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日本四大化妆品公司正在聚焦这些科研技术

发布日期:2022-04-29 05:21   来源:未知   阅读:

  •   谈及日本产品,我们下意识就会联想到优异的品质和“工匠精神”。在整体制造业中,如松下、日立、丰田、本田等日本品牌已经享誉全球。而在化妆品领域,不少日本品牌也拥有很高的声誉。

      日本是全球最大的化妆品和个人护理产品市场之一,拥有约3000家美容护理公司。其中,资生堂(Shiseido)、高丝(Kose)、 Pola Orbis,还有花王(Kao)这4家公司处于日本化妆品行业的领先地位。可能很多人会认为花王公司是以日用品为主,但事实上,知名的佳丽宝(Kanebo)公司就隶属于花王。

      日本公司常常会对某个专向领域进行深入的研究,如日中化妆品国际交流协会理事长杨建中所说:“日本企业对技术研究比较专精,可以说有很多工匠。一名研发人员一辈子只在一个领域不断深耕的情况并不少见,因而也产生出不少世界顶级的专家。”

      伴随长期的历史沉淀和经验积累,日本化妆品产业已经发展成为一个具有相当科技水平的专业产业。在化妆品的研究上,可以深入到细胞层面。而其运用的先进技术,更涉及医药学、生物学等多个专业学科领域。

      依托成熟的科技基础,在美容产品技术应用上,日本化妆品公司更喜欢采用产品定制和个性化技术。比如,Pola Orbis 在个性化护肤开发方面运用 AI、花王集团的细纤维技术及其超薄皮肤层扩散器应用,以及 Fancl的虚拟 AR 化妆模拟器等。此外,这些公司也十分青睐研究新的独特原料成分,并取得了不少有效成果。

      日本化妆品行业不缺乏创新性技术,结合AI(人工智能)等智能科技的研究应用可谓是首当其冲。资生堂、花王、高丝、Pola Orbis等公司均已经踏足AI技术的应用领域。“尽管目前还不够成熟,但AI应用于化妆品领域是必然的趋势。”杨建中说道。

      最近几年,国际化妆品公司借助AI来辅助产品开发的成功案例有很多,聚美丽往期文章《人工智能“算”出来的配方,会引领化妆品研发吗?》曾有详细介绍。

      1)通过与AI相连的评价检测设备,对消费者的皮肤或头发进行检测,形成大数据后,用以指导企业产品开发或帮助消费者选用针对自身情况的定制产品;

      2)实现由AI控制的智能化工厂,无时无刻地做出各种细分化的产品,输送给每个消费者,以实现难度更大的个人定制,而非局限于扩充SKU;

      记者了解到,这4家日本化妆品公司在新科技的应用上也有不同的成果,如表格中所示:

      由于皮肤的结构较为复杂,其中存在着胶原蛋白、血管、淋巴等多重组分,如何动态地观察皮肤的内部构造成为一大技术难点。花王通过实现皮肤内部可视化,建立更精准的“皮肤评价”,辅助彩妆品、护肤品的开发。

      2021年1 月,花王彩妆研究所利用AI技术,开发了“皮肤评价AI” ,将皮肤图像可视化,以客观、定量地评价皮肤外观的印象。通过应用这项技术,可以评估妆感、脱妆程度和皮肤年龄。

      花王使用JM-OCT(琼斯矩阵光学相干断层扫描)技术,仅7秒就得到了128张皮肤断层图像,成功地将皮肤内部用二维图像可视化。

      同年12月,花王在JM-OCT的基础上,结合了另一种原创算法和三维(3D)技术,开发出新技术“CT-Skin”(相干断层扫描皮肤),这项技术可以更真实地看到皮肤内部,并在不损伤皮肤的情况下查看皮肤的变化。据称,CT-Skin 可以再现皮肤表面、血管、淋巴和胶原蛋白的分布情况,甚至能够可视化血液的流动。

      花王利用这项技术,研究了皱纹与皮肤光学特性的关系。他们认为,真皮网状层组织密度的改变和真皮乳头层胶原纤维结构的退化是导致皱纹形成的主要因素。花王表示,利用CT-Skin进一步研究将有助于识别导致个体皱纹的内部结构变化,并为每个人提供定制的皮肤护理方法。

      应用数字图像技术的还有资生堂。2021年,资生堂使用3D相机拍摄整个脸部的形状,把改变姿势时产生的“由重力引起的脸部的体积变化”利用数字技术进行变换,开发了能够高精度、且客观性地评价皮肤的“松弛指数”。据称,这是世界上首个具有定量性的、高精度的“松弛”评价方法。

      资生堂使用新开发的“松弛”评价方法,推进了抗衰老解决方案的革新。同时,基于这种皮肤评价方法,能够进行皮肤科学机理研究、皮肤内部的测定方法及评价方法研究、有效成分的探索、美容方法的开发等,进行侧面研究,从而帮助实现更高效的产品开发。

      “关于定制型产品,目前厂家其实只能通过准备尽量多的SKU,然后通过排列组合尽量做到细分化的选择。”杨建中说道。

      他表示,近几年,花王和资生堂等公司逐步地在其工厂导入AI和机器人,向智能化工厂方向发展,以实现更精细化的产品定制服务。

      2022年,资生堂通过将多年的皮肤科学研究见解、积累下来的1472名日本女性大数据,与机械学习法等AI技术相结合,阐明了SNP(单核苷酸多态性)与皮肤状态的关联性。另外,通过获取的结果构筑独创算法,成功开发了新的DNA检测法,可以高精度评价每个人不同的皮肤特征。

      该检测法包含79种广泛的单核苷酸多态性,其中不仅包括对构成皮肤的要素有直接影响的因子,还包括血管、荷尔蒙、维生素代谢等体内间接对皮肤有影响的因子,由上述SNP信息和庞大的皮肤实测数据构建出的算法,可以高精度、且全面地分析消费者的皮肤。

      资生堂开发这项技术,旨在了解以SNP信息为基础的的皮肤特征,借此提供高度个性化的美容护理方案。

      除了产品定制外,AI技术在配方开发中也占据重要地位。2021年, Pola Orbis与生物医药解决方案供应商SBX合作,共同开发并构建“触感制作型AI”,可以从化妆品配方信息中预测肤感。

      Pola Orbis认为,一种产品的开发需要历经几十次,乃至上百次的配方试作和迭代,通过AI技术瞬间就能以极高的精准度预测出产品的使用质感。不仅减少了试验的次数,也能让化妆品研发更环保。

      此外,有的日本化妆品公司还利用量子计算机和机器人等尖端技术,辅助化妆品配方的开发,量子计算机甚至被认为能够研制出“最适合个人使用的化妆品”。

      此前,量子计算机已经在药物研制中得到了应用。与普通计算机相比,量子计算机能够并列进行大量运算,因而可以在极短的时间内得到答案。

      2019年,高丝集团与日本一家开发量子计算机软件的企业Blueqat合作,运用量子计算机开发化妆品。通过利用传感器等,将原料的特性变为数值,帮助快速匹配配方需要的原料特性。

      目前,高丝正利用这项技术记录配方原料,从而计算搭配出拥有不同使用感的产品。例如,高丝旗下的主打品牌雪肌精推出的乳液中,采用旋覆花、当归和薏苡仁等各种植物,成分的数量达到39种,而根据量子计算便可以轻松得到拥有不同使用感的产品配方以及调配方式。

      “化妆品原料的发展无外乎两大基本方向:一是在保证安全性的基础上,不断地完善对功效和功能的追求。二是在联合国17个SDGs目标指引下,实现化妆品原料从来源到生产过程的可持续性。”杨建中说道。

      既具有较高安全度,生产过程又更环保的植物提取物,是日本化妆品行业中一个热门的研究方向。他们从不同的功效方向和机理出发,发表了诸多植物提取物的创新性研究。

      比如,2021年,Pola Orbis在对皮肤弹性非常重要的血管进行研究。结果发现,在血管内皮细胞中,当由垃圾DNA片段(注:DNA中不编码蛋白质序列的片段)产生的RNA——“GATA6-AS”减少,由晚期糖基化终末产物(AGEs)引起的细胞受损就会加速,从而引起糖化反应。

      此外,他们还发现,牡丹提取物可增加血管内皮细胞的“GATA6-AS”,能够提高血管内皮细胞对糖化损伤的耐性。

      在血管内皮细胞中添加牡丹提取物,培养48小时后,GATA6-AS基因表达量增至196%(图片来源于Pola Orbis)

      同样在2021年,Pola Orbis通过研究皮肤内神经对色斑的影响,发现纤细老鹳草提取物能够抑制神经分泌活性,从而抑制黑色素细胞活化。Pola Orbis官方表示,这项研究成果今后将应用在Pola集团的产品及服务中。

      此前,Pola Orbis发现,斑点处真皮上层的神经纤维增多,神经是形成色斑的原因之一。而纤细老鹳草提取物正是基于这一原理,发挥改善神经色斑的作用功效。

      除此之外,有的植物提取物还被发现具有缓解“数字疲劳”、对抗微粒污染等“冷门”的功效。

      数字疲劳,指的是长期使用电子设备后,对人体产生的众多不良反应,比如精神、视觉等方面。资生堂的研究则表明,数字疲劳会导致氧化损伤因子卟啉的增加,从而加重皮肤屏障功能恶化,增加异常角质细胞比例。

      2021年,资生堂研究发现,香檬(Shikuwasa)提取物能增强Caspase-14(注:一种对皮肤屏障和保湿功能至关重要的酶)的表达,有助于增强皮肤屏障和保湿功能,因而能够改善“数字疲劳”造成的皮肤粗糙、屏障受损等问题。

      从原料研究上能看出,日本化妆品公司确实很擅长在一个领域深入钻研,并不断创新。而在具体某个功效方向的成分研究上,如Pola Orbis对美白成分就跟进了很多年。

      2018年,Pola Orbis研发出新美白成分PCE-DP(开发序号MKS-518),这是一种泛醇搭配其它辅助增强成分的专利组合,据称具有“抑制黑色素的积蓄,防止色斑、雀斑”的功效。据了解,这是Pola时隔约10年,再次获得医药部外品认证的新美白有效成分。

      研究发现, PCE-DP能够激活“柠檬酸循环”,使得表皮细胞的增殖变得活跃,促进表皮代谢,从而减少表皮细胞中黑色素的含量。此外,PCE-DP还具有增强皮肤原有的抗炎和抗氧化等功能。

      PCE-DP正是Pola品牌旗下White Shot美白护理产品中的有效成分之一,该系列产品中还配合了4-丁基间苯二酚、甘草酸二钾等具有保湿、亮肤和抗糖化作用的成分,产品的美白功效在消费者中备受欢迎。

      除了美白之外,Pola Orbis在抗皱类成分的研究上也有不少成果。杨建中表示:“对于人口老龄化严重的日本,在护肤、护发等个人护理领域,抗衰老可以说是日本化妆品行业技术攻关的最主要方向。近几年,日本市场上的抗皱与美白双效的医药部外品快速增长,而这一趋势是由Pola Orbis公司开发的NEI-L1抗皱技术引领的。”

      据了解,“NEI-L1”成分由4个氨基酸诱导体组成,它与“嗜中性白血球弹性蛋白酶”(可进行骨胶原和弹性蛋白分解)合体,能够抑制真皮层的分解,从而减少皱纹生成。该成分被应用在Pola品牌的Wrinkle shot抗皱精华中。

      “虽然技术还有待进一步完善,但最近花王和资生堂先后推出了给皮肤喷上‘第二层肌肤’、从而使皮肤看上去更完美的创新技术产品。此外,微针技术在护肤及头皮护理和防脱发方面也开始显露头角,资生堂等企业已相继推出了这类产品。”杨建中说道。

      重视科研,对于日本化妆品公司来说似乎已经是一种惯性思维。那么,他们的研发模式对于国内企业来说有什么借鉴意义呢?

      对此,杨建中表示:“基础研究与技术开发并存,是日本规模型化妆品企业当中普遍存在的现象,而国内真正具有基础研究部门的企业只有寥寥数家。这里所说的基础研究,严格来讲应该叫应用基础研究,包括对化妆品作用对象的皮肤、头发的生理特征及衰老机理等方面研究,也包括针对某化学、物理或生物领域原理的深入挖掘。”

      日本企业首倡的,用以支撑美白、抗皱、防脱等技术的功效机理,基本上都是这样研究出来的。根据基础研究的成果,从源头上掌握了新的思路,则可能开发出自主知识产权的技术和产品。而基础研究产生的新理念,又可以帮助提高企业和品牌形象。

      “我一直强烈建议国内企业加强基础研究方面的投入。可喜的是,最近已看到了一些苗头,感觉一部分企业的意识觉醒了。但问题是,这方面有经验的领军人物少之又少,积累经验还需要相当长的摸索过程。所以我也一直主张加强在这方面的中日合作,比如一年多前我们协会就促成了云南白药与Pola Orbis的共同研究合作。”杨建中说道。

      从资生堂、Pola Orbis、高丝、花王这日本四大化妆品公司近几年的研发动态来看,不管是利用高科技开发产品,还是进行新原料的创新,他们始终都将基础研究摆在首要地位。有的企业花费数十年时间,才将一种技术或者原料实现终端应用。

      这些经年累月的研究投入,使得日本化妆品“高科技”、高品质的形象更加深入人心。而这样的研发模式,对于大部分还未形成完整研发链路的国内企业来说,具有很大的参考价值。