专业医疗领域向美妆行业的技术渗透进入加速期。
2024年11月8日,江苏创健医疗科技股份有限公司、联合全球增长咨询公司弗若斯特沙利文发布《核酸四面体蓝皮书》(以下简称“《蓝皮书》”),为核酸四面体的研究和应用提供有价值的参考,并为相关领域的研究人员和从业人员提供启示和灵感。
作为生命的基本构建单元,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类别,由四条DNA链构成的“金字塔形”四面体结构,通过独特的结构优势实现细胞生物学调控,在生物医学中拥有极高的应用价值。
tFNA本身具有多样化的功能,特别是在皮肤和软组织修复、骨组织再生、神经系统保护、免疫系统调节以及抗菌治疗等方面,都拥有独特的优势;而极强的跨膜能力也让tFNA可以作为载体,高效地将功效成分传递到目标细胞。
作为《蓝皮书》的发布方,创健医疗实现了全球首次生物合成生产核酸四面体,这标志着,在这条关键的技术赛道里,中国科技企业正在成为领跑型选手。
《核酸四面体蓝皮书》发布
美妆跨入“基因抗老时代”
作为当下医疗行业最热门的技术方向之一,核酸药物主要在基因层面发挥作用,而当下再生医学、表观遗传学、基因组学、转录组学等众多学科介入,也让美妆科研领域的精度,无限趋近专业医疗领域,美妆与医疗在技术端有了更强的共通性。
核酸四面体正是当下的一个典型案例。
据中国科学院院士,上海交通大学化学化工学院院长樊春海在现场介绍,核酸本身是一种药物,以往需要通过脂质体或者其他递送载体,将其运送到细胞内部实现功效。
●中国科学院樊春海院士
“2006年,国际上提出了DNA折纸术,这项技术将二维DNA变为三维,我和团队通过这项技术构建了不对称的图案,再接下来是超越形状,进行功能化的应用。”樊春海表示,核酸四面体相当于将核酸药物与递送载体融为一体,既是载体又是功效成分,让tFNA成为一项特色鲜明的前沿成分科技。
同时,樊春海还是国际上率先提出“框架核酸”的科研人员,而“核酸四面体就是框架核酸的一个重要组成部分。”
樊春海表示:“核酸领域是整个诺贝尔奖里面获奖最多的一个领域,这表明核酸药物在现代制药当中的革命性潜力。此次蓝皮书的发布,也为核酸四面体在更多领域的创新应用奠定了基础。”
然而,和许多前沿科技一样,tFNA的产业化也是一道难题,即便是性能优异的tFNA,也受限于产能与技术,市场价格高达30万元一克,市场化、产业化困难重重。
但这一关键问题已被中国技术企业创健医疗攻克。
●江苏创健医疗科技股份有限公司董事长钱松
“2024年,创健医疗依托合成生物学技术平台优势与重组胶原蛋白量产经验,历经五年技术攻坚,攻克了序列设计难、DNA提取难、DNA酶切难、原料纯化难等技术壁垒,用生物合成的方式率先实现了核酸四面体量产。”江苏创健医疗科技股份有限公司董事长钱松在发布会上说道。
钱松表示:“核酸四面体的标准化量产可为护肤品和药品提供稳定的原料。相比传统化学合成的方式,成本大幅降低,并随着产能增长持续下行。”
只有把科技创新与产品产业深度融合、落地转化,才能提高产品附加值和在市场竞争中拔得头筹。更重要的是,更多的应用实践与转化,意味着中国科技企业在相关技术领域作出了更多的贡献,拥有更强的话语权。
●弗若斯特沙利文生命科学事业部咨询总监李谦
弗若斯特沙利文生命科学事业部咨询总监李谦也在现场表示,tFNA在生物医药化、化妆品、医美等多个领域都具有应用潜力,中国成分和中国技术在相应领域拥有极强的创新能力,正在引领前沿技术走向更广阔的国际市场。
tFNA加速转化
中国科技成为主旋律
“核酸四面体(tFNA),是基于DNA折纸技术开发的,由4条单链DNA通过变性和复性并基于链间碱基互补配对形成的具有四面体框架结构的核酸分子,具有特定序列、特定尺度、特定空间构象和特定生物学特性。”
据了解,核酸四面体具有独特的“4321Trinity”高级空间构象。4条DNA单链折叠成3条边,形成双链结构的四面体,每条边含21对碱基,每个角由三条DNA双链交汇而成。
●四川大学华西口腔医学院党委副书记、口腔疾病研究全国重点实验室副主任林云锋
四川大学华西口腔医学院党委副书记、口腔疾病研究全国重点实验室副主任林云锋对tFNA的特性进行深度阐释。
可见,在肌肤再生、促进细胞自噬、对抗炎症性衰老、对抗“衰老同化”等多个最前沿的抗老科研方向上,tFNA都有出色的功效表现,极具市场转化价值。同时,tFNA还能有效保障皮肤细胞线粒体功能,增强细胞活动。
自身拥有优异性能的同时,tFNA也是一个优质的载体平台。
林云锋还指出,三角形是自然界中最稳定的结构,四个三角形构成的四面体结构拥有极高的机械强度和稳定性,这样的结构优势赋予tFNA强大的载体性能。
例如,核酸四面体和多肽可谓是天生一对,在有毛囊的情况下可以达到500个微米的深度,未来可能只需要核酸四面体结合多肽就能实现透皮给药。同时核酸四面体还能携带光甘草定等美白成分,实现功效的进一步跃升。
值得注意的是,tFNA的可编辑性,让其结构和功能设计更为灵活。
研究者可以通过调整构成边的DNA序列长度来精确控制tFNA的尺寸,从而获得边长从5 nm到20 nm不等的结构。同时,通过在顶点引入柔性连接或额外碱基,可以调节tFNA的刚性和稳定性。更进一步,通过在特定位置引入G-四链体、i-motif等非经典DNA结构,研究者能够赋予tFNA特殊的物理化学性质和功能。这种结构上的可编辑性为tFNA的功能化奠定了坚实的基础。
高机械强度、稳定性、可编辑性以及良好的生物相容性与安全性,让tFNA可以不断拓展应用范围和深度,积极探索新的方向和研究领域。复旦大学工程与应用技术研究院青年研究员马彦云也在现场强调:“核酸四面体为化妆品的应用提供了创新思路。”
●复旦大学工程与应用技术研究院青年研究员马彦云
马彦云在现场分享了核酸四面体修复皮肤光损伤和光老化的功效评价,并指出tFNA作为化妆品作为化妆品原料具有显著的DNA损伤修复能力。通过减少8-羟基脱氧鸟苷和CPD的含量,核酸四面体可以有效地修复由氧化应激和紫外线辐射引起的DNA损伤,从而潜在地减缓皮肤衰老过程。
●江苏创健医疗科技股份有限公司技术专家付生伟
在轻医美领域,tFNA也有极大的应用前景。创健医疗技术专家付生伟表示,核酸四面体自加载Corner Attack折叠超渗技术,可靶向直达0.4mm真皮层,且能做到结构稳定长达48小时。有业内专家推测,“水光针”类的项目也可以通过tFNA搭载实现“无针化”输入。
“独特的空间构象决定了特定的生物学功能,让核酸四面体在皮肤抗衰领域具有三大无法比拟的差异化优势。具体而言,即超强透皮性能、卓越细胞抗老功效和搭载递送靶向成分。”付生伟总结到。
tFNA上线
创健医疗跨入新周期
“外界对于创健的认知,可能更多聚焦于重组胶原蛋白领域,然而事实上,自2019年起,创健已着手布局研究核酸四面体的相关技术。”钱松在发布会现场打趣地说道。
作为一家深耕合成生物技术企业,创健医疗在tFNA的科研与市场化应用领域起到至关重要的作用。
一方面,创健医疗依托合成生物学技术平台优势与重组胶原蛋白量产经验,攻克多项技术难题,让tFNA产能大幅提升,大大降低其应用成本。《FBeauty未来迹》也从相关领域专家了解到,未来企业还能进一步发挥规模效应,用更低的成本,让这项最前沿的科技造福更多求美者。
另一方面,创健医疗还通过自身努力进一步推动tFNA在美妆领域的产业化,在成分理解、生产供应、尤其是在皮肤应用领域,美白抗衰、修复等应用场景等市场维度的开发上起到关键作用。
此次《蓝皮书》的发布,也引起了众多行业头部品牌,关键科研人士的重点关注。
珀莱雅原料开发总监黄雪锋就在《蓝皮书》中表示:“很高兴看到创健医疗在原料端不断创新突破技术瓶颈,首次生物合成创新成分核酸四面体,其独特的空间构象决定了优异的生物性能,成功的规模化量产也让大众很快就能体验到核酸四面体的魅力。”
“tFNA作为新型生物材料,本身被证实具有细胞调控、组织修复等多重功能,是潜在高效、生物兼容性好和具备个性化可行性的肌肤根源级抗衰老解决方案。”自然堂集团研发中心总经理邹岳也给予tFNA充分的肯定。
对于创健医疗而言,此次新成果的发布,同样意义非凡。
据了解,核酸(DNA与RNA)和蛋白质位于生命的中心法则中,是生物体最基本也是最重要的遗传单位。因此,所有抗衰研究的最底层逻辑都是核酸抗衰与蛋白质抗衰。
创健医疗在成立初期即对这两大领域进行部署,在蛋白质抗衰领域,推出了以重组胶原蛋白为核心的抗衰原料;而在核酸抗衰领域,首次生物合成核酸四面体原料,标志着创健医疗全方位抗衰体系的建立。
同时,此次发布的核酸四面体是全程可控的“中国方案”,打破国外专利和技术的封锁,填补了产学研空白,创健医疗等众多中国科技企业,正在最前沿的技术赛道上,谱写更多的铿锵有力的“中国故事”。
类似的故事,还有很多。
例如,创健医疗全球首次突破30吨超大规模稳定发酵,全球首研量产重组XVII型胶原蛋白;中国首研量产III型重组人胶原蛋白,全球创新首发双重口腔生物仿生活性成分Hap-Col™……
多年专注于合成生物材料的创新研发和产业化制备,创健医疗先后参与了国家“十三五”、“十四五”重点研发计划项目及多项省市级研发课题。以重组胶原蛋白为起点,创健医疗还将依托科研优势,对核酸四面体、重组丝素蛋白、重组乳铁蛋白等新型生物材料开展进一步的研发和应用。
目前,创健医疗拥有60项生物技术专利、9项重组胶原蛋白核心序列专利和9项PCT国际专利,完成14项PDB胶原蛋白结构解析收录,并与50余家上市企业和头部品牌深度合作。
此次创健医疗实现了tFNA的全球首次生物合成量产,让世界与美妆行业再一次见证了中国科技的磅礴力量。
作者/陈龙
编辑/吴思馨
校对/阳艳