
“你可以更快地进行创新。”
在对比生物技术之于化妆品、食品、燃料和医药行业之时,Geltor 的首席技术官 Nick Ouzounov 这样说道:“与开发其他生物技术产品通常需要十年或者更长时间相比,(化妆品的)上市速度和市场演变可以就在几个季度或一年内发生。”
更快的创新,意味着更快的产品迭代、更强的增长潜力,以及更具想象力的市场空间。而这背后,很大的归因是在于:化妆品行业,拥有着相对宽松的监管门槛。

(来源:Built With Biology)
在美国,一家公司在推出化妆品或膳食补充剂产品之前,是并不需要像医疗器械或者药物那样获得上市前批准。而即便是在中国,相较于食品、医药等行业,在化妆品行业上的监管也是相对较为宽松的。
这些区别,在合成生物技术的应用场景上,则表现得更加明显。
“这种并不需要那么密集的资本投资、更快的创新周期和消费者需求的结合,为美容领域带来了越来越多的生物技术公司。” 在 2022 年 5 月 16 日发表于 Nature Biotechnology 上的一篇观点文章中,这样写道。

在该篇观点文章中,作者针对化妆品行业中的生物技术布局以及生物技术公司进行了较为全面的分析梳理,其中提及了相当多数的合成生物技术,还有少部分是非合成生物改造的微生物发酵和细胞培养技术。
在此基础上,我们对其进行了分析解读,并盘点了部分国内相关的公司布局,与大家进行分享。
“生物技术企业在化妆品行业中看到了:一个仍待开发的市场,不断增长的机会,以及较低的监管门槛。”
合成生物学及发酵技术之于化妆品行业的革命,在于其能够通过细胞工厂更低成本、更可持续地生产具有同等性能的化妆品成分。而在以往,这其中的许多分子要么是来源获取困难,要么便是会给环境带来破坏。
例如角鲨烯,这种保湿护肤成分和疫苗佐剂,其通常的来源是深海鲨鱼的肝脏;此外,具有滋润皮肤,减少皱纹的透明质酸,在微生物发酵之前,则都是从鸡冠中所提取;另外,另一款常见的、具有滋润护肤功能的胶原蛋白,则是来自于动物的骨头和皮肤。
以角鲨烯为例,根据估计,此前为了获取角鲨烯,每年至少捕杀了 300 万条鲨鱼,这种方法完全不可持续,并很快引起了生态环境上的诸多问题。2019 年,欧盟便明令禁止濒危鲨鱼的捕捞,并在之后要求消费品中需要准确标记其中角鲨烯的来源。

长吻翅鲨几乎被捕捞到灭绝(来源:Getty Images)
经济、功效与环保的平衡,这是在化妆品成分上经常需要面临到的问题。而微生物发酵技术,亦或者是更进一步的合成生物技术,正在改变这一局面,并带来了无与伦比的增长机会。
这其中,最典型的,亦或者说是最早的商业成功案例之一,便是通过微生物发酵生产透明质酸。
透明质酸,又名玻尿酸,一种具有滋润皮肤,减少皱纹的神奇分子,此外,其还可以作为真皮填充剂进行注射。在透明质酸研究和使用的最初几十年里,这种分子都是从鸡冠当中提取,直到 20 世纪的 80 年代,资生堂才首次利用兽疫链球菌,实现了工业规模的天然发酵生产。

兽疫链球菌中透明质酸的生物合成途径(来源:Extracellular Matrix - Developments and Therapeutics)
自此之后,到现在的 20 多年时间里,护肤品中对透明质酸的需求呈爆发式增长,各大机构也纷纷基于天然微生物或工程改造的微生物(如枯草芽孢杆菌)开展研究,以开发生产方法。这些公司包括了有德国 Evonik、法国 HTL Biotechnology、瑞士奇华顿、以及皇家帝斯曼。
如果把视线移向国内,那么华熙生物,无疑是透明质酸产业上的龙头企业。在技术上,其所使用的菌株,则是诱变过后的兽疫链球菌(注:此非合成生物学改造)。
而在近些年,在传统菌种诱变和发酵的基础上,华熙生物已经将目光聚焦于合成生物学,并且着力布局。从专利上观察,其实我们已经能够看到其在合成生物技术布局上所取得的一些进展。

华熙生物布局合成生物学的专利
代谢工程的成功是一个转折点,它为生物技术进入美容行业开辟了坚实的先例,使得越来越多的化妆品成分的生产研究在微生物上展开。而合成生物学,则进一步使得这些研究走向工程化改造、理性设计,以及快速迭代。
可以看到的是,越来越多的跨国巨头,如宝洁公司(P&G),正在将资源投入到这个学科当中。“不过,目前最快的创新,则是来自专注于某一领域的创业公司。”Built with Biology 国际推广总监 Fiona Mischel 这样说道。
在 Nature Biotechnology 观点文章中,分析人员便给我们盘点了多家选择化妆品行业的生物技术企业,其中包括了有:合成生物学先驱 Amyris、Genomatica 以及合成生物平台型上市企业 Ginkgo Bioworks 的子公司 Arcaea。

选择生产化妆品产品的生物技术公司(来源:Nature Biotechnology)
详细分析过后我们发现,除了初创公司 Jellatech 是通过细胞培养进而提取以外,其余的所有企业,都指向了同一个技术:合成生物学。
在这些公司中,我们首先最为关注的,无疑是合成生物学产业上的先驱 Amyris 了。这家公司曾经历过抗疟疾药物青蒿素上的成功,也曾经历过生物燃料上的失败。而在遭遇到严峻危机之后,Amyris 便开始转向了香水、化妆品等高附加值成分,转型至今,已经拥有 8 个不同品牌的化妆品产品。
这其中,在自有护肤品牌 Biossance 和 Pipette 旗下的产品中,其所使用到的原料“角鲨烷”,便是利用自身专有合成生物技术,工程改造酿酒酵母后所生产得到的。
值得注意的是,Amyris 的这些原料其实不仅限于用于自给,其还提供原料供应的 To B 服务,将角鲨烷等原料提供给其它美容品牌。

Amyris 的角鲨烷产品(来源:Amyris)
接下来,可以让我们将目光移到 Geltor 上,一家生产定制胶原蛋白的公司。虽然该公司并不愿意告知具体的技术流程,但是其首席技术官 Nick Ouzounov 还是透露了其所使用到的部分合成生物技术:在未公开的微生物中,他们设计了核糖体途径和氨基酸分泌机制,以优化蛋白质生产。
与 Amyris 不同的是,Geltor 并不直接向消费者销售产品,其只是作为原料供应商给各类品牌提供原料,而在其供给客户中,便包括了我们耳熟能详的丝芙兰、Ulta Beauty、AHC,以及屈臣氏。
与透明质酸一样,在国内,胶原蛋白也有着多家公司从事着研发和生产,主要有如巨子生物和锦波生物,如果具体到他们所使用的技术,是的,也确实都是工程改造大肠杆菌的合成生物技术。除此之外,两家公司都在近期冲刺 IPO,巨子生物赴港上市,而锦波生物则申请了北交所 IPO。

类人胶原蛋白的生产过程示意图(来源:《合成生物学》期刊)
胶原蛋白、角鲨烷、透明质酸…… 至此,我们已经完成了目前主流的几款化妆品成分的盘点,并同时分析了合成生物技术在其中的应用。
然而,很显然,合成生物学与化妆品行业所能迸发出的火花,远远不止于此。
如果我们把视线聚焦在国内,仅在国内刚刚兴起的合成生物学领域中,我们其实就能看到许多选择化妆品领域从事管线研发的合成生物学公司,以及相关的技术布局公司。
首先是在上市公司当中,与华熙生物类似、主营产品为微生物发酵(非合成生物改造)的嘉必优,近些年也在大力布局合成生物技术,其中的一大主要方向,便是:化妆品领域中的 “高附加值功能活性分子” 的技术优化、新技术开发及新型活性分子的探索。

合成生物学生产化妆品成分(来源:Amyris)
此外,在一众新兴的合成生物学公司当中,许多公司也都有着在化妆品方向上的管线,并在积极推进中。
这其中分别有如蓝晶微生物,其有着美妆新功能分子上的管线;弈柯莱生物和引航生物,均布局了 β- 烟酰胺单核苷酸(NMN),这是一项刚刚备案、具有着抗衰老功能的化妆品新原料;此外,还有布局超氧化物歧化酶(SOD)的中科欣扬,以及布局有美白抗氧化天然成分管线的光玥生物等。
就在生物技术重塑我们生产生活方式的当下,在我们面前,这样的一幅画卷正在缓缓展开:
生物技术和合成生物学正在为化妆品行业讲述着一个强有力的故事,其带来无与伦比的增长机会,同时更加的可持续。



