紛嘗試利用合成生物學手段構建細胞工廠生產原料，以替代傳統的動植物提取和化學合成方法。這一技術不僅顯著提高了產量，降低了生產成本，還增強了產品在批次間的穩定性，成為行業發展的核心方向。

化妝品行業已從傳統的精細化工領域，逐步演變為融合化學、生命科學、生物技術、材料科學和皮膚醫學等多學科的交叉領域。這一轉變促進了產品的多樣化和功能性提升，滿足了消費者日益多元化的需求。

在化妝品生產成本中，上游原料和包裝材料占據較大比重。其中，原料的選擇直接影響產品的功效和安全性。

根據國家藥品監督管理局發布的《化妝品新原料注冊備案資料管理規定》，原料主要分為化學合成原料、天然原料（如植物原料、礦物原料等）、生物技術來源原料（如基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程和蛋白質工程來源等）以及其他來源原料 。

在全球范圍內，領先的化妝品原料供應商包括禾大（Croda）、贏創（Evonik）、巴斯夫（BASF）、亞什蘭（Ashland）等。這些企業在原料研發和生產方面具有豐富的經驗和技術積累。

隨著環保意識的提升，生物基原料在個人護理行業的應用日益廣泛。根據禾大發布的報告，個人護理行業正從石油基原料向生物基原料轉變，生物基產品目前占整個行業的40%左右。

其中，生物活性成分的開發和應用，特別是膠原蛋白和多肽類原料，推動了中國功效性護膚品市場的快速增長。

根據BCG的研究分析，在化妝品原料領域，合成生物學的應用主要有以下三種策略：

第一是開發全新生產路線：針對高價值產品。特別是傳統動植物提取物，通過合成生物學技術開發新的生產方法。由于目標分子明確且商業化潛力大，這成為當前產業的主要關注方向。例如角鯊烯、膠原蛋白以及麥角硫因等。

第二種聚焦環保主題：開發天然防曬劑、著色劑等環保型原料，主要受到國際巨頭如歐萊雅等的關注。這類產品符合可持續發展的趨勢，滿足消費者對環保產品的需求。

第三是尋找全新原料：然而由于缺乏明確的分子改造目標和方向，這方面的研究遇到了不小的挑戰。

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重組膠原蛋白只是顛覆的開始？

在現在的新型化妝品原料開發中，需要具有明確的功效需求（美白、保濕、抗衰、抗氧化、舒緩），利用人工智能針對相關靶點進行理性化的分子、多肽、蛋白質設計，利用合成生物學手段構建細胞工廠生產新原料。

代表性的通過生物合成方法生產的部分化妝品原料，其中包括角鯊烯、多肽、麥角硫因、透明質酸、膠原蛋白等。而在中國化妝品市場，合成生物在原料上的應用已經較為完善。

中國是全球率先實現重組膠原蛋白量產的國家，在行業內具有領先地位。據弗若斯特沙利文數據，由于重組膠原蛋白的功效優勢，基于重組膠原蛋白的功效性護膚品滲透率快速提升，預計 2027 年滲透率達到 30.5%，將超過透明質酸成為第一大功能性護膚品原料成分。

而在資本市場，中國已有多家重組膠原蛋白企業上市。2022年年底在港交所上市的巨子生物是全球重組膠原蛋白產能最大的公司之一。其重組膠原蛋白產品主要應用于皮膚護理領域，是全球首個實現重組膠原蛋白化妝品量產的公司之一。

去年7月，錦波生物也在北交所上市，其已經完成了Ⅰ型、Ⅲ型、XVII型等人源化膠原蛋白的基礎研究，并已經在婦科、皮膚科、外科、五官/口腔科、護膚等多個領域得到應用。

丸美股份成功研制出穩定的重組雙膠原蛋白，該蛋白嵌合了I型和III型膠原蛋白，新推出的雙膠原系列則是承載重組雙膠原技術的主要產品系列。此外，丸美股份還成立全國重組功能蛋白技術研究中心。

創健醫療，作為國內重組膠原蛋白行業的重要企業之一，已經獲得了資生堂以及LVMH兩家國際美妝巨頭的投資，足以證明重組膠原蛋白在美妝行業的重要性。

關于另一合成生物原料多肽，上美股份旗下韓束引領了方向。2003年，韓束首家生產基地落地，重點關注抗衰成分多肽，2023年韓束牽頭起草了《化妝品原料多肽》團體標準。

作為國貨美妝老大的珀萊雅，也通過錨定多肽，推出紅寶石六勝肽面霜，核心成分再從六勝肽升級為六勝肽PRO。

除此之外，關于角鯊烯原料，今年九月，宜春大海龜生命科學股份有限公司已與華泰聯合證券簽署上市輔導協議，正式開啟了上市之旅。

宜春大海龜專注于高端化妝品、生物醫藥等各類原料的生產研發，其中非橄欖植物角鯊烯為其推出的特色原料。目前宜春大海龜的角鯊烯產量約占全球產量的三分之一，并擁有夏皇后和膚悅繆斯等護膚品牌。

目前，嬌韻詩、林清軒、百雀羚、PMPM等國內外知名品牌皆在其推出的新品中加入了此原料成分。

此外，另一合成生物原料麥角硫因，是一種在護膚品中具有優秀抗氧化性能的天然成分，其學名為左旋巰基組氨酸三甲基內鹽。由于皮膚組織細胞對麥角硫因的接收、吸收和利用能力強，因此麥角硫因在化妝品領域得到廣泛應用。

雅詩蘭黛將麥角硫因視為其標志性成分，其旗下品牌包括倩碧、悅木之源、海藍之謎等，都廣泛使用麥角硫因作為主要成分。

同時，在國內的產品中，目前，自然堂推出的第五代凝時鮮顏肌活修護小紫瓶精華液、珀萊雅賦能鮮顏淡紋緊致滋潤霜、稀物集松茸菌精華水以及韋博士靈芝煥能好底子精華水等熱門單品中，都添加了麥角硫因。

總體看來，合成生物學在化妝品原料開發中已經開始表現出顯著優勢，中國市場已率先實現重組膠原蛋白量產，并推動多肽、角鯊烯等高價值原料的應用和產業化。

作為化妝品最上游板塊，原料是保障美妝產品質量的基礎，亦是產品差異化的源泉。盡管存在研發周期長以及對企業資金要求高等諸多困難，但在以科研為導向的美妝行業，合成生物已經成為企業破局的關鍵。

編者按：本文轉載自微信公眾號：卿照(ID：jinduan006)，作者：Rashine