时间:2024-11-19 阅读:1663
人类对长寿的追求从未止步,随着科研深入,众多抗衰成分被发现并成为市场热点。胶原蛋白作为人体内含量最多的蛋白质(约占30%-40%),在维持皮肤和组织器官形态结构、修复损伤以及延缓衰老方面至关重要。
目前人体已发现的胶原蛋白分型多达29种,其中XVII型胶原蛋白备受关注,因其具有多面性的抗衰和护理功效,应用前景十分广泛。
近年来权威学术成果指出,它是细胞再生和修复的关键因子,对抵御皮肤老化、控制脱发白发、促进伤口修复等有重要作用,吸引了锦波生物、创健医疗、巨子生物、迪诺薇华、聚源生物、未名拾光等企业纷纷入局。
XVII型胶原蛋白的作用机制
XVII型胶原蛋白的核心作用机制体现在其独特的跨膜结构和对干细胞的调控功能。作为半桥粒的关键组成蛋白,它通过N端锚定在细胞质中,C端延伸至细胞外基质,形成连接表皮与真皮的“生物铆钉”。
这种结构不仅维持了皮肤屏障的完整性,还通过与整合素结合,帮助表皮干细胞固定在基底膜上,促进其有序分化,从而延缓皮肤老化。
例如,当紫外线或炎症损伤基底膜时,XVII型胶原蛋白的修复可恢复皮肤紧致度和弹性。此外,它还能通过驱动“细胞竞争”机制,清除受损或衰老的干细胞,使健康细胞占据优势,维持皮肤稳态。
图:XVII型胶原蛋白在皮肤衰老中的调控作用,来源:《重组XVII型胶原蛋白白皮书》
另一项发表在《Science》上的研究显示,毛囊干细胞在毛发再生中起关键作用,而XVII型胶原蛋白的流失是导致毛囊干细胞衰老的原因之一。通过维持XVII型胶原蛋白水平,可以抵抗毛囊干细胞的老化,从而缓解脱发症状。
在伤口修复方面,XVII型胶原蛋白通过影响干细胞群体动力学及调节干细胞迁移和增殖,加速创口愈合。
广泛的应用场景与高速增长的市场
因由于XVII型胶原蛋白在抵抗皮肤衰老、维持肌肤结构完整和弹性、促进伤口愈合以及参与毛囊生长等方面的功效,它被越来越多地应用于防脱与头皮健康、医疗美容、生物材料等领域。
防脱与头皮健康:
毛囊修复与再生:17型胶原蛋白通过维持毛囊干细胞活性,预防毛囊微小化,延缓脱发进程。研究证实其可清除头皮衰老细胞,改善头皮微环境,已被应用于防脱精华液、洗发水等产品。
芳发XVII重组型胶原蛋白喷雾于2024年获得二类医疗器械注册证,并于2024年8月上市,主要用途为头皮护理,该产品凭借其在头皮修护、防脱固发领域的卓越表现,目前已应用在河南科技大学第一附属医院、广东医科大学附属东莞医院、广东医科大学附属第三医院、皖南医学院第二附属医院、常州市金坛第一人民医院、常州市肿瘤医院/常州市第四人民医院、中国人民解放军联勤保障部队第九九〇医院等全国50余家权威医疗机构。这些合作单位覆盖华中、华东、华南、华北等核心区域,包括三甲医院、专科医院及区域医疗中心,形成多层次的临床验证网络,为毛发健康管理提供全新解决方案。
白发逆转:17型胶原蛋白参与黑素干细胞稳态调控,通过激活色素细胞再生,帮助白发转黑,相关技术已进入临床验证阶段。
皮肤抗衰与修复:
细胞黏附与再生:作为半桥粒的关键成分,17型胶原蛋白增强皮肤细胞黏附力,促进创伤修复和皮肤年轻化,适用于医美修复、抗衰护肤品。
紫外线防护:其抗氧化特性可抑制光老化,减少色素沉着,提升皮肤弹性。
创健医疗开发的Mini-ReCol® Type XVII分子量仅5.8KDa,实现角质层高效渗透,协同I/III型胶原形成"3+17联合治疗"(即Ⅲ型胶原蛋白和XVII型胶原蛋白联合使用)黄金配伍,成为高端抗衰产品的标配。
合成生物学与医疗创新
重组技术突破:通过基因重组技术实现17型胶原蛋白的规模化生产,推动其在生物医用材料(如敷料、手术缝合线)和功能性食品中的应用。
抗病毒研究:锦波生物等企业探索其在抗病毒药物中的潜力,拓展医疗场景。
根据创健医疗的试验数据,使用重组XVII型胶原蛋白喷雾两周后,头发直径改善显著优于米诺地尔酊。
沙利文《重组XVII型胶原蛋白白皮书》指出,洗护发产品将是重组XVII型胶原蛋白最具潜力和最广阔的应用市场。
合成生物学助力生产,各大厂商加快布局
胶原蛋白的生产方式可分为动物源提取和重组两大类,而XVII型胶原蛋白作为一种微量胶原蛋白,通过动物源提取难度较大,且存在免疫性和病毒性问题。
运用合成生物学技术制备重组胶原蛋白具有可持续性,已被广泛应用,是目前最为理想的生产手段。
创健医疗是全球首个自主研发并规模化生产XVII型胶原蛋白的企业,2023年1月,公司自主研发、生产的重组 XVII型胶原蛋白被成功收入国际化妆品原料(INCI)目录。
进一步地,公司通过生物合成技术成功制备了A型重组XVII型小分子胶原蛋白(Mini-ReCol® Type XVII),分子量仅为 5.8 KDa,更易被皮肤吸收,显著提升了产品的生物利用度和效果,目前已实现规模化生产。
旗下重组人源化XVII型重组胶原蛋白冻干纤维于2023年8月获得二类医疗器械注册证,采用毕赤酵母菌发酵制备,100%与人体同源,更为安全亲和。
创健医疗注射用重组XVII型胶原蛋白冻干纤维用于雄激素性脱发症状的辅助治疗的三类医疗器械正在申报中。
此外,公司重组XVII型胶原蛋白应用在制备鼻腔黏膜修复产品的专利已受理,相关研发与产业化正在进行中。
作作为重组胶原蛋白领域的龙头之一,锦波生物也在XVII型胶原蛋白领域加紧布局。其重组ⅩⅦ型人源化胶原蛋白由公司联合中科院共同研发,是PDB首个收录的ⅩⅦ型胶原的原子结构。据悉,锦波生物已获批3张XVII型胶原蛋白二类医疗器械证书,包括重组ⅩⅦ型人源化胶原蛋白修护冻干粉和医用重组ⅩⅦ型人源化胶原蛋白贴敷料等。
公司已启动重组XVII型人源化胶原蛋白冻干纤维用于毛发增量的临床试验,并在重组ⅩⅦ型人源化胶原蛋白对治疗口腔溃疡及牙龈萎缩的有效性研究方面取得进展。
目前,在重组XVII型胶原蛋白领域,创健医疗和锦波生物走在前列,而随着该款原料的作用机制和市场前景进一步明晰,更多企业正在进入这一赛道。
2024年8月,巨子生物“重组人XVII型胶原蛋白、其制备方法及应用”成果获得国家专利。该发明利用合成生物学技术,表达量高且无内毒素隐患,适用于工业化大规模生产。这一成果还为重组人XVII型胶原蛋白修复毛囊、促毛发再生功效提供了有力依据,可应用于洗发水、洗发膏、护发素等产品,为脱发问题提供新的解决方案。
迪诺薇华则利用微生物发酵和特有酶学平台创新研发出RHCare®QEP重组ⅩⅦ型人源化胶原蛋白,经过专研开发设计,分子具有较高透皮吸收性,涂抹使用即可表现出显著效果。
国内首家使用真核毕赤酵母合成重组胶原蛋白产业化的聚源生物表示,公司储备了IV型、VII型、XVII型重组胶原蛋白等,将在未来陆续投产并推向市场。
去年5月,合成生物学企业未名拾光的重组XVII型胶原蛋白获得国家二类医疗器械证及发明专利授权。公司还通过自主搭建的百亿级天然生物活性分子数据库并结合AI技术,推出了“Time-Col17”小分子XVII型胶原蛋白。
写在最后
以合成生物学为代表的先进技术正在为原料行业带来巨大变革。作为炙手可热的热门成分,重组胶原蛋白被认为将超越玻尿酸成为护肤第一大原料,相关市场正迎来全面爆发。相较于市面上的重组Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白产品,重组ⅩⅦ型胶原蛋白的发展更为早期,在抗衰和防脱两大领域拥有十分广阔的应用前景,有望成为下一个原料“新宠”。