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2022

致化妆品企业：这些生产技术现已掀起原料制造大潮！

目前原料生产技术主要包括四大类型：动植物提取和分离精制技术、化学合成、生物发酵和合成生物学；其中化学合成技术偏传统，主要应用于辅助类原料和部分防晒剂、保湿剂的生产；天然植物萃取技术和生物发酵技术是目前行业主流；而合成生物学是未来生产技术发展方向。

在纯净美妆趋势下现代植物萃取技术成为热潮

动植物提取和分离精制技术是指将天然动植物中的有效成分提取出来的技术。从植物中提取的成分主要是植物性油脂（挥发油）、黄酮类化合物、多酚类化合物、多糖类化合物等，用于美白、抗衰老、保湿、防晒和防腐等领域。

从动物中提取的成分主要是动物性油脂、动物性黏多糖、胎盘提取物、蚕丝水解物、蜂产品、卵磷脂、胶原蛋白等，用于保湿、舒缓、润肤、抗衰老、抗菌等领域。

目前常见的技术有：水提法、醇提法、有机溶剂提取法、水蒸气蒸馏法等传统生产技术，以及超临界 CO2 提取技术、微波萃取技术、超声波提取技术、生物酶解技术、半仿生提取技术等现代生产技术。

天然植物提取技术在“纯净美妆”趋势下成为热潮。以国内为例，植物提取龙头企业莱茵生物和晨光生物的招股书中表示，植物提取技术发展历史悠久，但技术高低参差不齐，酸碱提取法、有机溶剂提取等传统提取方式的技术壁垒低，导致行业集中度较低。前瞻研究院数据显示，2020 年中国年销售额在 2000 万元以上的植物提取企业仅占比 4.5%。

近年来，亚仕兰 Ashland、禾大 Croda 等国际龙头企业指出，消费者逐渐重视并要求成分属于自然或自然衍生物，成分自然的“纯净美妆”是全球大趋势之一。亚仕兰报告显示，国际跨国企业的产品中具有自然宣称属性的产品达到了15466 种，2015-2020 年品类复合增速 10%。

国际原料龙头企业以天然植物萃取技术为其核心竞争力之一。如禾大旗下 Crodarom 子品牌致力于植物提取物，通过自研微波萃取和超声辅助萃取技术，细分所有组合参数（溶剂、温度、提取时间、目标活性物质、植物组织、粒度），以选择更有效的植物提取技术，降低环境污染程度，并实现个性化定制。

（报告来源：未来智库）

贝泰妮在植物萃取技术方面有广泛的技术储备。现在着手于从超过 6500 种的云南特色植物中筛选出能够解决相应皮肤问题的活性成分，同时也在努力推动植物原料标准制定。

2021 年，贝泰妮研究院开展自主/联合成功研发多种贝泰妮专属活性物，如酸浆萼提取物、肾茶提取物、牡丹根皮提取物、青刺果神经酰胺、普洱茶叶提取物、青刺果三代包裹粒子，腾冲热泉菌种来源依克多因等。

此外，珀莱雅在番石榴叶、松籽油、油茶饼粕中提取高纯卵磷脂、红参提取物成分方面已获得专利。上海家化在多种中药提取物、植物果油和植物籽油、青蒿提取物鱼、腥草提取物、薄荷提取物、艾叶提取物、人参提取物、牛蒡提取物、肉苁蓉鳞茎提取物、大麦萌芽提取物、紫苏嫩叶提取物、向日葵芽和鹰嘴豆籽提取物方面积累了众多专利。而华熙生物和鲁商发展植物提取类专利则较少。

化学合成偏传统，主要用于辅助材料、合成防晒剂、合成保湿剂的生产

化学合成是指利用天然资源或简单分子，通过氧化反应、还原反应、烷基化反应、酰基化反应等一系列化学反应，合成具有特殊性能或较为复杂的化合物。

其中包括基础合成物（乙醇、乙酸、丙酮等）和精细化合物（合成高分子聚合物等）。大部分通过化学合成形成的化妆品原料，主要作为改变化妆品感官形态、保持化妆品成分稳定性的辅助材料（如表面活性剂、增稠剂、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、合成香精香料、合成着色剂等），以及防晒剂和合成保湿剂。

化学合成的原料同样能够实现天然原料的性能，并且相比之下，生产更加规范化、高效。但化学合成技术在生产功效活性物时存在缺陷，如合成路径长、条件复杂、环境污染大等。

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生物发酵技术是现阶段行业主流和热点

生物发酵技术是一项运用酶工程、微生物代谢工程和生化工程的现代生物高新技术，即利用细胞的生长特性及生物催化体系，与有机物底物结合发生反应，以定向得到目标活性产物，即生物反应合成物质或细胞。发酵微生物有真菌、细菌和原生生物，其中真菌发酵包括药用真菌发酵、酵母发酵和海洋真菌发酵等。

微生物发酵既能合成氨基酸、有机酸、黄酮、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，既能够生产具有功效作用的活性成分，也能生产表面活性剂等辅助材料。如 Gluconobacter 能生产维生素 C，起抗衰老和美白作用，而 Escherichia coli 能生产甘氨酸甜菜碱，作为非离子表面活性剂的原料。

值得注意的是，生物发酵技术是目前行业主流。生物发酵技术的优势在于以下这3点：

技术上具有较好的可控性和安全性

生产节能，对环境污染少

成果上能够富集功效物质，降低毒性，甚至可以研发新功效

近年来，国内外企业一方面以生物发酵技术进行原料规模化生产，如华熙生物利用链球菌代谢产生透明质酸的特性，通过生物发酵技术，实现规模化生产透明质酸钠；另一方面通过基于生物发酵液研发护肤活性成分，成为卖点，如SK-II 护肤精华露、兰蔻小黑瓶、雅诗兰黛小棕瓶、佰草集太极酵母精华液等。

合成生物技术是未来生产技术的发展方向

合成生物学是继 DNA 双螺旋结构发现（1953 年）和人类基因组测序（2003 年）之后的“第三次生物科学革命”。

合成生物学汇聚并融合了生命科学、工程学和信息科学等诸多学科，在天然产物合成、化学工业、生物能源、生物医药等诸多领域有广泛的应用前景。

合成生物学的目标是通过编写 DNA 来指导有机体按照设计的规范产生反应。为了实现目标，需要对生物原件进行组合装配成基因线路，设计改造基因线路来实现新的细胞或有机体按照设计的规范产生反应。

通过将葡萄糖、甲醇、油酸和甘油等物质进行投入，设计改造基因路线，酵母细胞将按照设计规范高效输出虾青素、β-胡萝卜素以及番茄红素等产物。可开发的化妆品原料种类包括天然产物，如虾青素、白藜芦醇、糖苷、角鲨烯等，工业化学品包括乙醇、丁醇、甘油和有机酸等。

合成生物技术是未来行业发展的驱动力，增长趋势明显。根据SynBioBeta 数据，2021 年合成生物学初创企业的融资额达到了180 亿美元，是2020 年的 2.3 倍、2019 年的 5.8 倍。根据 Web of science 显示，2021 年发布的合成生物相关论文和专利数量达到 8132 篇，相比 2010 年增长了 98.7%。

2020年，美国市场调查 BCC Research 发布《合成生物学：全球市场》。

报告数据显示，2019 年由合成生物学直接驱动的全球市场规模已达53.19 亿美元，预计到 2024年可达188.85 亿美元，2019-2024年的复合年增长率可达28.8%。

从全球范围内不同领域市场规模来看，与医疗健康相关的应用主导了合成生物学行业的商业化，而在食品、农业、消费品以及化工领域，孕育着重要的市场机遇，相关细分市场空间正在以高CAGA的水平增长。

从地理区域市场规模来看，全球合成生物学市场由北美洲和欧洲主导，分别占 2019 年全球总市场份额的58.5%和23.6%；亚太区是第三大市场，占 2019 年全球总市场份额的15.1%，与北美洲仍存在较为明显的差距。

复配成分成为研发企业提升壁垒的模式

此外，除了以上的这四大化妆品生产技术之外，复配成分也成为了研发企业提升壁垒的新模式。

随着化妆品行业竞争日趋激烈，仿制原料成为新产品及新品牌破局关键。单一分子式原料相对而言较易仿制，一旦专利保护期结束、热门成分往往迎来千万添加产品。而复配溶液由于其配方的模糊性，难以完全仿制，且复配成分可单独申请商标保护知识产权，进一步提升壁垒；此外，植物萃取技术及生物发酵技术下，原料产地、生产环境等对原料性能产生显著影响，使关键成分更加难以仿制。

综上所述，截至目前，国内的四大生产技术现已成为原料制造的主流，合成生物技术则是未来行业发展的驱动力，而研发企业提升壁垒的最佳模式则属于复配成分。