玩转分子
今日(3月27日),2024CiE美妆创新展在杭州国际博览中心开幕,9万㎡展区面积、1000+优质展商、30余场特备活动、超过100位行业大咖,围绕“新技术、新美学、新品牌、新渠道”共同把脉产业趋势。
近年来,“无功效不护肤”逐渐成为化妆品行业的共识。然而很多高功效成分往往伴随着产品应用问题和刺激性问题,在功效护肤时代,如何同时满足化妆品原料的安全性、稳定性、使用性、功效性,成为诸多企业面临的重要课题。
在2024(第二届)中国化妆品科学家大会上,哈尔滨工业大学(深圳)教授、博士生导师,杉海创新创始人张嘉恒发表了《双重超分子技术 在解决成分稳定性上的创新应用》的主题演讲。
“提高功效成分的安全性、稳定性和使用感,是功效原料改性升级的热门方向之一。”张嘉恒表示。
作为持续深耕超分子技术领域的创新企业,杉海创新基于前沿的超分子智组装技术,通过对天然功效原料进行改性,促进原料的研发和升级。而在超分子技术的加持下,可以使得诸多原料具有低刺激性、高透皮率、更加稳定的优点。
如何破解功效成分的应用难题?
据张嘉恒介绍,超分子技术曾两次获得诺贝尔化学奖,在生命健康、工业等领域发挥重要作用,并可用于化妆品功效原料制备。简而言之,超分子技术是一种“玩转分子”的乐高化学,以“锁钥原理”为核心将分子进行排列组装。
纵观市场,很多活性原料在应用上,往往会存在其他特性缺陷,比如热门成分水杨酸在祛痘产品中应用广泛,其具备高功效但安全性较低,会对皮肤产生刺激;诸如VC、EGCG、虾青素的功效很强,但稳定性较弱;此外VC、虾青素的使用感相对较差,会有粘腻、染色等情况。
对于这类活性物质,过去行业里也有一些常见的解决方案,一是化学改性技术,可以让化学性质得到稳定,如VC就有相关的衍生物,但该方式存在研发周期长、新成分风险较大(需新原料注册备案)等弊端;二是一些包裹技术,比如脂质体包裹、微胶囊包裹、纳米乳等技术,可以带来一些功效原料在适用性、安全性、稳定性上的提高,但存在粒径难把控、包载率有限、工艺设备要求高、批次质量难把控等应用难题。
而超分子材料的最大特点是可设计性,故而可解决功效成分的多种应用问题。据张嘉恒介绍,依据超分子材料的可设计性,可将两种或多种具有分子识别的功效成分,通过超分子自组装形成具有全新结构的超分子体系,可改善成分的负面特性(不稳定、难溶解、强刺激、难吸收等),解决成分难应用问题。此外,将超分子技术与其他改性技术结合,可以弥补其他改性技术的劣势,起到更优创且高效的改性效果。
据了解,依托超分子智组装技术平台,杉海创新目前开发了超分子共晶强化技术、NaDES定向萃取技术、生物酶绿色催化技术、超导协同促渗技术、胜肽分级自组装技术等6大应用技术。这些前沿的技术应用,为化妆品企业解决了原料开发的技术难点,针对原料的透皮吸收、稳定性、功效等诸多方面进行提升,同时也大幅降低生物活性物质的制备和应用成本。
其中,超分子共晶强化技术在市场中有着较多应用,作为杉海创新首创的一项技术,其能够有效降低成分的刺激性,并从溶解度、功能性、渗透性和稳定性等多个维度进行改善。以超分子甜菜碱水杨酸(萱痘清)为例,杉海创新通过超分子共晶强化技术,提高了该成分的稳定性、溶解性和安全性,并提升产品功效。实验数据显示,其安全性是水杨酸的30倍。
除此之外,杉海创新利用超分子材料的改性,跟其他技术做相应的耦合。如杉海创新首创超分子包裹体微囊技术,其独有的超分子NaDES溶剂包裹技术,相比于脂质体,脂肪乳等具有优秀的透皮促渗功效,超分子NaDES溶剂还可按需设计,具有来源广泛、易产业化等优势。基于该项技术,杉海创新开发了超分子红没药醇-4-叔丁基环己醇NaDES + 脂肪乳,并得到了一个温和美白的原料成分——萱舒白微囊。
行业首发,双重超分子技术的创新应用
在此次活动现场,张嘉恒不仅分享了超分子技术的概念以及相关应用等,也带来了杉海创新在双重超分子技术方面的最新研究以及创新。
他表示,部分活性成分仅用单一一种超分子的结构进行改性,并不能完全解决稳定性、易用性的问题,因此其研发团队尝试将不同的超分子技术进行结合,通过将超分子共晶化学和超分子主客体化学进行结合,解决功效成分稳定性的问题。
以EGCG为例,其属于茶叶中一类多酚类活性物质,是茶多酚中的最强抗氧化成分,但在实际应用上,其容易变色,存在稳定性差、渗透性差、生物利用度低等难点。
杉海创新独家首创的SHINE+双重超分子,有效解决了上述问题,其首先采用超分子共晶强化技术,将EGCG和甜菜碱组成具有全新超分子结构的超分子共晶原料——超分子EGCG甜菜碱共晶,后再用超分子环糊精将该原料进行包裹。通过该种方式,其不仅再次增强了原料的稳定性、降低对皮肤的刺激,还可提高皮肤渗透吸收率,同时该成分功效也有了明显的提升。
另一大应用案例还有虾青素,杉海创新通过应用双重超分子技术改性虾青素,其将虾青素与甜菜碱组成具有全新超分子结构的「超分子虾青素甜菜碱」,并采用脂质体将「超分子虾青素甜菜碱」进行包裹,组成「双重超分子虾青素」,
高效解决了虾青素不稳定、水溶性差、难渗透、生物利用度低、颜色深等问题。
“我们希望通过双重超分子技术,可以为更多难用的活性成分提供更多的解决方案,同时也希望通过我们对材料的不断研究,让更多人了解到超分子的概念。”张嘉恒表示。
(来源:News快报)