如何通過計算生物學引領活性成分創(chuàng)新？- 美研堂第九期
2023-08-10 15:02:40
關于專欄
CBE SUPPLY 美妝供應鏈博覽會推出“美研堂”專欄，邀請來自政策法規(guī)、研發(fā)管理、基礎研究、配方開發(fā)、產品設計、品牌營銷等領域的專家學者，圍繞行業(yè)熱點議題，分享行業(yè)前沿與市場趨勢，提高化妝品從業(yè)者獲取信息的效率，并為他們提供創(chuàng)新靈感和答疑解惑。
2023第九期《美研堂》專欄邀請到了浙江清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心副主任李鈞翔博士，分享通過計算生物學與生物信息學實現活性原料的精準設計，以及面向消費者的科學傳播。
2023第九期
計算生物學引領活性創(chuàng)新研發(fā)
李鈞翔 博士
浙江清華長三角研究院
衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心副主任
禾美生物科技（浙江）有限公司CTO
功能護膚活性成分科技化的趨勢
隨著生物技術的發(fā)展，越來越多的活性原料新成分的發(fā)現由生物技術來推進。功效護膚活性成分的科技化可以分為兩大趨勢，一類是在對天然提取物挖掘后，進行各種生物發(fā)酵生成的原料；另一類是通過生物技術生成的單一成分的原料，例如多糖類、多肽類和其他小分子原料。
功能護膚活性成分科技化的難點
分析鑒定難：對未知天然成分充分鑒定的難度大；
功能鑒別難：對海量天然成分分子進行潛在功效預測和鑒定技術難度大；
精準涉及難：基于關鍵靶點進行成分分子的理性化設計改造與科學循證成功率低；
試錯成本高：通過實驗方法進行大量測試篩選時間長且成本巨大；
生物信息學、計算生物學、合成生物學等最新的生物技術方案助力加快突破這些障礙。
KEPLER 90i?活性成分發(fā)現平臺
KEPLER 90i?的命名靈感源于開普勒望遠鏡與谷歌人工智能結合在浩瀚的宇宙挖掘地外行星的過程。
KEPLER 90i?活性成分發(fā)現平臺的核心是利用計算生物學和生物信息學技術，挖掘一些創(chuàng)新活性成分，從而真正朝著基于A.I.技術下精準護膚的方向發(fā)展。
與此同時，研發(fā)中心還建立了自有的I.P.A.D.生物活性肽智能數據庫，通過收集大量天然存在的活性肽分子以及皮膚問題的靶點，賦能KEPLER 90i?平臺進行精準成分的挖掘。
平臺創(chuàng)新路線1：
基于靶點/結構的理性化分子設計
基于靶點的多肽設計可實現基于確定皮膚問題靶點進行新型多肽分子的理性化設計。
核心應用價值：
·針對新型抗衰靶點快速設計全新分子原料；
·基于經典原料分子實現功效升級，形成新專利分子；
市場傳播價值：
·針對全新發(fā)現的抗衰靶點，實現精準靶向調節(jié)；
·對市場經典原料實現性能“PRO”版的全新升級，提升效果，降低缺點；
案例：
針對黑眼圈產生的底層細胞機理（色素型、血管型、結構型），并有針對性地研制出了一個成分--煥顏肽DC（Biocorrectide? DC）；即通過計算生物學與生物信息學在短時間內開發(fā)出一個新分子并得到應用的典型案例。
運用計算生物學與生物信息學詳細分析分子的結構，包括 VC衍生物的結構以及多肽的結構，可以預測一些新結構的改良，從而進行理性化的設計。比如 VC的不穩(wěn)定性，通過多肽和VC結合，既能讓它擁有美白和抗衰兩者分子的功效，同時也可以實現比VC更穩(wěn)定且生物活性更顯著的效果。
平臺創(chuàng)新路線2：
基于天然成分的分子虛擬篩選
基于天然成分的分子虛擬篩選，可從天然混合成分中找到全新的 Biomarker有效成分。
核心應用價值：
·實現從天然成分中獲得兼具消費者易教育性和功能聚焦的專利新分子；
·建立天然提取物成分的標記物確認和精準質量控制體系；
市場傳播價值:
·從珍貴天然提取物成分中找到全新的關鍵功效分子，并可以實現高濃度、高純度的添加或富集；
·天然資源與現代科技的結合；
案例：
KEPLER 90i?平臺還嘗試從大量的天然成分里挖掘新的有效成分。例如從人體自我修護功能的細胞中挖掘到一個全新的抗衰小肽，并已成功實現了轉化應用--立體肽EQ9（Retinotide? EQ9）。
平臺創(chuàng)新路線3：
基于網絡藥理學成分功能分析與設計
結合提取物成分代謝組學和質譜鑒定分析與皮膚問題分子靶點，通過網絡藥理學，實現功效原料的“對因護膚”與“科學循證”。
核心應用價值：
·對已有提取物成分或復配提取物成分的功效實現，進行全面的科學循證；
·實現提取物（或復配提取物）工藝優(yōu)化，功效靶向提升；
市場傳播價值：
·聯系“中藥現代化”理念，對品牌經典提取物所對應的宣稱功效和作用機理進行科學循證；
·對配方體系中，多種植物提取物復配的邏輯及科學性循證；
案例：
拜優(yōu)屏Bioetide? Eugpep
利用專利性的計算生物學和生物提取技術識別和提取的天然藻類活性肽成分。
面向消費者的科學傳播
KEPLER 90i?體系，相比過往傳統的提取方式，借助計算生物學與生物信息學能夠定位更為精準量化的靶點，不只依賴于天然提取，可以在功效保障前提下追求更高的性價比。
同時，在綠色化趨勢下，借助計算生物學與生物信息學能為消費者真正帶來珍貴成分和環(huán)保理念的結合；在科技的趨勢下，可以更好地賦能成分黨，告訴成分黨精準的靶點以及精準護膚背后的科學體系。
（內容整理自李鈞翔在2023年5月CBE國際化妝品科技大會的精彩演講）
2024年5月22-24日
上海新國際博覽中心
CBE SUPPLY美妝供應鏈博覽會
邀您再次相聚 共創(chuàng)未來！
不念過去
END
不畏將來
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