近日，江南大学未来食品科学中心合成生物创新团队（以下简称“江南大学团队”）利用合成生物学技术，借助微生物发酵生产普通分子量的透明质酸，把成本从每公斤几万元降低至每公斤仅几百元，实现了透明质酸大产量推广应用，使我国成为第一个有能力生产全部类型玻尿酸的国家。
1、玻尿酸成本降至百元/公斤
生产技术是市场竞争的核心环节，自我国玻尿酸行业发展以来，较长的研发周期和相应的技术储备让上游生产商保持领先优势。借助先发优势，上游生产商具有极高的议价能力。这导致玻尿酸价格曾一度居高不下。
目前，我国是全球最大的玻尿酸原料生产销售国，2022年中国玻尿酸原料的总销量占全球总销量的82.7%，全球玻尿酸原料市场前五大企业均来自我国山东，分别为华熙生物、焦点生物、阜丰集团、安华生物和众山生物，这五家企业寡头垄断特征明显。
以成立于2000年的华熙生物为例，其首次实现了微生物发酵法大规模生产玻尿酸，2007年成为全球规模最大的玻尿酸生产商。2023年，公司原料业务11.29亿元，同比增长15.22%，占公司主营业务收入的18.59%；收入结构方面，国内和国际市场原料销售收入均有增长，其中公司出口原料销售收入5.17亿元，同比增长21.47%，占公司原料业务收入的45.81%。
华熙生物招股书显示：2018年，公司化妆品级玻尿酸原料的平均售价为2400元/公斤。其中，最常见的医美注射用玻尿酸生产成本仅为12元/毫升，但出厂价却高至267元/毫升。这为其带来了70%以上的主营业务毛利率和超过30%的净利率。原料供应商、经销商和美容机构的上下游联动，让玻尿酸卖出了高出成本数百倍的天价。
而本次江南大学团队取得的技术突破，或将重塑现有的市场格局。业内人士透露，玻尿酸成本的大幅降低，直接对现有垄断企业构成威胁。长期以来，这些企业凭借其在生产规模、技术积累和市场渠道等方面的优势，占据市场的主导地位。这一技术革新，显著降低了玻尿酸的生产成本，这将使得新进入者能够以更具竞争力的价格进入市场，对现有企业形成冲击。
2、透明质酸在化妆品中的应用与瓶颈
随着精准护肤的崛起，功能性化妆品迅猛发展，透明质酸原料及产品市场空间巨大。我国功效性护肤品主要针对敏感肌修复和有效补水保湿，从成分看，透明质酸是功效性护肤品中首要的核心成分。
那么，透明质酸在化妆品中到底可以发挥哪些功效呢？
其一，保湿。这是透明质酸应用于化妆品时可发挥的主要功效，受周围环境的影响较小。基于此，透明质酸经常和其他保湿剂配合使用。
其二，润滑。作为多糖，透明质酸成膜性较强，应用于化妆品中，可在皮肤表面形成水化膜，使皮肤产生润滑感。
其三，增稠。透明质酸溶液具有较高黏度，配合聚氧乙烯使用便是良好的增稠剂，能够应用于膏、霜、乳液、啫喱等产品。
其四，香精固定。透明质酸对物质有分子囊状包围用的特点，可用作固定剂与香精的结合，适用于香水等。
其五，营养。透明质酸可直接渗透至真皮层，能够促进皮肤组织代谢，传递营养成分，达到营养物质的有效供给。
其六，抗菌消炎。透明质酸形成的水化膜，可将细菌隔开，实现消炎效果；与蛋白质的复合物则可避免有害物质侵入细胞，防止感染发生。
其七，防晒。紫外线照射会导致脂质过氧化，还会减少细胞外自由基的进出，透明质酸应用在化妆品中，可促进细胞分化，结合防晒品则能增强效果。
其八，修复。涂抹含有透明质酸的产品，可缓解皮肤溃疡和轻度灼伤等疼痛，加速伤口愈合，减少疤痕的发生。
不过，面对当前不断高涨的精准护肤需求，透明质酸应用于化妆品也开始出现一些瓶颈。
精准护肤，即根据消费者皮肤问题的主要靶点和通路，通过技术实践提升护肤品的有效成分渗透和吸收，针对问题进行精准修复，快速解决肌肤问题。但市售的透明质酸原料存在着两大瓶颈：一是大分子难渗透，大分子只能停留在肌肤表面，做保湿作用，无法补充内源性缺水；二是小分子易分解，小分子易透皮吸收，但容易被分解，无法长时间停留在肌肤中，起到保湿补水的作用。
如何攻克这两大瓶颈，让透明质酸的功效得到充分发挥，就成为透明质酸原料技术升级的突破点。
3、如何实现透明质酸应用的创新与突破
具体到研发层面，怎样推动透明质酸应用的创新与突破，解决其应用上的痛点呢？
随着透明质酸研发朝着更细分化的方向发展，目前主要通过以下三种方式进行改造修饰：
1.通过与其他不同物质配比组合使用；
2.更多特定分子量大小的应用；
3.通过基团修饰技术，将在生物材料、靶向药物治疗中应用的RGD“降维赋能”化妆品功效原料。
这些方式中，第三种是目前较为新型的改造修饰途径。所谓RGD，是整合素与其配体蛋白相互作用的识别位点，可与11种整合素特异性结合，能有效促进细胞对生物材料的粘附，但在实际应用中存在着对工艺技术的高难度要求，与功效成分精准实现的不确定性。如何突破其瓶颈、推进其应用？不乏一些实际的案例。
2024年5月14日通过化妆品新原料备案的“国妆原备字20240033”号原料RGD酰胺化透明质酸，即是一个典型的创新成果。这也是全球首个生物粘附透明质酸成分。
为推动透明质酸实现精准护肤的落地，其备案人——陕西佰鸿合成生物科技有限公司（佰鸿集团）旗下陕西华湙生物科技有限公司（以下简称华湙生物）的核心科研团队，依托再生医学交叉融合团队优势，从生物医药领域的RGD在递送系统及精准靶向性上获取灵感，创新性地将RGD肽与透明质酸通过键合取代结合在一起，并将其引入护肤领域，形成粘复泰®RGD酰胺化透明质酸。
在研发过程中，华湙生物打破了传统透明质酸配方应用的局限性，并科学验证了粘复泰®RGD酰胺化透明质酸的优越性。
研究证明，RGD肽与透明质酸结合，可大幅提高透明质酸含量，增强活性物质吸收性。并且RGD肽可与整合素受体结合，将透明质酸牢牢捆绑，能增加活性物质的接触机会，实现活性物质功效最大化。同时，因为有序的捆绑和排列，使得透明质酸酶无法直接靠近，防止透明质酸被酶降解，从而提高生物利用度，持久发挥保湿和锁水功效。
1.提升肌肤捕水与锁水力。粘复泰®RGD酰胺化透明质酸的FLG（丝聚蛋白）含量相比普通透明质酸提升了183.33%，可维持表皮屏障完好，避免水分过多向外界散失，所生成的NMF（天然调湿因子）能够帮助细胞捕捉水分，从而发挥捕水与锁水的双重功效。
2.提高肌肤活水与储水能力。粘复泰®RGD酰胺化透明质酸的AQP3蛋白含量相比普通透明质酸提升了156.25%，有利于水在细胞内跨膜传输，像细胞的水泵一样，为整个皮肤的水润提供储备。
3.提升肌肤整体含水量。粘复泰®RGD酰胺化透明质酸能显著提升肌肤含水量，提升率达159.21%，具有高效、深层、持久的保湿功效。
可见，尽管透明质酸在化妆品领域的应用遇到了一些局限性，但通过一些技术创新进行改造修饰，是有很大机会突破局限与瓶颈，扩大与深入其应用的。
前提是，需要像华湙生物一样，能够系统地完成“市场洞察-趋势分析-创新开发-精准输送-功效验证-生产制造”整个原料创新的全过程。
来源： 美妆原料圈，中国美妆网
