【亿邦原创】2022年6月，一本名为《胶原蛋白材料》的著作被收录进中国百年“先进化工材料关键技术丛书”。
这部丛书是中国化工学会成立100周年的纪念精品专著，同时入选的还有新能源汽车、信息技术、航空航天等领域的共计15项化工材料关键技术突破。
在大众认知里，相比其他高精尖科技，胶原蛋白材料似乎是一种广泛应用于化妆品、食品、保健品等领域的成熟技术。
为什么这样一项看起来特别“平民化”的技术，会被认定为中国百年以来在化工材料领域的关键技术突破呢？
要解答这一问题，还要追溯至《胶原蛋白材料》的主要作者之一、巨子生物首席科学家范代娣教授二十余年的科研生涯。
尽管“胶原”一词（collagen）最早是由希腊语（colla，译为“胶水”）和法语（gene，译为“生产”）组合而成，后来演变为学术界的通用术语；动物胶原蛋白（Animal Collagen）最早的制备技术也是由西方国家主导，并率先实现技术突破。
然而，如果说到“重组胶原蛋白”的技术研究，全球学界都无法忽视一支来自中国西北大学的科研团队和一家全球最大的重组胶原蛋白生产企业——巨子生物。
9月24日，巨子生物在22周年发布会之际，重磅公布筹备近3年之久、和数十位专家共同编撰的《重组胶原蛋白在皮肤病与皮肤护理中的应用》专家共识，以及联合美丽修行出品的《胶原时代|2022重组胶原蛋白护肤新趋势洞察》行业报告，再次展示了企业在重组胶原蛋白赛道上的深耕成果。
成果背后，承载着巨子生物22年来的累累战绩。截至2022年4月，巨子生物已拥有75项发明专利及专利申请，并承担着三项“国家重点研发计划”、两项国家高技术研究发展计划（“863”计划）以及国家高技术产业化示范工程等最具代表性的国家级重大科研项目。
01
深耕重组胶原蛋白22年
突破“卡脖子”的国际技术难题
1977年，全球第一支牛胶原注射美容产品Knapp上市，开启牛胶原应用于注射填充材料的新时代；1981年，全球首款牛源胶原蛋白填充产品Zyderm正式获批，在欧美地区掀起一阵注射胶原蛋白美容的风潮。
长期以来，动物胶原蛋白在全球胶原蛋白市场都占据着主导地位，流通于市场的主流胶原蛋白类产品通常是通过从牛、猪、鱼等动物源提取的方式实现的。
伴随“动物源提取法”的广泛应用，这项技术潜在的技术缺陷也日渐浮现，其中以“病毒风险”和“排异反应”最为突出。安全问题成了这项技术的桎梏。
有业内专家告诉亿邦动力，“病毒风险”是血液制品、动物来源成分普遍存在的问题。为了规避动物胶原蛋白的病毒风险，全球多国的研究人员开始尝试应用合成生物学技术，通过重组胶原蛋白的方式解决病毒感染的风险。然而，从实验室到规模化量产的研究转化路径始终没有被打通。
1994年，我国生物化工博士范代娣就已开始从事“重组胶原蛋白”的研究工作， 经过6年多的不间断努力，她带领团队一路过关斩将，采用基因工程技术对人胶原蛋白基因进行重组转化，并通过高密度发酵培养生产具有不同功效的重组胶原蛋白。研究团队将这项独有专利技术命名为“类人®胶原蛋白”，这也就意味着，首个由中国人自主研发、具有自主知识产权的重组胶原蛋白成功问世。
相比行业通用的“动物源提取法”，巨子生物所采用的“重组基因工程法”克服了传统动物胶原蛋白的病毒风险、排异反应风险等多重不确定性，保障了添加成分的安全性；通过合成生物学，还可以生产出比自然界安全性和稳定性更高、活性更强的物质。
其实关于重组胶原蛋白的研究和分类，早先在国际学界就已做了初步的区分。国际上将重组胶原蛋白分为三类：重组人胶原蛋白、重组类人胶原蛋白、重组类胶原蛋白。
但随着重组胶原蛋白行业的发展，各大企业和品牌瞄准了这一火热的蓝海赛道纷纷入局，加速该行业快速发展的同时，也如同“硬币的两面”，难免出现一些研究水平参差不齐、鱼龙混杂的情况，并在市场消费者教育中也出现了一些宣传不科学、不严谨甚至涉及虚假宣传的问题，比如五花八门的命名和定义等，会给消费者带来很多误导。
为了正本清源、规范行业发展，2022年，我国正式出台了《重组胶原蛋白》（YY/T1849-2022）行业标准和《重组胶原蛋白分类命名指导原则》，将重组胶原蛋白划分为：重组人胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白和重组类胶原蛋白三种。
巨子生物副总裁段志广博士介绍说，国家分类命名原则中的“重组人胶原蛋白”是指具有三螺旋结构，与人体的胶原蛋白完全相同的物质。“通俗理解，假设人体胶原蛋白分子结构是由三条链拧成的一股粗绳，那么‘重组人胶原蛋白’就是要通过技术手段完整复刻这样一股粗绳，实际上目前没有技术可以实现突破。”他说。
如果说“重组人胶原蛋白”是包含三条链的粗绳，那么“重组人源化胶原蛋白”就是从这股粗绳里拿出一条链，剪掉没有功能性的区域，把可以实现某种功效的链条复制多次，直到获得与那条‘粗绳’类似的结构。“目前国内外对于重组胶原蛋白的研究均集中在这一领域。”段博士进一步解释道。
而第三种“类胶原蛋白”则是指，其氨基酸序列不完全与人的胶原蛋白一致，同源化程度较低的物质。
按照现行国家标准 ，巨子生物重组胶原蛋白“分子库”中已储备的33种不同类型的重组胶原蛋白，均属于“重组人源化胶原蛋白”的范畴，其中包括3种全长Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型重组胶原蛋白，5种重组胶原蛋白功效片段，25种功能强化型重组胶原蛋白。
目前对于重组胶原蛋白的国际分类和现行国家标准命名这两种分类方法，最大的争议在于“人源化”的概念。那么“人源化”到底是什么意思呢？其实这是有国际共识的。
段博士介绍道，“动物携带有人的功能性基因的一种现象，英文叫humanized，用于人源化抗体或人源化小鼠。而国内外公认的定义和内涵是，为了降低动物源胶原蛋白、动物源多肽的抗原属性，通过基因操作手段对动物体内的蛋白或多肽的编码基因进行编辑改造，全部置换或者是部分置换为人的编码基因，以获得类似人类的氨基酸序列。这是跟动物相关的一个名词，其实和微生物表达的重组胶原蛋白是无关的，这也是这个领域目前存在争议的最大原因。”
而巨子生物一直在用国际标准的“Human-like collagen”来表述“重组类人胶原蛋白”，目前有超过180篇的权威的学术文章来支持。换言之，巨子生物在重组胶原蛋白研究之初就已经与国际标准接轨，并一直走在国际研究的前列。
2021年，巨子生物全新研发出“Human-like®重组胶原蛋白”仿生组合，具体包含：重组I型人胶原蛋白、重组III型人胶原蛋白、重组类人胶原蛋白、mini小分子重组胶原蛋白肽。通过不同的仿生组合，可以起到修护、舒缓、抗皱紧致、祛斑美白、保湿等多种功效。
“中国实际上引领了重组胶原蛋白在全球学界的研究进程，巨子生物和范代娣教授的研究成果也在引领整个行业的发展。”在9月24日举办的巨子生物22周年发布会现场，不少与会专家对巨子生物深耕的重组胶原蛋白事业给予高度评价。
与会的中国护肤专家冰寒感慨道：“中国在胶原蛋白领域打出了一张自己的名片，期待巨子继续以硬核科技实力带领中国胶原乘风破浪。”中国工程院张生勇院士还在会上对巨子生物提出了诚挚希冀：“巨子生物走过了不平凡的22年，从无到有、从小到大，从弱到强难能可贵，希望巨子生物在此基础上再上新台阶，为国家、为人民生命健康做出更大的贡献”。
在全球学术领域，合成生物学被视为“第三次生物科技革命”，而范教授带领团队在重组胶原蛋白领域实现的技术突破，正是合成生物学的典型创新应用。
“重组胶原蛋白的技术创新，加快了新材料技术创新成果产业化和规模应用，推动了生物科技造福民生，为我国高端智造和战略性新兴产业发展提供强力保障。”上述业内专家评价道。
02
“死磕”产品创新
为国货美妆找寻“突围之路”
在技术研发上大放异彩、持续进行基础科研投入的同时，巨子生物还进行了数十年的产业化探索。
从实验室“瓶瓶罐罐”中得出的成果未必能在生产车间的“大罐体”中实现，而这一环节也让大多数科研成果半路“夭折”。为了更好地了解市场需求，巨子生物首先选择接触公立医院皮肤科及医学美容市场，通过专业医师了解常见的皮肤诊疗问题，由此找到突破口。
十年前，皮肤科医生针对皮炎湿疹、痤疮、肌肤易敏等疾病的辅助治疗，以及光电治疗后的修护等问题始终缺乏得力的产品，而当时替代使用的妆字号产品，在产品安全性和功效性上都无法保证。
研发团队以满足临床需求为出发点，广泛征求了皮肤科专家教授、医生学者的意见，并对消费者的需求做了专项的临床调研与临床观察，从产品成分、配方、生产工艺、质量把控等全流程着手攻克难题。
经过多年探索，巨子生物终于在2011年推出针对肌肤问题的专业护理品牌可复美，首款医疗器械产品重组胶原蛋白敷料率先在全国公立三甲医院皮肤科推广应用，为皮肤科辅助治疗提供了全新的方案。
在专业院线需求得到满足的同时，巨子生物也注意到，大众护肤市场还未被充分满足，很多劣质产品充斥在市场上，不少消费者还在被不科学的护肤理念所误导。
2015年，巨子生物下决心从专业医师群体向大众护肤品消费人群拓展，尝试为更广泛的用户提供科学正确的护肤理念和安全有效的皮肤护理产品。
相比专业皮肤科，大众人群的护肤需求更加多样化，从基础的“补水保湿”，到皮肤的“舒缓修护”，再到功效性的“祛痘美白、抗皱紧致”等，市场上也早已为消费者提供了太多的产品选择。
面对新的竞争态势，巨子生物决定回到“用户需求”这个原点思考问题。一方面，产品研发团队通过行业KOL、官方社交媒体账号等方式，将产品中难以理解的“科研术语”转化为普通消费者听得懂的通俗语言，帮助消费者了解不同成分背后的科学原理。
另一方面，从用户切实的需求出发，站在消费者的角度，从产品定义到推向市场的各个环节中严苛要求、不断测试，始终追求真正有效且安全的产品。
目前，巨子生物的产业版图已经横跨功效性护肤品、医疗器械、功能性食品及特殊医学用途配方食品三大方向，旗下专业皮肤护理产品及功能性食品组合包括8大主要品牌：可复美、可丽金、可预、可痕、可复平、利妍、欣苷（SKIGIN）、参苷，共105项SKU。
根据巨子生物联合美丽修行发布的《胶原时代 |2022重组胶原蛋白护肤新趋势洞察》行业报告显示，在胶原蛋白护肤品领域，巨子生物旗下的可复美、可丽金两大旗舰品牌关注度分列前两位，且显著领先其他品牌。
从市场数据来看，巨子生物同样处于领先的地位。Frost&Sullivan的数据显示，巨子生物2021年以10.6%市场份额成为国内第二大专业皮肤护理产品公司，2019年-2021年连续三年成为国内最大胶原蛋白专业皮肤护理公司。
这样一来，巨子生物打破了中国企业长期依赖海外进口原料的困局，也打破国外大牌在原材料端口始终保持垄断的优势，为中国品牌寻找到了一条从原料和配方开始的“突围之路”。
03
行业标准问世
引领重组蛋白产业进入“快车道”
今年8月1日，《重组胶原蛋白》（YY/T1849-2022）行业标准正式实施。这一行业标准的出台不仅代表国家对重组胶原蛋白应用的认可和支持，也带领着重组胶原蛋白行业及上下游产业链进入发展的“快车道”。
巨子生物凭借在重组胶原蛋白领域坚实的科研实力，成为此项行业标准的领衔起草企业之一，参与了整个行业标准的制定工作，其中涵盖重组胶原蛋白的质量控制、检测项目等八大关键环节，以及生物学功能、安全性试验等核心内容。
重组胶原蛋白行业标准的制定和实施历时一年多的时间。作为这项行业标准的重要起草人之一，巨子生物首席技术官段志广博士坦言，制定行业标准首要面临的难题是，在各生产企业重组胶原蛋白类型不同、表达体系有所差异的情况下，要确定一个全覆盖的、具有普适性的关键指标、质量要求和科学规范的检测方法。
“每家生产企业或者研究机构都希望出台的标准对自己更有利，而作为起草单位之一，我们还是站在国家和行业发展的利益高度，协调各方意见，尽量做到不偏不倚。”段志广博士说。
在二十多年的发展历程中，巨子生物在重组胶原蛋白领域发表了大量高含金量的学术文章和发明专利，尤其在胶原蛋白表达体系的选择、发酵工艺的优化、纯化工艺的实践等方面提供了领先的研发思路。
如今，其众多公开可查阅的研究成果不仅成为行业标准制定中的重要参考，也为其他企业和研究机构提供了学习借鉴的范本。
事实上，在行业标准之外，重组胶原蛋白作为一项颇具潜力的重要技术，从基础研究到成果转化及临床实用道阻且长，行业的发展亟待前瞻性和回顾性研究指导。
在巨子生物22周年发布会上，还有一项科研成果重磅发布——在医学应用上的专家共识《重组胶原蛋白在皮肤病与皮肤护理中的应用》。这部专著由巨子生物首席科学家范代娣教授、解放军总医院第七医学中心杨蓉娅教授牵头，邀请了数十位国内知名皮肤科专家共同编撰，在临床应用、RCT（Randomized Controlled Trial，随机对照试验）研究等多方面达成共识。
这意味着，在美容护肤之外，巨子生物正在关注国人皮肤问题现状，探索重组胶原蛋白在临床医学、激光治疗、皮肤护理等领域的新应用，涉及多种皮肤病症的解决方案。
行业标准问世，产品应用半径拓宽，都将重组胶原蛋白带入了下一个发展阶段。《2022重组胶原蛋白护肤新趋势洞察》显示，近三年来以胶原蛋白命名的产品数量显著增长，CAGR达到23%。品牌方对胶原蛋白成分的推广力度不断加强，市场认知快速提升。尤其是现阶段下，国产品牌在胶原蛋白成分的应用中处于主导地位，备案产品占比超过95%，同时近三年备案比例仍然处于增长。
作为一项技术发明，重组胶原蛋白的应用已经从美容护肤延伸至医疗健康领域；而作为全球首家成功研发重组胶原蛋白并实现产业化的企业，巨子生物也通过一个个科研项目的攻关克难，不断描绘着“生物科技服务美丽与健康”的美好愿景。
这是巨子生物和重组胶原蛋白的22年，也是中国企业真正突破国外品牌垄断式包围的22年。
文章来源：亿邦动力
