近日,由優(yōu)時顏、杉海創(chuàng)新、哈爾濱工業(yè)大學索維奇智能新材料實驗室進行的有關六勝肽Pro離子液體促滲遞送技術的研究成果以論文的形式刊登在國際材料領域的學術期刊《Advanced Functional Materials》。
《Advanced Functional Materials》作為頂級材料科學類期刊,報告了材料科學各個方面的突破性研究,包括納米技術,化學,物理和生物學。在材料學領域影響力極高,AFM最新期刊影響因子達到了19.2。
杉海創(chuàng)新一直致力于材料科學領域的研究,以“超分子智組裝科技”為核心搭建技術體系,通過“超分子共晶強化技術”、“NaDES 定向萃取技術”、“超導協(xié)同促滲技術”、“生物酶綠色催化技術”、“微脂囊包裹技術”、“勝肽分級自組裝技術”,進行美容護膚領域的功效原料研發(fā)、生產(chǎn),以及對傳統(tǒng)功效原料進行改性升級?,F(xiàn)已建立了超分子配體數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)了100多種功效原料通過分子自組裝升級為超分子原料,發(fā)表了200多篇高水平SCI論文,申請了100多項核心技術專利。
1. 超導協(xié)同促滲技術——超分子溶劑
解決活性成分透皮遞送、生物活性物低等難題
杉海創(chuàng)新針對一些活性成分因為分子量較大、溶解性差,導致透皮遞送效果差、生物利用度低等問題,通過高通量篩選+AI算力設計出合適的生物基超分子溶劑作為促滲劑。
Q:什么是超分子溶劑?
A:超分子溶劑是由多個組分通過氫鍵連接成的穩(wěn)定有序的混合物。呈液體狀態(tài),具有較低的熔點,優(yōu)異的生物相容性。主要包括天然深共熔溶劑(NaDES)、天然離子液體(NaILs)和低轉(zhuǎn)變溫度混合物(LTTM)。活性成分會和超分子溶劑中的各組分之間進一步形成氫鍵和范德華力,體系中引入了更多的結(jié)合力的作用,不僅沒有破壞原來的超分子溶劑的內(nèi)部結(jié)構(gòu),反而使體系的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
Q:如何解決滲透難、生物利用度低
超分子溶劑,通過分子靜電勢定性描述超分子體系中的電荷分布和靜電作用,判斷相互作用的強弱,超分子結(jié)構(gòu)的某些位置帶正電,某些位置帶負電,所以超分子溶劑具有雙親性質(zhì)。在進入角質(zhì)層時,超分子溶劑親油的一端靠近角質(zhì)層,而在進入真皮層時,親水的一端靠近真皮層。
我們通過高通量篩選+AI算力設計出匹配相應活性成分的兩親性離子液體作為透皮遞送載體,在攜帶活性成分接觸皮膚過程中會擾動一下皮膚屏障的磷脂雙分子層,使它沒那么規(guī)律和緊密,一些分子量較大的活性成分就可以通過細胞間通路滲透進去,進去之后,磷脂雙分子層受正常的靜電的作用又會逐步自組裝回去,從而實現(xiàn)活性成分可以在屏障無損情況下促滲。
同時,憑借其范德華力、氫鍵等弱相互作用力,可以提高難溶性物質(zhì)的溶解度,從而提高其生物利用度。
2. 原料研發(fā)聯(lián)動品牌,科研成果解析
超分子智組裝科技賦能品牌建立原料技術壁壘
六勝肽Pro作為公認的“黃金抗皺成分”,能夠促進膠原蛋白、彈性纖維和透明質(zhì)酸的合成,從而提升肌膚含水量,增強彈性與緊致度,幫助肌膚淡化紋路。因此六勝肽Pro已被廣泛應用于幫助皮膚抗皺的護膚品中,但它也存在一些“小缺點”:分子量過大,令它擁有龐大的“身體”,從而導致它行動緩慢;加之它更親近水分子,很難通過偏油性的肌膚表層,滲透進入肌膚深處,最終無法成功地實現(xiàn)深層抗皺的目標。
為提高六勝肽Pro的滲透性,優(yōu)時顏通過研究醫(yī)學界離子液體遞送技術,尋找到適合六勝肽Pro的遞送技術——「超分子促滲技術」。
由杉海創(chuàng)新、優(yōu)時顏及哈爾濱工業(yè)大學索維奇智能新材料實驗室聯(lián)合共建的研究中心,通過篩選實驗,將左旋肉堿與蘋果酸以特定的配比組成離子液體,此時的它們具有更優(yōu)秀的穿透性與攜帶能力,能夠順利搭載六勝肽Pro進入肌膚深處。
在此基礎上,研究中心希望離子液體可以最大程度地發(fā)揮促滲功效。通過對比不同離子液體濃度的 4 組實驗結(jié)果,篩選出能夠最大程度地幫助六勝肽Pro滲透進入肌膚的黃金濃度,并將此濃度的離子液體與六勝肽Pro統(tǒng)稱為超分子六勝肽Pro。
縱坐標是六勝肽Pro累計濃度,橫坐標是時間 不同濃度的離子液體隨著時間的積累,對于六勝肽Pro的促滲效果 (5%和10%結(jié)果沒有統(tǒng)計學差異)
在皮膚模型實驗中,超分子六勝肽Pro的滲透性能得到了大幅提升。研究中心采用 CLSM (共聚焦激光掃描顯微鏡)分析法檢測超分子六勝肽Pro的滲透情況后發(fā)現(xiàn):未經(jīng)過離子液體作用的六勝肽Pro熒光強度較弱,在皮膚深層無法檢測到;經(jīng)過離子液體處理的六勝肽Pro熒光強度顯著增強,并分布在皮膚層深處。實驗結(jié)果證實,超分子促滲技術可將六勝肽Pro的經(jīng)皮滲透性提高3倍以上。
研究中心進一步開展細胞-動物-人體3類實驗,證實通過提升超分子六勝肽Pro的滲透性,能夠增強其抗皺淡紋的能力。
在細胞模型實驗中,與未處理的細胞相比,經(jīng)由超分子六勝肽Pro處理的實驗細胞,透明質(zhì)酸與Ⅰ型膠原蛋白含量得到提升。其中透明質(zhì)酸作為肌膚中的天然營養(yǎng)成分,對肌膚起到了重要的滋潤作用。而Ⅰ型膠原蛋白在皮膚中起著支持作用,當它被分解,肌膚也隨之降低彈性和韌性,從而引起肌膚松弛、紋路等問題。因此使用超分子六勝肽Pro后,可提升細胞合成透明質(zhì)酸與Ⅰ型膠原蛋白的含量,來增強抗皺保濕的效果。
與此同時,研究中心通過建立裸鼠皮膚衰老模型,進一步證實超分子六勝肽Pro具有更強效的抗皺與保濕功效。實驗結(jié)果顯示:肌膚中膠原蛋白與透明質(zhì)酸的含量均高于六勝肽Pro對照組,且SOD酶活性更強。
最終的臨床實驗中,研究中心也應用了超分子六勝肽Pro。當受試者連續(xù)使用含有超分子六勝肽Pro產(chǎn)品 28 天后,他們肌膚的彈性與保濕度得到了增強,與細胞和動物實驗結(jié)果一致:超分子六勝肽Pro可以通過促生膠原和透明質(zhì)酸,幫助肌膚淡化皺紋,增強保濕能力。并且在斑貼測試中,使用含有超分子六勝肽Pro產(chǎn)品的受試者表示:他們的肌膚并未出現(xiàn)不良反應。可見隨著抗皺效果的提升,卻并未帶來高刺激性,也證明了超分子六勝肽Pro足夠溫和的特性。
3. 賦能品牌完善科學鏈路
為原料提供解決方案,打造差異化、高功效產(chǎn)品
從化妝品終端消費市場市場來看,現(xiàn)在越來越多的“成分黨”在向“功效黨”方向發(fā)展。消費者不再僅關注成分的添加比例,而且會更多地關注成分之間的互相搭配以及吸收生物利用度和透皮等。
通過超分子技術非常適合解決成分之間的相容性問題,包括互相搭配的透皮問題等。杉海創(chuàng)新在化妝品行業(yè)的超分子技術細分賽道上已經(jīng)形成了非常獨到的科研優(yōu)勢,已攜手眾多知名品牌共創(chuàng)高效原料。
未來,希望通過我們的技術賦予每個成分更多用途,解決原有成分的缺陷,并最大化發(fā)揮其本身的優(yōu)點。以科技賦能品牌打造差異化、高功效產(chǎn)品,助力化妝品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。