生发、抗衰的重组胶原蛋白来了!

2023-11-23   青眼

原标题:生发、抗衰的重组胶原蛋白来了!

“再下一城”

在科学家光环、资本风口簇拥下,重组胶原蛋白近年来成为中国成分的顶流。

而今年,重组胶原蛋白已然踏入新的发展阶段。除常规的Ⅰ型和Ⅲ型外,“更小众”的蛋白类型也可量产了,典型如重组XVII型胶原蛋白。

今日(11月22日),在PCT2023个人护理品技术高峰论坛暨展览上,锦波生物新品重组XVII型人源化胶原蛋白(下称“重组XVII型胶原”)全球正式首发。据悉,该成分为中国原创,属于A型人源化胶原,真正100%人体同源,不仅具备抗衰紧致功效,同时还能防脱、生发。此次新品凝聚锦波生物15年的经验沉淀,可谓其在技术创新上的又一次突破。

100%人体同源,中国原创成分再下一城

重组胶原蛋白是一个相对年轻的概念。

在重组胶原蛋白诞生前,很长一段时间里,人们主要从动物组织(牛、猪)中提取胶原蛋白。

作为哺乳动物体内含量最多、分布最广的结构和功能性蛋白,胶原蛋白占蛋白质总量的25-30%。目前,一共发现28种型别的胶原,其中,Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白构成了细胞外基质网状结构,是真皮层中最主要的胶原蛋白类型,应用也最为广泛。

不过,动物源胶原蛋白被质疑存在传染风险和排斥风险,由此科学家开始通过培养、发酵、表达等方式获得与人体胶原蛋白相同或相似的重组胶原蛋白。

最早在1980年,美国的医学博士Uitto J等就从人皮肤细胞体外培养中得到了Ⅰ型和Ⅲ型前胶原,开启了重组人源化胶原蛋白的研究。但彼时由于表达量过低,该原料始终无法突破产量限制。

相较而言,我国重组胶原蛋白起步晚于国际,但在技术迭代、用户、资本助推下,产业化发展却快于国际。2022年,在这一赛道,“中国力量”集中爆发。

一众入局者中,成立于2008年的锦波生物,是国内领先、具有代表性的重组胶原蛋白企业,已取得一系列突破性成果:首次发现人Ⅲ型胶原蛋白特殊的功能区域;首次成功解析人Ⅲ型胶原蛋白核心功能区的原子结构,具有极其特殊的164.88°三螺旋结构;首次开创了“人源化”设计路径,利用合成生物的制造方式,实现具有三螺旋结构的A型重组Ⅲ型人源化胶原蛋白的大规模生产。

值得一提的是,得益于技术上的突破,2021年6月29日,锦波生物的注射级“重组III型人源化胶原蛋白冻干纤维”获国家药监局批准上市,这是中国国内第一款获得III类医疗器械(注射级)资质的重组人源化胶原蛋白。而在2023年8月28日,锦波生物第二款“注射用重组Ⅲ型人源化胶原蛋白溶液”获批上市。至此,仅锦波生物具有合规的、注射级的2款重组胶原产品。

此次,锦波生物重组XVII型人源化胶原新品全球首发,可谓其在技术上的又一次突破。

▍锦波生物展位

据了解,XVII型胶原蛋白(COL17),也被称作BP180,属于微量胶原。XVII型胶原蛋白的发现与水疱性皮肤病大疱性类天疱疮 (BP,bullous pemphigoid) 的研究有关,每个XVII分子是三个180kDaα1(XVII)链的三聚体,每条链长1497个氨基酸。其中,球状细胞内N端结构域含456个氨基酸;短跨膜结构域含33个氨基酸;胞外C端结构域含1008个氨基酸;胞外域则由15个胶原亚域组成。

在现场,锦波生物国际原料部总经理周大为表示,“此次新品重组ⅩⅦ型胶原由锦波生物联合中科院共同研发,属于中国原创,为A型人源化胶原,真正100%人体同源。”

▍锦波生物国际原料部总经理周大为

“目前市面上重组胶原蛋白多为单链结构,而锦波重组ⅩⅦ型胶原是真正意义上具有三螺旋结构的重组胶原蛋白,其氨基酸序列与人XVII型胶原100%一致,也是国内同类产品中首家获取发明专利的产品。”周大为进一步介绍道。

除此之外,锦波生物还解析了2项人XVII型胶原蛋白功能区原子结构。值得一提的是,截至目前,锦波生物是目前解析人胶原蛋白原子结构最多的企业。

引领中国成分抗衰、生发时代

在国内化妆品市场,保湿、美白、抗衰,可谓三大主流功效品类。而在“全民抗衰”浪潮之下,最具竞争力的功效品类,非抗衰莫属。

不可否认的是,近年来,国货美妆品牌发展迅猛,但千亿抗衰市场,主要由欧莱雅、雅诗兰黛等国际巨头攫取份额。其中,欧莱雅专利成分抗衰活性成分玻色因,覆盖欧莱雅旗下不同价位的多个明星品牌产品;而雅诗兰黛则最早将麦角硫因作为镇店之宝,旗下倩碧、悦木之源等各线产品均能见其身影。

不过,这一局面有望随着中国原创成分——重组胶原蛋白的崛起而改变。

具体而言,锦波生物重组ⅩⅦ型胶原能作用于表皮干细胞,修复基底膜带,起到抗衰以及修护功效,从源头上改善皮肤皱纹、屏障脆弱和肤色暗沉等问题,实现多维度年轻化。

▍锦波生物展位

周大为介绍,“为验证锦波重组XVII型胶原功效,锦波生物对该原料进行了分子水平、细胞水平、组织水平(离体皮肤Ex-vivio)、人体临床四个维度的功效评测,科学的解释了‘高添加≠高功效’”。

比如,组织水平(离体皮肤Ex-vivio)功效测评数据显示,7.4ppm的锦波重组XVII型胶原就能促进Ⅳ型胶原蛋白、Ⅶ型胶原蛋白、XVII型胶原蛋白、网蛋白、巢蛋白等多个基底膜相关指标(蛋白水平表达)显著性改善。

▍组织水平功效评测数据

另外,根据人体功效评价实验数据显示,该成分对改善皮肤弹性、紧致度方面,均功效显著。

不止于抗衰,据了解,重组XVII型胶原还具有防脱、生发、预防白发的功效。

青眼了解到,XVII型胶原蛋白在防脱领域的功效,早已被国际顶尖学术期刊证实。早在2016年,XVII型胶原蛋白在毛囊衰老中的关键作用被《Science》杂志首次报道;2019年,XVII型胶原蛋白参与表皮干细胞调控让皮肤年轻化的研究发表于《Nature》等。

“重组XVII型胶原能作用于毛囊干细胞及黑素干细胞,通过调节毛囊干细胞活性,能预防毛囊微小化,防止脱发;而维持黑素干细胞稳态,则能预防白发生成。”周大为介绍道。

值得一提的是,在XVII型胶原产品研发方面,锦波生物已获3项医疗器械注册证书。去年8月、11月,重组ⅩⅦ型人源化胶原蛋白修护冻干粉、医用重组ⅩⅦ型人源化胶原蛋白贴敷料获批;今年2月,再次获批医用重组ⅩⅦ型人源化胶原蛋白敷料注册证,代表了锦波在XVII型胶原上研发的新高度。

不止于此,据周大为透露,“锦波重组XVII型胶原后续还将用于医美术后修复、晒后修复,以及用于治疗玫瑰痤疮和牙龈修复、牙龈乳头再生等多个应用场景。”

15年研发攻关,从“跟跑”到“领跑”

长期以来,国产化妆品一直面临着被国际品牌“卡脖子”困境,但赶超起来决非一日之功。中国成分的研发,投入资金量大、技术门槛高、研发周期长等都是需要克服的难题。

自创立之初,锦波生物便做好了打持久战的准备,从重组XVII型胶原的研发到正式问世,这一程,锦波生物走了15年。

那么,锦波生物重组XVII型胶原研发成功的背后,所依赖的是什么?

首当其冲的是其强大的研发“后台”。据周大为介绍,锦波生物长期与复旦大学、四川大学、中科院物理研究所等国内一流院校保持紧密合作,与复旦大学共同成立了“复旦-锦波功能蛋白联合研究中心”,构建了独特的“阶梯式”开发的产学研模式。

同时,锦波生物聚集了专攻人源化胶原蛋白应用开发的专家团队,搭建了强大的研发团队。譬如, 四川大学张兴栋院士为川大-锦波功能蛋白联合研究中心主任;复旦大学病原微生物研究所所长、美国微生物科学院院士姜世勃,则为复旦-锦波功能蛋白联合研究中心主任等。强大的人才队伍,一路护航着锦波生物在持续创新的大道上稳健前行。

从财报来看,在研发投入层面,2019年-2022年,锦波生物的研发费用率均在15%以上,始终高于行业平均水平。高额的研发投入,也让锦波生物收获了众多创新性的研发成果。截至目前,锦波生物已完成28种型别胶原的基础研究布局,完成了8项胶原蛋白原子结构解析,并被国际蛋白质结构数据库验证、收录。

通过15年攻关,锦波生物团队综合利用合成生物学和结构生物学等先进技术,首次发现一段来自人Ⅲ型胶原蛋白的高活性功能区。该功能区的氨基酸序列能够在没有辅助蛋白和交联剂的作用下,自发组装成胶原蛋白特有的三螺旋结构。晶体结构数据显示,该功能区组装而成的三螺旋结构呈现164.88°的柔性弯曲形式。

而依托独有的、成熟的胶原核心功能区筛选系统,锦波生物从人XVII型胶原中优选出具有核心功能区的序列,依据首创的人源化技术,最终获得了与人XVII型胶原序列一致的重组XVII型人源化胶原蛋白。

在本次大会上,锦波生物还展示了关于重组人源化胶原蛋白自组装的最新研究成果。利用前沿的生物成像技术,可以观察到重组人源化胶原蛋白在无任何交联剂的情况下,进行了高效的自组装和自交联,形成宽度为百纳米水平的细长纤维。

“错误的胶原蛋白结构,不仅无法与人体内的生物大分子发生正常的相互作用,参与组织修复再生等生理过程,严重的还会使组织发生多种病变。”周大为如此强调,“胶原蛋白必须要有正确的氨基酸序列,具备自组装能力,才能形成正确的三螺旋结构、才能有正确的功能。”

在他看来,自组装特性是胶原蛋白作为生物材料的重要属性。如何利用合成生物技术制备具有三螺旋结构的胶原蛋白,一直是重组胶原蛋白产业需要攻克的焦点和难点。

正如锦波生物创始人杨霞所言,“真正创新的东西买不来、换不来,只能靠自己一点一点去突破。”不做跟随者,要做引领者,锦波生物正通过不断开发国际领先产品,向着国际一流的科技创新型生物材料企业奋进。