致化妝品企業(yè)：這些生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)已掀起原料制造大潮！

目前原料生產(chǎn)技術(shù)主要包括四大類型：動(dòng)植物提取和分離精制技術(shù)、化學(xué)合成、生物發(fā)酵和合成生物學(xué)；其中化學(xué)合成技術(shù)偏傳統(tǒng)，主要應(yīng)用于輔助類原料和部分防曬劑、保濕劑的生產(chǎn)；天然植物萃取技術(shù)和生物發(fā)酵技術(shù)是目前行業(yè)主流；而合成生物學(xué)是未來生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向。

在純凈美妝趨勢下現(xiàn)代植物萃取技術(shù)成為熱潮

動(dòng)植物提取和分離精制技術(shù)是指將天然動(dòng)植物中的有效成分提取出來的技術(shù)。從植物中提取的成分主要是植物性油脂（揮發(fā)油）、黃酮類化合物、多酚類化合物、多糖類化合物等，用于美白、抗衰老、保濕、防曬和防腐等領(lǐng)域。

從動(dòng)物中提取的成分主要是動(dòng)物性油脂、動(dòng)物性黏多糖、胎盤提取物、蠶絲水解物、蜂產(chǎn)品、卵磷脂、膠原蛋白等，用于保濕、舒緩、潤膚、抗衰老、抗菌等領(lǐng)域。

目前常見的技術(shù)有：水提法、醇提法、有機(jī)溶劑提取法、水蒸氣蒸餾法等傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)，以及超臨界 CO2 提取技術(shù)、微波萃取技術(shù)、超聲波提取技術(shù)、生物酶解技術(shù)、半仿生提取技術(shù)等現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)。

天然植物提取技術(shù)在“純凈美妝”趨勢下成為熱潮。以國內(nèi)為例，植物提取龍頭企業(yè)萊茵生物和晨光生物的招股書中表示，植物提取技術(shù)發(fā)展歷史悠久，但技術(shù)高低參差不齊，酸堿提取法、有機(jī)溶劑提取等傳統(tǒng)提取方式的技術(shù)壁壘低，導(dǎo)致行業(yè)集中度較低。前瞻研究院數(shù)據(jù)顯示，2020 年中國年銷售額在 2000 萬元以上的植物提取企業(yè)僅占比 4.5%。

近年來，亞仕蘭 Ashland、禾大 Croda 等國際龍頭企業(yè)指出，消費(fèi)者逐漸重視并要求成分屬于自然或自然衍生物，成分自然的“純凈美妝”是全球大趨勢之一。亞仕蘭報(bào)告顯示，國際跨國企業(yè)的產(chǎn)品中具有自然宣稱屬性的產(chǎn)品達(dá)到了15466 種，2015-2020 年品類復(fù)合增速 10%。

國際原料龍頭企業(yè)以天然植物萃取技術(shù)為其核心競爭力之一。如禾大旗下 Crodarom 子品牌致力于植物提取物，通過自研微波萃取和超聲輔助萃取技術(shù)，細(xì)分所有組合參數(shù)（溶劑、溫度、提取時(shí)間、目標(biāo)活性物質(zhì)、植物組織、粒度），以選擇更有效的植物提取技術(shù)，降低環(huán)境污染程度，并實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。

（報(bào)告來源：未來智庫）

貝泰妮在植物萃取技術(shù)方面有廣泛的技術(shù)儲(chǔ)備。現(xiàn)在著手于從超過 6500 種的云南特色植物中篩選出能夠解決相應(yīng)皮膚問題的活性成分，同時(shí)也在努力推動(dòng)植物原料標(biāo)準(zhǔn)制定。

2021 年，貝泰妮研究院開展自主/聯(lián)合成功研發(fā)多種貝泰妮專屬活性物，如酸漿萼提取物、腎茶提取物、牡丹根皮提取物、青刺果神經(jīng)酰胺、普洱茶葉提取物、青刺果三代包裹粒子，騰沖熱泉菌種來源依克多因等。

此外，珀萊雅在番石榴葉、松籽油、油茶餅粕中提取高純卵磷脂、紅參提取物成分方面已獲得專利。上海家化在多種中藥提取物、植物果油和植物籽油、青蒿提取物魚、腥草提取物、薄荷提取物、艾葉提取物、人參提取物、牛蒡提取物、肉蓯蓉鱗莖提取物、大麥萌芽提取物、紫蘇嫩葉提取物、向日葵芽和鷹嘴豆籽提取物方面積累了眾多專利。而華熙生物和魯商發(fā)展植物提取類專利則較少。

化學(xué)合成偏傳統(tǒng)，主要用于輔助材料、合成防曬劑、合成保濕劑的生產(chǎn)

化學(xué)合成是指利用天然資源或簡單分子，通過氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、酰基化反應(yīng)等一系列化學(xué)反應(yīng)，合成具有特殊性能或較為復(fù)雜的化合物。

其中包括基礎(chǔ)合成物（乙醇、乙酸、丙酮等）和精細(xì)化合物（合成高分子聚合物等）。大部分通過化學(xué)合成形成的化妝品原料，主要作為改變化妝品感官形態(tài)、保持化妝品成分穩(wěn)定性的輔助材料（如表面活性劑、增稠劑、乳化劑、防腐劑、抗氧化劑、合成香精香料、合成著色劑等），以及防曬劑和合成保濕劑。

化學(xué)合成的原料同樣能夠?qū)崿F(xiàn)天然原料的性能，并且相比之下，生產(chǎn)更加規(guī)范化、高效。但化學(xué)合成技術(shù)在生產(chǎn)功效活性物時(shí)存在缺陷，如合成路徑長、條件復(fù)雜、環(huán)境污染大等。

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生物發(fā)酵技術(shù)是現(xiàn)階段行業(yè)主流和熱點(diǎn)

生物發(fā)酵技術(shù)是一項(xiàng)運(yùn)用酶工程、微生物代謝工程和生化工程的現(xiàn)代生物高新技術(shù)，即利用細(xì)胞的生長特性及生物催化體系，與有機(jī)物底物結(jié)合發(fā)生反應(yīng)，以定向得到目標(biāo)活性產(chǎn)物，即生物反應(yīng)合成物質(zhì)或細(xì)胞。發(fā)酵微生物有真菌、細(xì)菌和原生生物，其中真菌發(fā) 酵包括藥用真菌發(fā)酵、酵母發(fā)酵和海洋真菌發(fā)酵等。

微生物發(fā)酵既能合成氨基酸、有機(jī)酸、黃酮、多酚等易吸收的小分子，也能制造多糖、多肽或蛋白等具有重要功效的大分子，既能夠生產(chǎn)具有功效作用的活性成分，也能生產(chǎn)表面活性劑等輔助材料。如 Gluconobacter 能生產(chǎn)維生素 C，起抗衰老和美白作用，而 Escherichia coli 能生產(chǎn)甘氨酸甜菜堿，作為非離子表面活性劑的原料。

值得注意的是，生物發(fā)酵技術(shù)是目前行業(yè)主流。生物發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)勢在于以下這3點(diǎn)：

技術(shù)上具有較好的可控性和安全性

生產(chǎn)節(jié)能，對環(huán)境污染少

成果上能夠富集功效物質(zhì)，降低毒性，甚至可以研發(fā)新功效

近年來，國內(nèi)外企業(yè)一方面以生物發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行原料規(guī)模化生產(chǎn)，如華熙生物利用鏈球菌代謝產(chǎn)生透明質(zhì)酸的特性，通過生物發(fā)酵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)透明質(zhì)酸鈉；另一方面通過基于生物發(fā)酵液研發(fā)護(hù)膚活性成分，成為賣點(diǎn)，如SK-II 護(hù)膚精華露、蘭蔻小黑瓶、雅詩蘭黛小棕瓶、佰草集太極酵母精華液等。

合成生物技術(shù)是未來生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向

合成生物學(xué)是繼 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)（1953 年）和人類基因組測序（2003 年）之后的“第三次生物科學(xué)革命”。

合成生物學(xué)匯聚并融合了生命科學(xué)、工程學(xué)和信息科學(xué)等諸多學(xué)科，在天然產(chǎn)物合成、化學(xué)工業(yè)、生物能源、生物醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

合成生物學(xué)的目標(biāo)是通過編寫 DNA 來指導(dǎo)有機(jī)體按照設(shè)計(jì)的規(guī)范產(chǎn)生反應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，需要對生物原件進(jìn)行組合裝配成基因線路，設(shè)計(jì)改造基因線路來實(shí)現(xiàn)新的細(xì)胞或有機(jī)體按照設(shè)計(jì)的規(guī)范產(chǎn)生反應(yīng)。

通過將葡萄糖、甲醇、油酸和甘油等物質(zhì)進(jìn)行投入，設(shè)計(jì)改造基因路線，酵母細(xì)胞將按照設(shè)計(jì)規(guī)范高效輸出蝦青素、β-胡蘿卜素以及番茄紅素等產(chǎn)物?？砷_發(fā)的化妝品原料種類包括天然產(chǎn)物，如蝦青素、白藜蘆醇、糖苷、角鯊烯等，工業(yè)化學(xué)品包括乙醇、丁醇、甘油和有機(jī)酸等。

合成生物技術(shù)是未來行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力，增長趨勢明顯。根據(jù)SynBioBeta 數(shù)據(jù)，2021 年合成生物學(xué)初創(chuàng)企業(yè)的融資額達(dá)到了180 億美元，是2020 年的 2.3 倍、2019 年的 5.8 倍。根據(jù) Web of science 顯示，2021 年發(fā)布的合成生物相關(guān)論文和專利數(shù)量達(dá)到 8132 篇，相比 2010 年增長了 98.7%。

2020年，美國市場調(diào)查 BCC Research 發(fā)布《合成生物學(xué)：全球市場》。

報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，2019 年由合成生物學(xué)直接驅(qū)動(dòng)的全球市場規(guī)模已達(dá)53.19 億美元，預(yù)計(jì)到 2024年可達(dá)188.85 億美元，2019-2024年的復(fù)合年增長率可達(dá)28.8%。

從全球范圍內(nèi)不同領(lǐng)域市場規(guī)模來看，與醫(yī)療健康相關(guān)的應(yīng)用主導(dǎo)了合成生物學(xué)行業(yè)的商業(yè)化，而在食品、農(nóng)業(yè)、消費(fèi)品以及化工領(lǐng)域，孕育著重要的市場機(jī)遇，相關(guān)細(xì)分市場空間正在以高CAGA的水平增長。

從地理區(qū)域市場規(guī)模來看，全球合成生物學(xué)市場由北美洲和歐洲主導(dǎo)，分別占 2019 年全球總市場份額的58.5%和23.6%；亞太區(qū)是第三大市場，占 2019 年全球總市場份額的15.1%，與北美洲仍存在較為明顯的差距。

復(fù)配成分成為研發(fā)企業(yè)提升壁壘的模式

此外，除了以上的這四大化妝品生產(chǎn)技術(shù)之外，復(fù)配成分也成為了研發(fā)企業(yè)提升壁壘的新模式。

隨著化妝品行業(yè)競爭日趨激烈，仿制原料成為新產(chǎn)品及新品牌破局關(guān)鍵。單一分子式原料相對而言較易仿制，一旦專利保護(hù)期結(jié)束、熱門成分往往迎來千萬添加產(chǎn)品。而復(fù)配溶液由于其配方的模糊性，難以完全仿制，且復(fù)配成分可單獨(dú)申請商標(biāo)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，進(jìn) 一步提升壁壘；此外，植物萃取技術(shù)及生物發(fā)酵技術(shù)下，原料產(chǎn)地、生產(chǎn)環(huán)境等對原料性能產(chǎn)生顯著影響，使關(guān)鍵成分更加難以仿制。

綜上所述，截至目前，國內(nèi)的四大生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)已成為原料制造的主流，合成生物技術(shù)則是未來行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力，而研發(fā)企業(yè)提升壁壘的最佳模式則屬于復(fù)配成分。