角鯊烷深度研究及行業洞察白皮書9角鯊烷(Squalane)是最接近人體皮脂的一種脂類，親和力強，能夠與人類自身的皮脂膜融為一體，在皮膚表面形成一層天然的屏障，具有高度的滋潤性和保濕性。它可以加強修護表皮，有效形成天然保護膜，幫助肌膚與皮脂間的平衡。此外，角鯊烷促進皮膚基底細胞的增殖，延緩皮膚老化，增進細胞的新陳代謝，幫助修復破損細胞。隨著合成生物學技術的發展，可以通過酵母菌表達獲得角鯊烷，作為抗衰老原料，在皮膚保濕、修復、抗老化等應用領域展紹了角鯊烷生產工藝的革新與優化，尤其闡述了利用合成生物學技術獲得角鯊烷的特點與優勢；并以合成生物學重組技術酵母菌表達的酵母角鯊烷為例，評價了角鯊烷的用量及安全性，采用多模型組合闡明了其在皮膚鎖水保濕、皮表屏障修復、舒緩等皮膚保護中的功效與作用機理，并對它在其他領域可能的應用進行了展望，預測了角鰲烷的潛在應主編：劉忠森瑞斯生物科技(深圳)有限公司暨南大學中國美妝網目錄①\角鯊烷行業概況②\角鯊烷簡介③\角鯊烷的生產工藝④\角鯊烷的用量及安全性⑤角鯊烷功效與機理研究6角鯊烷應用和產品舉例⑦\角鯊烷未來展望8\參考文獻1.1角鯊烷的發現與研究歷史角鯊烷(Squalane)最初主要源自鯊魚肝臟中提取的角鯊烯(Squalene),特別是深海鯊魚的肝臟中含有高濃度的角鯊烯。1916年，日本科學家過本博士(TsujimotoMitsumaru)在研究深海鯊魚(如Ai-zamé和Heratsuno-zamé)的肝油時首次分離出一種新的淡黃色不飽和烴(三十碳六烯),并將其命名為"Squalene",即角鯊烯。由于角鯊烯分子結構中包含6個不飽和雙鍵，化學性質不穩定，容易被氧化，角鯊烯在工業應用中需要特殊使用難度和成本。為了提高其穩定性，科學家們通過氫化反應將角鯊烯轉化為飽和烴—一角鯊烷。角鯊烷分子具備良甘蔗提取物培養酵母菌，成功合成了法尼烯來制成角鯊烷。具體工藝為：將甘蔗糖通過轉基因酵母發酵生成法尼烯(近年來，合成生物學技術的飛速發展推動了角鯊烷工業生產的新變革。2023年，森瑞斯生物科技(深圳)有限公司 表1四代角鯊烷的區別因環保壓力，目前已很少使用全球角鯊烷市場在過去幾十年間經歷了顯著的增長與變革。回顧至20世紀70至80年代，角鯊烷因其優異的潤滑性和高度的化學穩定性，開始在化妝品及個人護理產品領域內得到廣泛應用。20世紀90年代至21世紀初，隨著個人護理與化妝品市場的快速擴張，角鯊烷的需求呈現迅猛增長的態勢。作為護膚品、口紅及潤唇膏等化妝品的重要成分，發揮了不可替代的作用。2000年代中期至2010年代，角鯊烷產業持續展現出創新與發展的活力。新一代生產技術與工藝的出現極大提升了角鯊烷的產能和質量，同時降低了生產成本。此外，角鯊烷的應用范疇也逐漸拓展，除了美容護膚領域，還涉足了醫療健康、食品添加劑等新興領域網。隨著全球范圍內環保理念與可持續發展意識的增強，市場對可再生且源自天然角鯊烷的需求持續攀升，推動了角鯊烷生產的環保化與可持續化。據智研詹數據統計，截至2020年，全球角鯊烷市場收入已達9.96億人民幣。預計到2026年，全球角鯊烷市場總價值將增長至15.58億元人民幣，期間復合年增長率(CAGR)為7.6%;到2027年則會增長到27.53億人民幣，復合年增長率(CAGR)高達11.83%國。目前，全球范圍內角鯊烷生產商主要包括Amyris、Givaudan、NOFGroup、Ineos、EFP、VESTAN、Sophim等。2022年，全球前五大廠商占有大約58.67%的市場份額。這種高度集中化的市場格局使中小型企業較難進入角鯊烷行業，同時也提高了行業內競爭的門檻。盡管角鯊烷在化妝品及護膚品領域的應用價值廣泛，但消費者對角鯊烷的認知度仍然有限，導致市場需求尚未完全釋放，制約了產業進一步發展。然而，隨著全球化妝品市場的快速增長以及消費者對化妝品成分的關注度提升，角鯊烷的銷量持續上升。n從消費市場來看，目前北美地區是全球最大的消費市場，2022年占有38.15%的市場份額，之后是日本和歐洲，11.32%。中國市場同樣表現出強勁的增長潛力，預計2029年，其市場份額將達到10.65%,并成為全球增長最迅速1.3.1相關化妝品市場規模中國角鯊烷化妝品市場競爭激烈，主要由國內外知名企業與新興品牌共同參與。2023年，前五大企業的市場份額合計達到了60%,市場集中度較高。其中，上海家化聯合股份有限公司、雅詩蘭黛(上海)商貿有限公司和資生堂(中國)投資有限公司分別占據了15%、13%和12%的市場份額。與此同時，新興品牌的市場份額從2023年的15%預計將在2025年提升至20%,展現出強勁的增長勢頭。其他品牌則通過提供性價比高、符合年輕消費者需求的產品，同樣取得了1.3.2中國角鯊烷相關化妝品行業產業鏈分析中國化妝品級角鯊烷行業擁有完整的產業鏈，涵蓋了上游原料供應、中游產品研發與生產以及下游銷售與終端消在上游原料供應企業負責角鯊烷的提取和合成，其在供應鏈中扮演著至關重要的角色。傳統從鯊魚肝臟提取角鯊烯以獲得角鯊烷的方式因動物保護需求而逐漸減少，取而代之的是對環境更加友好的植物提取法，例如利用橄欖油和大豆等植物原料生產角鯊烷。此外，化學合成技術由于成本低且產量高，也占有一定市場份額。但產品純度與安全性控制仍需進一步優化。近年來，合成生物技術逐漸受到重視。這種技術憑借其環保、安全的特性和高產品質量，逐漸成為行業發展的重點。不僅滿足了消費者對天然成分的追求，還已形成一定規模。中國主要的原材料供應商包括宜春大海龜生命科學股份有限公司、森瑞斯生物科技(深圳)有限公司等。在中游生產制造環節，參與企業涵蓋致力于化妝品應用的生物科技公司和化妝品配方制造商等多種類型。它們利用發酵、生物催化等創新技術，不斷提升產品質量，同時降低生產成本，增強產品的穩定性和市場競爭力。這些企業在下游應用領域，角鯊烷憑借其優異的保濕和修復性能，在護膚品、彩妝等化妝品中得到廣泛應用。下游企業如資生堂、雅思蘭黛通過化妝品品牌推廣，將產品覆蓋至線上電商平臺、線下專柜、美妝店等多元化銷售渠道。伴隨消費升級趨勢和市場競爭加劇，品牌商們不斷拓展銷售渠道，并加強宣傳推廣，以提高市場占有率，滿足消費者對高品總體來看，中國化妝品級角鯊烷行業在產業鏈的各個環節都呈現出創新驅動、環保優先的發展趨勢，供應鏈的完1.3.3市場競爭格局如前所述，角鯊烷銷售市場份額占比前三的地方分別為北美地區、日本和歐洲，三個區域的市場份額超過全球市場的70%。這一市場分布表明其區域集中度較高，為新進入市場的企業設定了較高的競爭門檻。在中國，烷行業的上游原材料供應商憑借其在質量控制、技術創新及環保實踐方面的優勢，為下游企業提供了可靠的支持。隨1.3.4行業發展趨勢防曬產品及嬰童護理產品等，市場需求廣泛且持續上升。1.護膚品領域護膚品是角鯊烷最大的應用領域。據統計，2023年護膚品對角鯊烷的需求量占總需求量的60%,市場規模約為8.33億元人民幣。角鯊烷憑借其優異的保濕和修復性能，成為潤膚霜、精華液等高端護膚品中不可或缺的成分四。2.防曬產品領域防曬產品市場是角鯊烷的另一重要應用領域。2023年，防曬產品市場對角鯊烷的需求量占據了總需求量的10%,市場規模約1.39億元人民幣6。在防曬霜和防曬噴霧等中，角鯊烷通過提升產品滋潤度和修復能力，為消費者提供更全面、有效的防曬保護。3.嬰童護理領域角鯊烷因其高效保濕、低刺激性和安全性廣泛應用于嬰童護理產品中。常見于嬰兒潤膚霜、護臀膏和沐浴露等產品。一些品牌在嬰兒沐浴露和洗發水中添加角鯊烷，可以減少清潔過程對皮膚的刺激，同時為皮膚提供保護層，避免水分流失，如BcBabycare的兒童面霜以及哆咪奇的嬰兒洗發沐浴露均添加了角鯊烷成分，以滿足嬰幼兒敏感肌膚的需求。未來三年，中國角鯊烷市場需求將繼續增長，護膚品、彩妝、防曬產品等領域的需求占比預計將進一步提升。企業應把握市場增長機遇，通過技術創新、品牌建設和生產成本優化等手段提升競爭力。同時，關注環保和可持續發展趨勢，研發天然原材料及綠色生產工藝滿足消費者對高品質和環保產品的需求。生物合成角鯊烷所展現出的倫理關懷與環保特性，使其更容易邁入對原料來源要求極為嚴苛的高端化妝品市場，深受消費者的青睞。特別是在全球范圍內法規政策日益嚴格的大背景下，生物合成產品因其更易符合各國法律法規的要求，從而大幅降低了市場準入門檻，減少了上市過程中的潛在障礙。綜上所述，生物合成角鯊烷在環保性、倫理性、生產效率和成本等方面的優勢，在注重可持續發展的現代消費環境中使其能在全球市場中占據更強的競爭地位。1.4.1相關法規近年來，隨著消費者對化妝品成分安全性和環保性的關注不斷提升，多種國際和地區性法規對角鯊烷的使用進行了嚴格規范。這些法規和認證體系共同確保了角鯊烷產品的安全性和可追溯性，使消費者能夠放心選擇以角鯊烷為原料的產品，滿足日益增長的綠色消費需求。以下是歐盟、美國和中國對角鯊烷使用方面的相關法律法規：根據《化妝品法規》(EC1223/2009),歐盟對化妝品成分的安全性和透明度有嚴格要求。如果角鯊烷的來源是鯊魚，則涉及額外的動物保護法規的監管。2.美國食品藥品監督管理局(FDA)要求化妝品成分的來源和安全性需明示，但并未對角鯊烷的使用設定特別限制。3.中國《化妝品監督管理條例》規定化妝品原料必須進行備案。角鯊烷已經被列入中國化妝品原料名錄中，作為原料應用于化妝品配方。1.4.2使用和標識要求在化妝品成分表中，角鯊烷通常以"Squalane"進行標注。對于非動物來源的產品，某些情況下會特別標注有動物成分，以滿足消費者對產品透明度的需求。在國際市場中，某些國家對含有動物成分的化妝品實施了嚴格限制，使用非動物來源的角鯊烷顯著增強了產品的在中國，角鯊烷(Squalane)作為一種化妝品原料，其使用和管理受到《化妝品監督管理條例》及相關法規的嚴①《化妝品監督管理條例》(2021年實施):《化妝品監督管理條例》是中國化妝品行業的主要法規，規范了化·普通原料備案：角鯊烷作為已廣泛使用的化妝品原料，被列為普通化妝品原料，無需單獨注冊，但需要按照②《化妝品安全技術規范》(2021年版)·角鯊烷需在成分表中標注為"Squalane",成分的排列順序應按照含量從高到低。3.進口和跨境電商要求·跨境電商渠道銷售的化妝品需符合相應的政策法規。由于消費者對產品來源的關注度增加，非動物來源的角在中國，對化妝品原料的監管日益嚴格。角鯊烷作為一種安全性高、應用廣泛的化妝品原料，法規對其來源并無過多限制。隨著市場對角鯊烷的需求日隨著市場對角鯊烷的需求日益增加，企業若選擇使用生物發酵來源的角鯊烷，不僅能夠滿足消費者對天然和環保產品的需求，還能符合國內外市場對成分透明化和可持續發展的要求，從而進一步提升產品的市場競爭力。2.1角鯊烷的結構特點及性質角鯊烷作為一種具有重要應用價值的化合物，其獨特的化學結構和優良的物理性質引發了在多個領域的廣泛關注。角鯊烷的化學特性使其在化妝品、制藥以及潤滑劑等行業中展現出顯著的應用潛力。深入研究角鯊烷的結構和性質，有助于更好地理解其在不同應用中的作用機制，并為開發新型化妝品及其他應用提供理論支持和實踐依據。以下將對角籃烷的結構特點和物理化學性質進行詳細闡述，為進一步的研究和應用奠定基礎。2.1.1角鯊烷的結構角鯊烷是一種分支烷烴明，化學式為C?H。該化合物具有一個由24個碳原子構成的主鏈，且在主鏈的兩側對稱地排列著6個甲基側基10。如圖3所示，有24個碳原子在平面上形成鋸齒狀結構，構成了角鯊烷的分子主鏈。這種特殊的分支結構使得角鯊烷在某些性質上與直鏈烷烴存在顯著差異。角鯊烯角鯊烷如圖4所示，其結構特點主要包括以下幾個方面：有6個甲基支鎖，分別位于破睛的第2.6.10.15,19和2在納米間照中，角鯊烷潤滑原子煩向于形成平行于壁面角鯊烷分子在薄疆中星現出國機取向，包括在平行和垂直值得關注的是，角鯊烷的分子構象變化顯著。與二十四烷相比，角鯊烷在吸附于固體表面時，其分子結構會發生扭曲，這種變化增強了其與基材的相互作用。相對而言，二十四烷的吸附分子則保持較為穩定的構象，未表現出類似的扭曲現象。這一構象差異對兩者在實際應用中的性能表現產生了重要影響，使角鯊烷在潤滑和涂層等領域具有更優的適用性和效果。2.1.2角鹽烷的物理化學性質根據研究人員的總結、CIR報告及相關企業安評報告1,角鯊烷的基本理化性質總結如下表：閃點無色.無味，光亮及達明的粘機油狀液體，宣溫(20-250)不溶于水：易溶于乙、汽油。石油醚、苯、氯仿和油類，微溶于甲醇。乙酵、丙酮和冰乙酸、2.2角鯊烷與皮膚的關系角籃烷的前體一角籃烯主要分布在人體的皮膚及皮脂中，對于皮膚的健康和生理功能發揮著重要的作用。角鯊烯是肌膚間脂的組成之一15,也是皮脂膜的重要組成成分，皮脂膜是肌膚的最外層鎖水防御層，起著關鍵作用。皮脂腺是皮膚中的小腺體，主要負責在毛囊中分泌油性物質(皮脂)以潤滑皮膚和毛發。在人類中，皮脂腺在面部和頭皮上最為豐富，角鯊烯是皮脂的主要成分之一，約占13%@,在保持皮膚健康和水分平衡方面發揮著重要作用16.角監烷的化學結構與人體皮膚的皮脂高度相似，使其成為補充皮膚表面缺失脂質的理想成分。它能夠有效填充角和化學污染物)的入侵，同時減少皮膚內部水分流失，增強皮膚的屏障功能。例如，當皮膚因為過度清潔或環境刺激角鯊烷憑借其卓越的化學穩定性、高度的皮膚親和性以及對其他活性成分的滲透促進作用，在化妝品領域展現出了廣泛的應用潛力，隨著人們對高品質護膚品的需求持續高漲，角鯊烷的市場需求量也與日俱增。怎樣才能高效、穩定地生產出優質的角鯊烷，以滿足市場的旺盛需求，已然成為整個行業關注的核心問題。接下來，我們將深入探討角角盆烷作為化妝品領域的重要原料，備受關注，其生產工藝的發展也日益多元化。過去，鯊魚肝臟是角盆烷的主要來源，但隨著動物保護意識的提高和環保理念的深入人心，這一傳統提取方式逐漸受到限制。如今，角鯊烷的生產工藝呈現出多元化的發展趨勢。植物提取作為角鯊烷生產的重要途徑之一，通過利用橄欖油、大豆等植物原料，經過酯化、皂化、分子蒸餾等一系列復雜的預處理和分離純化步驟，獲得角鯊烷。化學合成工藝也在不斷發展。其中，日本可樂麗法和脫氫橙花叔醇相關合成法等工藝，盡管工藝復雜，卻能夠聯產其他萜烯化合物。生物合成則因其原料可再生、安全性高和可調控性強等優勢，成為研究的熱點。接下來，將對角鯊烷的動植物提取、化學合成及生物合成等3.1.1鯊魚肝臟中提取在動物源的角鯊烷生產中，首先需要提取角鯊烯，鯊魚肝油是其關鍵原料，其不皂化物是角鯊烯的重要來源，約99%的動物來源角鯊烯均來自于此。當前，主流的提取手段主要分為兩類：第一類是直接對原料肝油進行減壓蒸過精準調控壓力條件，有效實現角鯊烯的高效分離。第二類則是先對肝油進行皂化處理，經過精細的分離工序，提取加入15~25g/L的NaOH,將pH值調至8~9,并在80℃下水解1小時。水解完成后，靜置片刻，隨后過篩去除肝渣。在油水混合液中，加入20~100g/L的食鹽，然后進行離心分離(速度為7000~8000r/min),一般需進行2~3次，以獲得粗油。隨后，將粗油在7~10℃下預冷1周，并在-2~-4℃的低溫環境中處理3~4天。最后，在0~-1℃的冷庫中清鯊魚肝油隨后在接近10.12×10+Pa的真空度下進行減壓蒸餾，收集得到的餾分即為鯊烯粗品。此餾分將與150-200g/L的NaOH溶液進行皂化，加堿量為m(角鯊烯粗品):m(NaOH溶液)=1:1.5。皂化完成后，去除皂腳，并甲醇):V(角鯊烯)=1:2,回流加熱1小時。完成后，取下層液體，并進行第3次減壓蒸餾，參數同前。最終，得到的餾分經過堿洗和水洗至中性，進行折光率檢驗，合格的成品折光率應在1.4955~1.497量的20%~40%。角籃烯→氫化→過濾→減壓蒸餾→低溫結晶過濾→成品角鯊烷。催化劑放于酒精中，角籃烯放入耐壓反應器，壓力為2.94×107Pa,加熱到(200±10)℃,使用純度為99.5%的氫氣將把酒精及催化劑壓入反應器，啟動氫化反應開始，反應8h,轉化率達為98.8%。氫化反應完成后，通過過濾除去除催化劑。然后接著在真空度為10.12×104Pa的條件下進行下減壓蒸餾，集中收集240-280℃段的餾分。在-2℃條件下對得到的餾分進行預冷，隨后進行過濾，角鯊烷。該工藝的得率約為角鯊烯質量的70%。3.1.2植物中提取植物角鯊烷的生產首先需要提取植物來源的角鯊烯，然后通過加氫工藝獲得角鯊烷。當前主要的角鯊烯加氫技術通常依賴有機溶劑進行催化加氫，但這種方法在安全性和環保性方面存在不足，成本也較高，不符合綠色化學發展的趨勢。此外，在氫化過程中，副反應可能導致環角鯊烷的產生，當原料角鯊烯含量較低時，氫化反應往往不完全，進近年來，對于植物提取角鯊烯的研究取得了顯著進展。目前，已經在多種植物中發現角鯊烯的存在，尤其是在植物油里發現的脫臭餾出物(DeodorizerDistillate,簡稱DD油)被認為是一個優質的角鯊烯來源。目前，在工業上利,尤其在歐洲，利用橄欖油脫臭餾出物提取植物角鯊烯的技術已實現。嫩模油(油脂)棕構油(油脂)菜籽油(油脂)大豆(油脂)羅漢果(種仁)3.1.2.1植物提取預處理分離純化方法1有溶劑提取法、皂化分離法、分子蒸餾法、超臨界萃取法、吸附分離法；從不同原理出發，精準提純3.1.2.2植物提取分離純化溶劑提取法利用角鯊烷前體角鯊烯在特定溶劑中的溶解特性，將其與其他雜質分離。然而，單一的溶劑提取法通皂化分離法的原理是利用角鯊烯不參與皂化反應的特性。經過皂化處理后，使用有機溶劑提取不皂化物，從而實現角鯊烯的分離。這種方法特別適用于含有豐富脂肪酸和甘油酯的原料，且操作簡便、機制明確，是目前較為有效的分離技術。結合其他分離手段能夠獲得更高純度的角鯊烯。例如，從角鯊烯含量為4.2%的莧菜籽皂化1小時、95%乙醇溶解及石油醚萃取，最終可獲得43.3%的角鯊烯純度。分子蒸餾法通過高真空條件下，利用液體分子受熱逸出的特點實現分離。由于分子自由程的差異，該法可在低蒸能夠有效提取出40%以上的角鯊烯。超臨界萃取法利用超臨界二氧化碳作為溶劑，通過調節臨界點附近的壓力和溫度改變溶劑密度以提高溶解度，進而實現分離。該法具備無易燃性、無毒性和無污染等優點，尤其適合高沸點和熱敏性物質的提取，因而在天然產物提吸附分離法基于物質在硅膠吸附劑上的吸附力差異，使用溶劑進行解吸實現分離。由于角鯊烯的極性較小，使其不易被硅膠吸附從而優先流出，分離效果良好且純度高。此方法尤其適用于精細化提純，盡管分離規模較小且消耗溶操作復雜，在堿性條件下對目標產物有一定破壞(1)成本較高植物來源角鯊烷的提取過程相對復雜，且植物中角鯊烯的含量相對較低，導致其生產成本較高，最終使得產品價(2)原料供應受限植物來源角鯊烷的原材料主要依賴于油料植物，如橄欖油、小麥胚芽油、米糠油等。這些植物的生長周期長、產量有限，且受自然環境(如氣候、土壤)影響較大，可能出現原材料供應不足而而影響產品的穩定供應。(3)提取效率有待提高(4)可能存在的質量差異雖然植物來源角鯊烷通常被認為更純凈，但其雜質較多，產品純度整體較低，且易出現質量參差不齊的情況。例(5)競爭優勢相對不足角鯊烷化學合成法2主要有日本可樂麗法、脫氫橙花叔醇氧化偶聯法、脫氫橙花叔醇二聚繼之脫水加氫法、從橙3.2.1日本可樂麗法3.2.2脫氫橙花叔醇相關合成法四種與脫氫橙花叔醇相關的角鯊烷合成法：一是脫氫橙花叔醇氧化偶聯法，其在特定催化劑及溶劑下發生氧化偶聯反應生成二乙炔二醇，后續加氫等步驟與可樂麗法類似得角鯊烷；二是脫氫橙花叔醇二聚繼之脫水加氫法，在氮氣下二聚得二乙炔二醇，經脫水、加氫制得角鯊烷；三是從橙花叔醇制取角鯊烯再加氫法，以橙花叔醇為原料生成角鯊烯(未詳述反應步驟),再加氫得角鯊烷；四是從法尼烯制取角鯊烯再加氫法，法尼烯可由多種方式制得，用不同催3.2.3化學合成催化劑相關研究催化劑的選擇與應用是角鯊烷化學合成方法學研究的主要方向。溶膠-凝膠包埋的Pd催化劑備，將鈀納米顆粒固定于有機硅基質中，用于角鯊烯加氫生成角鯊烷的多相催化反應。Pandarus等人研究了在溫和溶劑(30mL,0.33m)加入100mL圓底雙頸燒瓶中，然后加入SiliaCatPd°(1.0mol%)。燒瓶連接攪拌棒，抽真空并用Ar和H?置換四次，反應混合物在50℃下劇烈攪拌(800rpm),通過GC-MS分析確定反應完成。溶劑的影響：在H?佳溶劑為乙醇(0.50m),最佳反應溫度為50℃。該方法的催化活性受原料純度影響，高純度角鯊烯(≥98%)在溫和條件即可實現較高轉化率，98wt%純度的鯊烯在4h內可完全轉化為角鯊烷，92wt%純度的鯊烯需要8h,而低純度原料需調整反應溫Pandarus等人2)在研究基礎上繼續開發了在無溶劑、溫和反應條件下，使用球形溶膠-凝膠包埋的Pd催化劑SiliaCatPd(0)對鯊烯進行化學選擇性加氫制備角鯊烷的反應。該方法在無溶劑、溫和條件(3barH?、70℃)生物合成途徑早期采用半合成法思維，首先合成獲取法尼烯，再通過催化法尼烯制取角鯊烯，最后通過催化反應生成角鯊烷。雖然微生物自然狀態下通常不會大量積累角鯊烯，但其生長迅速及對代謝工程的高度適應性，使得微生物在角鯊烯合成領域展現出了極大的潛力。以釀酒酵母為例，這種未經改造的真核模式生物能夠產生少量的角鯊烯，在酸酒酵母中，角鯊烯的生物合成主要依賴0spFR圖7β-法尼媚MVA迷徑合成過程3.3.1生物合成的核心技術與生產化學轉化中由于中間產物法尼烯引發的副反應風險。其次，在生物體系中合成角鯊烯可以充分利用微生物自身的代謝相較之下，通過生物合成法尼烯后再進行化學反應制備角鯊烷的方式，其后續化學步驟的復雜性和不可控性可能導致產品純度和產率的波動，并增加了雜質引入的風險。因此，直接生物合成角鯊烯后氫化獲得角鯊烷的方式展現出3.3.1.1生物法合成角鯊烷前體一角鯊烯目前，在角鯊烯的研究中，已成功應用多種微生物，包括解脂耶氏酵母、釀酒酵母和大腸桿菌等。其中，大腸桿菌和釀酒酵母分別作為原核和真核微生物的模式生物，成為主要生產載體。鑒于解脂耶氏酵母在萜類化合物生產中的優勢，LiuJW等將其作為角鯊烯生產菌株，通過基因編輯在大腸桿菌中，研究人員通過共表達熱聯球菌的角鯊烯合酶與甲戊酸嵌合途徑，實現了在搖瓶發酵中角鯊烯濃度達到230mg/L(55mg/gDCW)。此外，LiuH00等等以大腸桿菌內的MVA途徑的基因，通過異源表達實現MVA及其前體達到612mg/L。大腸桿菌在基因操作上較為簡便，培養周期短且具備較強的合成能力，但其缺乏蛋白質糖基化等修飾功能，這導致部分異源蛋白在大腸桿菌中無法正確折疊，從而影響其活性。此外，由于大腸桿菌內毒素的存在，生物合成產物在制藥領域的應用時，面臨著分離和純化的難度。釀酒酵母則展現出工業生產中的穩定性、公認的安全性以及完整的蛋白質修飾系統等顯著優勢。因此，釀酒酵母常被選定為多種萜類化合物合成的宿主菌株，成為合成角鯊烯的理想底盤細胞00。森瑞斯公開了一項發明，涉及HMG-CoA還原酶突變體及其在提升萜類化合物生產效率方面的應用。該發明利用pMG21環形人工染色體作為工具，簡化了HMG-CoA還原酶突變體庫的構建過程。通過篩選獲得的突變體，顯著增強了甲羥戊酸途徑的代謝流，從而提高了下游萜類化合物的產量。其中，某-HMGR突變體的過表達使得角鯊烯森瑞斯還發明了一種用于生物合成發酵生產角鯊烯的高效分離純化方法32,其主要步驟包括：該方法的其主要步驟包括：(1)膜分離，先對酵母發酵液進行膜分離以收集菌體濃縮液；(2)抗氧化處理，接著在菌體濃縮液中添加抗氧化劑后進行高壓均質，以保護目標產物；(3)萃取，使用正己烷等萃取劑萃從濃縮液中提取角鯊烯，獲得萃取 (4)初步濃縮，對萃取液進行第一次濃縮，從中得到角鯊烯粗品；(5)脫色與層析，對粗品進行脫色處理后，進行層析分離；(6)最終濃縮，最后對層析流出液和洗脫液進行第二次濃縮，以得到角鯊烯純品。該方法通過溶劑預處理和過程條件的控制協同作用，使角鯊烯的含量和純度均達到99%以上。此外，采用單一有機溶劑進行萃了溶劑回收困難問題，總提取收率高達90%,展示了良好的工業化連續生產能力。發準發準壓鄧3.3.1.2釀酒酵母合成角鰲烯的機制角盆烷的生物合成過程發生在釀酒酵母的甲羥戊酸(MVA)途徑中，以乙酰輔酶A為起始物，通過一系列中間產物如乙酰乙酰輔酶A、HMG-CoA和甲羥戊酸，經過多種關鍵酶的催化，包括乙酰輔酶A乙酰轉移酶(ERG10)、羥甲基戊二酰輔酶A合酶(ERG13)和HMG-CoA還原酶(HMGR),在消耗ATP和NADPH的過程中，逐步生成異戊烯焦磷酸(IPP)、二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)、焦磷酸香葉酯(GPP)及法尼基焦磷酸鹽(FPP)。最終，角鯊烯合成酶ERG9催化FPP生成角鯊烯，角鯊烯經氯化反應可轉化為角鯊烷。圖9酸酒群母內角鯊烯代謝路徑3.3.2生物合成的優勢生物合成利用微生物(如釀酒酵母、解脂耶氏酵母等)發酵方式進行大規模生產，與傳統動、植物來源獲取角鯊烷的生產方式相比，生物合成不會對動物和植物資源造成過度開采和破壞，符合可持續發展的要求，在環境保護和資生物合成角鯊烷通常是在嚴格控制的生物反應條件下進行，所生產的雜質較少，產品具有更高的純度，且不含有害的殘留物質。此外，生物合成角鯊烷的安全性較高，顯著降低了對人體皮膚的刺激性和過敏風險，尤其適合敏感肌優化培養條件等，從而提高角籃烷的產量和質量。通過改變微生物的代謝途徑，能夠更精準地控制合成過程，提升高生物合成的角鯊烷不僅是一種優質的化妝品原料，未來還可能廣泛應用于醫藥等領域，展現出廣闊的應用前景。在藥物傳遞系統中，角鯊烷可作為有效載體，通過調整生物合成條件和后續處理過程，其性能可滿足不同領域的特殊需求。鯊魚貿源有限導：潛在污染影響角多種植物果，好或油根據《化妝品安全技術規范》(2015年版)的相關要求，化妝品原料的微生物質量控制需做到菌落總數不超過表7微生物質量控制指標菌落總數/(CFU/mL)霉菌和耐母菌總數/(CFU/mL)4.2角鯊烷的毒理學終點毒理學終點指在毒理學實驗中用于評估化學物質對生物體產生有害影響的觀測指標。美國化妝品原料評價委員會(CosmeticIngredientReview,CIR)報告中體現了角鯊烷的毒理終點數據130,包括：角籃烷的經皮吸收量很小，難以透過真皮進入循環系統。對氟化角鯊烷在正常和裸露的小鼠皮膚上的經皮吸收量進行測試時發現，即使去除表皮屏障，該化合物只能通過毛囊遷移到皮脂腺，不會被全身吸收。此外，根據歐洲化學品管理局(ECHA)的數據庫中顯示的角鯊烷的毒理終點數據，根據OEC進行毒性研究，以不同劑量經口灌胃給藥，連續14天給予1000mg/kg/d角籃烷時，無死亡或相關臨床癥狀，急性致死劑量LDLO>1000mg/kg。依據美國環保局的EPAOPPTS870.2500指南，角鯊烷在免皮膚測試中，修正后的原發性刺激指數為0.22,被判定為無刺激性。按EPAOPPTS870.2400指南進行兔眼刺激性試驗，雖有3/3只眼睛出現結膜刺激，但72小時內緩解，根據OPPTS,角鯊烷不是眼部刺激物。依據歐盟EUMethodB.42(LLNA),用七組健康雌性小鼠進行試驗，不同濃度角鯊烷(25%、50%和100%溶于丙二醇)的受試物組和對照組操作后，計算刺激指數(SI),陽性對照組SI為19.5,受試物組在25%、50%和100%時的S值分別為2.1、2.8和2.8,商業角籃烷的S值為2.3,角籃烷不是皮膚致敏劑。根據OECD422指南，分組給大鼠不同劑量角鯊烷，雄鼠和雌鼠分別按不同時長給藥，未出現動物死亡，各項指標與對照組相比無統計學差異，大體解剖和組織病理學檢查未發現與受試物有關的改變，雄性和雌性的NOEL為通過多項實驗，角鯊烷在急性毒性方面，急性致死劑量較高；在皮膚和眼部刺激性測試中，分別被認定為無刺激性和非眼部刺激物；皮膚致敏性測試表明其不是皮膚致敏劑；在重復劑量毒性及生殖/發育毒性研究中，未發現明顯毒性改變，且NOEL為1000mg/kg/d。表8含角需烷毒理學終點烷對小鼠的經口LD50>50ml/kgbw(賭內動物重復劑量28天經口霉性試驗)4.3角鯊烷的安全評估和用量根據《化妝品安全技術規范》,當原料屬于限用成分時，必須符合相關技術規范的要求。如原料已獲機構的評估結論，則可直接引用相關結論。角鯊烷的評估結論可直接使用，其在化妝品中的應用濃度低于5角鯊烷因其獨特的化學結構與人體皮脂高度相似，從而展現出了一系列卓越的護膚功效。它不僅在保濕滋潤方面表現出色，能夠迅速滲透皮膚并形成保護膜，鎖住水分，為肌膚提供持久的滋潤與保護；角鯊烷還能促進皮膚屏障的修復，增強皮膚對外界環境的抵抗力，幫助肌膚維持健康狀態。此外，角鯊烷憑借其良好的生物相容性，可增強多種活性物的滲透效果和促進其功效發揮。但在原料篩選時，使用者會首先關注其膚感初體驗。在針對不同來源角鯊烷膚感初體驗的比對測試中，研究人員依據《化妝品安全技術規范(2015版)》、《化妝品功效宣稱評價規范》和《化妝品功效評價(XIⅢ)一消費者使用測試》等相關規范，采用消費者調查問卷的形式評估不同來源角鯊烷的膚感區別。在試驗中，研究人員分別將酵母角鯊烷、半合成角鯊烷、動物角鯊烷、植物角鯊烷和氫化聚異丁烯(因其俗稱“合成角鯊烷”而常被混為一談，故一同納入對比)等五種不同來源的0.1mL角籃烷均勻涂抹在受試人試驗區域(手背),測試時間結束后，受試者對受試物的流動性、產品延展性、產品吸收性、產品輕透程度進行雙盲測評反饋。應用描述性統計對各時間點的所有評價參數進行統計分析，計算各選項百分比，公式如下：認同度 (%)=選擇“非常認同”的百分比+選擇“比較認同”的百分比+選擇“有些認同”的百分比(采用7分制)。滿意度結果匯總如下表：未檢出從產品初體驗測試可以看出：酵母角鯊烷具有極好的流動性和延展性，膚感輕盈、輕透易吸收迅速，優于市面上售賣植物角鯊烷、動物角鯊烷、半合成角鯊烷和冒充角鯊烷的氫化聚異丁烯等產品(表9,圖10)。因此，我們以酵母角鯊烷為研究對象，進一步進行角鯊烷功效與機理研究。●不同來源角鯊烷膚感表現。角質層作為表皮的最外層保護結構，其含水量一般處于10%~30%,促進皮膚進行正常的生理活動，若其低于正常的含水量，就會產生各種皮膚問題。人體皮膚中的保濕系統主要由水、脂類和天然保濕因子(NMF)組成，并且通過NMF減少經表皮水分流失量(TEWL)是皮膚的保濕機理之一[34],天然保濕因子在角質層中約占干燥重量的25%[35]。皮膚屏障功能下降，經皮丟失的水分增多，會引起皮膚失水干燥，造成皮膚松弛、起皺和角質化[36]。因此角鯊烷的鎖水能力影響其保濕效果。研究人員對比同種油脂不同比例角鯊烷的數據可以發現，其失水速率變化規律大致體現為油脂所占比例越高則失水速率越小結果顯示，利用液態油脂角鯊烷制備的O/W乳膏劑均顯示出優異的對下層水的保濕能力。另外，角籃烷與不同濃度硅氧烷葡萄糖表面活性劑形成的乳液具有良好的潤濕效果，能夠降低固體表面自由能，其中含2.0%(質量分數)硅氧烷葡萄糖表面活性劑的角鯊烷/H2O乳液濕潤效果最好。這種良好的潤濕性能有助于乳液在固體表面(如皮膚等)更好地鋪展，提高產品的使用體驗和功效發揮3。表面活性劑具有降低液體表面張力以及表面自由能的能力，故具有濕潤性。液體對固體表面的濕潤效果可藉由接觸角的大小來判斷，接觸角越小，潤濕效果越好。該研究以PVC,Teflon,Acylic為測試板，通過測定含0.5%、1.0%、2.0%硅氧烷葡萄糖表面活性劑的角鯊烷/H2O乳液液滴在測試板上的接觸角大小，確定乳液的潤濕效果，進而判斷表面活性劑的乳化效果。研究結果如圖12所示，3種乳液對不同測試板的接觸角皆遠低于以純水測試的角度，故3種乳液均具有降低固體表面自由能的能力。而3種乳液在PVC,Teflon,Acylic表面接觸角大小順序為H2O>0.5%(質量分數)>1.0%(質量分數)>2.0%(質量分數)。由于含2.0%(質量分數)硅氧烷葡萄糖表面活性劑的角鯊烷/H2O乳液與各固體材料的接觸角最小，因此，其表面張力和表面自由能的降低能力最大，濕潤效果最好。H0-AR05%(質量分數)10%(質量分數)20%(質量分數)HO-AR05%(質量分數)10%(質量分數)20%(質量分數)H,O-AR05%(質量分數)10%(質量分數)20%(質量分數)圖12角鯊烷/H20乳液在ARPVCJTF表面的接觸角5.1.2酵母角鯊烷具有優秀的保濕功效皮膚中的表達量對皮膚的干燥程度起著決定性作用。作為一種轉運水分和甘油的水甘油膜通道蛋白，AQP-3在表皮及其他上皮組織中發揮重要功能，調節皮膚的水分平衡3,當皮膚受到紫外線、或干燥等環境因素刺激時，AQP-3的表此外，透明質酸(HA)是細胞外基質中的關鍵保濕成分，對于維細胞(HaCaT)具備合成多種與皮膚保濕相關的生物分子的能力，包括AQP-3和HA,為保濕活性的研究提供了一個穩究酵母角鯊烷對干燥處理后的HaCaT細胞存活率及AQP-3基因和蛋白表達水平及和CA:酵母角鯊烷對干燥損傷的HaCaT細胞存活率的影響；B、D:酵母角鯊烷對干燥損傷的HaCaT細胞AQP-3、HA實驗結果如圖13所示，與對照組相比，經過30分鐘干燥處理后，模型組細胞存活率顯著下降。然而，當向培養基中添加濃度在0.31%-10%的酵母角鯊烷后，細胞活性較模型組顯著提升。這表明，角籃烷能夠有效緩解干燥對細胞造成的損傷，增強干燥損傷細胞的存活率，從細胞生存狀態的角度體現了其保濕功效。此外，添加1.25%和2.這說明角鯊烷能夠通過上調AQP-3的mRNA表達，促進AQP-3蛋白的合成，進而增強細胞對水分的攝取和運輸能力，提高細胞的保濕性能。同時，酵母角鯊烷處理后細胞內HA的表達量也顯著增加，表明角鯊烷不僅可以促進水分運輸相保濕類化妝品通過模擬皮膚保濕體系，通過以下兩種方式促進經皮水分吸收[4],首先，吸濕性物質能夠結合并保留周圍環境中的水分，從而提高皮膚表面水分濃度，促進水分向皮膚深層擴散；其次，形成的疏水屏障有效減少經皮水分流失，為皮膚提供更多的水分來源，進一步促進水分向皮膚深層滲透。角鯊烷的顯著保濕功效正是源于其具備這兩大特性。作為一種高度穩定且親膚的烴類油脂，其化學結構與皮膚自身的皮脂非常相似，使得它能夠與皮脂膜良好融合，增強皮膚表面的脂質屏障。在涂抹于皮膚表面后，角鯊烷能夠形成一層薄且連續的保護膜，有效減少水分向外界環境的蒸發，發揮鎖水的作用。此外，角鯊烷還能影響角質層細胞間脂質的排列與功能，它能夠滲透到細胞間的脂質，填補脂質分子之間的空隙，使細胞間脂質結構更加緊密和有序，從而增強皮膚的屏障功能，進一為進一步探究酵母角籃烷在動物模型中的保濕功效及其作用機制，研究人員采用丙酮-乙醚方法干燥模型(2。研究中，針對模型小鼠，分別加入2.5%、5%和10%濃度的角鯊烷進行干預，以觀察其對模型小鼠皮膚表觀特征、皮膚組織結構以及水通道蛋白AQP-3表達水平的影響。通過這些觀察，評估角鯊烷對小鼠皮膚干燥的改善效果，從而實驗結果如圖14所示，與空白組相比，模型組的皮膚表現出明顯的干燥、褶皺、暗淡及粗糙的特征。然而，在接受酵母角鯊烷高劑量組及透明質酸陽性對照組處理的小鼠中，皮膚光滑細致，色澤得到恢復，且未觀察到明顯的皮屑和裂紋。皮膚含水量的測定結果顯示，與空白組(含水量為91.22%±1.32%)相比，模型組皮膚含水量顯著降低，僅為68.38%±1.20%)。相對而言，酵母角鯊烷中劑量組和高劑量組，以及透明質酸組的小鼠皮膚含水量均有所提高，分別為77.66%±1.59%(角鯊烷中劑量),83.97±0.97%(角鯊烷高劑量),93.93±0.93%(透明質酸組)。這些結果表明，圖14酵母角鯊烷對小量皮膚干燥度的影響Squalane-Low:2.5%酵母角鯊烷乳液、Squalane-Mid:5%酵母角鯊烷乳液和S鯊烷乳液。小鼠背部皮損區的H&E染色結果顯示，與空白對照組相比，小鼠在經過造模處理后，表皮層明顯增厚。然而，在連續涂抹酵母角鯊烷或透明質酸后，增厚的表皮層逐漸變薄，恢復至正常狀態。這一現象表明，酵母角鯊烷能夠有效抑制表皮的過度增厚，井促進表皮各層的正常分布與表達，進一步證實其在皮膚修復中的潛在作用。注：黑色的頭表皮層圖15小保背部皮膚組織病理學變化水通道蛋白在皮膚中負責調節水分的跨細胞運輸，尤其是AQP-3在皮膚中的表達較為豐富，與皮膚的保濕效果密切相關。本研究檢測了小鼠背部皮損區皮膚組織組皮膚組織中AQP-3mRNA表達水平顯著下降；而與模型組相比，含5%和10%酵母角鯊烷中、高劑量干預的小鼠皮膚綜上所述，酵母角籃烷在干燥小鼠模型中展現出高效保濕的性能，不僅顯著改善了干燥小鼠表觀特征、皮膚組織表皮主要位于皮膚的最外層，是機體抵御外來病原入侵的重要屏障之一143。表皮的形成和功質層及細胞間的表皮脂質組成，能夠有效調節皮膚對水分及其他物質的滲透。同時，位于表皮基底層的黑素細胞通過總體而言，表皮的物理屏障、色素屏障、微生物屏障之間相互調控、聯系，組成表皮屏障體系，具有強大的防御如圖17所示，外源性的因素(機械損傷、氣候干燥、清潔劑的過度使用、輻射和紫外線照射)和內源性的因素(衰老、營養缺乏、特應性皮炎、干燥癥)都會影響皮膚的屏障功能。當表皮屏障受損時，皮膚對外界過敏原和有害物但是，對于某些老年人、皮膚病患者和糖尿病患者而言，皮膚在受損后難以恢復至正常狀態，這主要是由于角質形成細胞的增殖、遷移和分化過程出現異常7。隨著年齡的增長，人體各組織和器官的傷口修復能力普遍下降，皮膚的修復能力更是如此。這使得老年人皮膚更易出現干燥和粗糙等癥狀，從而阻礙傷口愈合，并增加感染的風險。因此，保持皮膚屏障的完整性和功能對于促進皮膚健康和修復至關重要。角鯊烷是一種性能優異的烴類油脂。由于其突出的保濕性、親膚性和高穩定性，角鯊烷能夠與人體自身的皮脂膜有效融合，在皮膚表面形成天然的"保護層",從而有效抵御外界刺激，發揮重要的屏障作用。研究表明，角鯊烷在皮膚屏障功能受損時，能夠顯著促進皮膚的修復過程。它通過填充皮膚細胞間的空隙，增強屏障功能，使皮膚恢復到健康狀態。此外，角鯊烷還能夠刺激皮膚細胞的再生，促進傷口愈合和整體皮膚修復，幫助減少痤瘡疤痕及其他皮膚缺陷，使皮膚更加均勻光滑。對于敏感性皮膚，角鯊烷則能夠有效緩解皮膚發紅和瘙癢等不適癥狀，舒緩皮膚的敏感反應。因此，角鯊烷不僅在保濕和修復方面展現出卓越效果，更為敏感肌膚提供了理想的護理方案。研究人員通過細胞、動物和人體等多個維度綜合評估酵母角籃烷的屏障修復功效。TOPICALAPPLICATIONOFSKIN5.2.1酵母角鯊烷對UVB誘導人永生化角質形成細胞損傷具有修復作用角質形成細胞是表皮的主要構成細胞，占表皮細胞總數的80%以上，構成了表皮形成的關鍵物質基礎。表皮不斷地自我更新主要依賴于角質形成細胞的增殖、分化以及脫落，而角質形成細胞增殖與分化的動態平衡也是表皮屏障完整性和功能穩定發揮的前提；絲聚蛋白(FLG)是角質層的骨架，在半胱天冬酶-14(Caspase-14)作用下FLG又能夠水解生成天然保濕因子(NMF),維持角質層的保濕功能；水通道蛋白3(AQP-3)除與皮膚水合功能相關外，還能夠上調FLG等多種屏障蛋白的表達，同樣與皮膚屏障密切相關。研究表明，UVB能夠下調FLG、AQP-3的基因表達量，破壞屏障結構完整性。因此，通過600mJ/cm2中波紫外線(UVB)輻射人永生化角質形成細胞(HaCaT)構建屏障損傷模型，探究酵母角鯊烷對UVB輻射后的HaCaT增殖及FLG、AQP-3等基因表達水平的影響，探索酵母角鯊烷對UVB誘導的皮膚屏障損傷的修復能力。如圖18所示，UVB條件下，0.625-10%酵母角鯊烷處理24h后HaCaT細胞存活率與模型組相比顯著提高，提升率24-30%,對HaCaT細胞具有促增殖作用。FLG、AQP-3是兩種與皮膚屏障相關的重要蛋白，Ki67已被證明是一種細胞鯊烷后，HaCaT細胞中AQP-3表達量與模型組相比顯著提高，提升率136-210%;FLG表達量與模型組相比顯著提高，提升率50-67%;角鯊烷處理24h后HaCaT細胞K167表達量與模型組相比顯著提高，提升率50-82%。綜上所述，酵母角5.2.2酵母角鯊烷促進小鼠表皮屏障修復為進一步探討酵母角鯊烷對小鼠皮膚屏障功能的修復作用，將60只雄性BALB/c小鼠隨機分為6組，除空白對照組小鼠外，其余各組小鼠均采用膠帶粘貼法模擬機械損傷，構建皮膚屏障功能障礙小鼠模型。造模后分別用5%、10%和15%的酵母角鯊烷連續涂抹7天，實驗結束后拍攝照片并采用VapoMeter經皮水分測定儀 (TEWL)。實驗結束后，通過熒光定量PCR法檢測小鼠背部皮損區水通道觀察結果顯示，在連續涂抹酵母角鯊烷7天后給藥組小鼠皮損區較模型組小鼠提前出現結痂和脫落的表皮屏障功能之一是阻止皮膚內水分大量流失，而當表皮完整性受到破壞后，表皮屏障功能也因此受到損傷，導致水分經表皮流失增多。經表皮水分流失量(TEWL)是衡量表皮屏障功能常用的指標，檢測TEWL不僅可直接反應表膚中表達最豐厚的水通道蛋白亞型。AQP-3不僅參與皮膚的水合、屏障功能及創傷愈合，還在維持皮膚的正常形態和對小鼠表皮層中FLG和AQP-3的表達情況進行分析，結果如圖21所示。在模型組中，與正常組相比，表皮屏障的損傷會導致皮膚組織結構出現不同程度的病理變化。為了評估表皮屏障受損小鼠的皮膚組織病理學表現，我們提取了小鼠背部皮損區的皮膚組織，并進行了H&E染色分析。從H&E染色結果(見圖22)可以看出，與空白對照組相比，經過膠帶反復粘貼后，小鼠背部皮膚的表皮層結構發生了顯著改變，表皮明顯增厚，并出現增生樣癥狀 (見圖22、23)。然而，在連續涂抹酵母角鯊烷或透明質酸后，小鼠表皮的增生樣癥狀得到了顯著改善。增厚的表皮層逐漸變薄，接近正常狀態。這一結果表明，酵母角鯊烷在該模型中能夠有效緩解小鼠的表皮增生樣癥狀，促進表皮屏障損傷的修復。Filaggrin/GAPDH5總的來說，酵母角鯊烷能夠補充皮膚角質層脂質，使角質層結構更加完整，增強皮膚對外界刺激的抵御能力，對5.2.3酵母角鯊烷在修復、舒緩、保濕功效方面表現良好在化妝品功效評價的各種實驗方法中，人體試用被認為是最接近實際使用情況的方法，能夠最直接、真實地反映根據2021年頒布的《化妝品功效宣稱評價規范》中，修護、保濕和舒緩功能均被列為可宣稱的功能，且必須通過人體功效評價試驗進行驗證。其中，修護是指有助于維護施用部位保證正常狀態的功效。正常狀態的皮膚屏障應該具有一定的刺激耐受性、鎖水能力和免疫功能。表征皮膚屏障功能最重要的測試參數有乳酸刺激試驗、皮膚經皮水分流在一項雙盲，隨機且自身前后對照的酵母角鯊烷人體功效評價的試驗中，招募了至少30名敏感性皮膚受試者連續使用酵母角鯊烷14天，通過儀器測量皮膚相關指標，影像設備拍攝受試者面部圖片以及分析，自我評價，比較30名受試者連續使用酵母角鯊烷14天前后經皮水分流失量(數值越低說明皮膚鎖水力、屏障功能越好)、血紅素含量(數值越高，說明測試區域越紅)、a值(皮膚色度a*值表征紅綠平衡，此值越大，說明該區域顏色越偏向紅色)和紅區面積 (面部紅區面積占比越大，說明皮膚泛紅范圍越大)的指標變化來判斷酵母角鯊烷的舒緩、修護、保濕效果。項目并均由倫理委員會對試驗協議和知情同意書進行核查和審批。受試者在參與試驗前均要簽署知情同意書，參與試驗的所各1次，連續使用14天。在試驗期間，受試者禁止使用舒緩、修護的制劑；受試者禁止點滴、注·結果反饋：受試者在使用產品后14天(D14數據分析：試驗過程中，33例受試者入組，2例脫落(因個人原因自動退出),最終31例受試者符合方案，為有5.2.3.1酵母角鯊烷無不良反應，具有良好的安全性試驗過程中，由專業皮膚科醫生詢問受試者在使用被測試產品過程中是否出現干燥、油膩、脫屑、發紅、刺痛等癥狀，并觀察記錄面部是否有皮疹、紅腫及脫屑的現象。而后根據表11的評分標準進行評分，得分記入事件報告表，表11不良反應的評分標準02中度不良反應十分不適，以致妨礙日常活動，受試者自覺癥狀明顯，但可忍受，無須立即3不良反應干擾了每天正常的活動，變試者白覺癥狀品石。不配表12被測試產品的評估0受試者未使用被測試產品：或不良反應的出現與使用被測試產品或有其他顯著的原因可導致不良反應。有使用被淵試產品的證據，不良反應更可能由其他原因引起：停用被測試產品后不良反應仍然存在。斑貼試驗圣陰性。有使用被測試產品證據不良反應與使用被測試產品的時間顧序是一致的：不良反應的測試產品導致，也可能蟲其他原因所致，停用被測試產品后不良反應消失；斑貼試驗皇陰性。2有使用被測試產品的證據：不良反應的出現與使用被測試產品的時間級序是一致的；不由破測試產品解釋較其他原因更為合理；停用測試產品后不良反應消失，班貼5.2.3.2酵母角鯊烷樣品能改善乳酸對敏感性皮膚受試者造成的刺痛反應的效果5分鐘時對受試者的敏感反應進行4級評定，然后將3次評分相加。評分數值越小，乳酸刺激感覺程度越低。結果所示，與使前基線值(D0)相比，乳酸刺痛試驗結果均值在使用產品后呈現下降趨勢，在使用14天(D14)后下降了29.00%,與基線值相比具有極顯著性差異(p<0.01)。表13不良反應的評分標準變化率(vs.DO)p值(vs.D0)5.2.3.3受試者對含酵母角鯊乳液使用感受及功效的評價和滿意度使用5級評分法(表14),受試者在試用產品2周(D14)后對產品進行整體評價。使用7級評分法(表15),對調查問卷中的關于產品膚感、使用效果、溫和度及使用滿意度評分，受試者在試用產品后2周(D14)填寫問卷。由此分析受試者對產品使用感受及功效的評價和滿意度。好1分比較認周比較不認罔(一)產品膚感評價以上結果表明：從產品膚感上來看，所有評分均值均在6.4分以上，統計學上超過50%的受試者對產品膚感評分給予積極評價。其中“產品溫和無刺激"和“產品敏感肌適用”在D14時均有100.00%認同。比較認同既不認同比較不認同(25分)73000030000(二)產品使用效果評價(1)保濕效果調研結果如表17和圖25顯示：從保濕方面來看，使用含酵母角鯊烷的乳液14天(D14)后所有評分均值均在6.1分時間點比較認同既不認同(=5分)均值±4000050000400006000097000090000ama(2)舒緩效果表18產品舒級效果評價結果(n*31)時間點比較認同既不認同(25分)4000060000400006000評價結果評分給予積極評價。其中“總體使用膚感"、“總體護膚效果”和“整體膚質改善”在D14時均有100.00%認同；“整體味道評價"在D14時有96.77%認同(見表19和圖27)。時間點好(24分)0008100000000體使用感體使用感整體改5.2.3.4酵母角鯊烷樣品降低面部皮膚少。因此TEWL值降低的趨勢代表了屏障受損皮膚的經表皮水分流失的恢復過程。通過比較使用前后的皮膚TEWL平均值變化，可反映產品的減少皮膚水分流失的效果。p值(vs.D0)于基線值。p值(vs.D0)血紅素含量(E1)血紅素含量(E1)利用秩和檢驗分析對皮膚血紅素含量的基線值和回訪時間點數值進行差異性分析。顯著性差異結果以"p<0.05,試驗結果如表21,圖29所示：與使用酵母角鯊烷樣品前基線值(D0)相比，皮膚血紅素E值在使用產品后呈現下降趨勢，在使用14天(D14)后下降了15.75%,與基線值相比具有極顯著性差異(p<0.01),使用產品后皮膚血紅素E值低于5.2.3.6酵母角鯊烷樣品減少面部泛紅面積VISIA-CR拍攝的紅色區圖像經ImageProPlus軟件皮膚綜合分析模紅色區面積占比在不同回訪時間點的數值與使用前基線值(DO)相比下降越多，皮膚泛紅面積越小，提示產品的緩解泛紅效果越好。紅色區面積占比變化率=(使用產品后紅色區面積占比-使用產品前紅色區面積占比)/使用產品前p值(vs.D0)紅色區面積占比%紅色區面積占比%試驗結果如圖30所示：與使用酵母角鯊烷樣品前基線值(D0)相比，面部特定區域內紅色區面積占比在使用產品后呈現下降趨勢，在使用14天(D14)后下降了21.50%,與基線值相比具有極顯著性差異(p<0.01),使用產品后面部特登試者編號：03)(受試看編號：10)5.2.3.7酵母角鯊烷樣品降低皮膚顏色a*值過比較使用前后的皮膚血紅素值變化，可反映產品的舒緩效果。血紅素值在不同回訪時間點的數值與使用前基線值(D0)相比下降越多，皮膚泛紅的改善效果越好，提示產品的緩解泛紅效果越好。血紅素值變化率=(使用產品后血紅素值-使用產品前血紅素值)/使用產品前血紅索值×100%。p值(vs.D0)利用配對t檢驗分析對皮膚顏色a*值的基線值和回訪時間點數值進行差異性分析。顯著性差異結果以*p<0.05,試驗結果如表23,圖31所示：與使用酵母角鯊烷樣品前基線值(D0)相比，皮膚顏色a*值在使用產品后呈現下降趨勢，在使用14天(D14)后下降了12.07%,與基線值相比具有極顯著性差異(p<0.01),使用產品后皮膚顏色a*值低于基線值。5.2.3.8酵母角鯊烷樣品提升皮膚角質層含水量由CorneometerCM825測得的皮膚角質層含水量數值越大，代表皮膚角質層的水分含量越高。通過比較使用前后的特定區域內的角質層含水量變化，可反映產品的對角質層水分的影響。水分含量在不同回訪時間點的數值與使用前基線值(D0)相比上升越多，測試區域內表面水分含量的改善效果越好，提示產品的增加皮膚角質層水分含量的效果越好。皮膚水分含量變化率=(使用產品后水分含量-使用產品前水分含量)/使用產品前水分含量×100%。試驗結果如24,圖32所示：p值(vs.DO)/角質層含水量角質層含水量(C.U.)利用配對t檢驗分析對皮膚角質層水分含量的基線值和回訪時間數值進行差異性分析。顯著性差異結果以p<0.05,“p<0.01標注與使用酵母角監烷樣品前基線值(D0)相比，皮膚角質層水分含量在使用產品后呈現上升趨勢，在使用14天(D14)后上升了34.37%,與基線值相比具有極顯著性差異(p<0.01),使用產品后皮膚角質層水分含量高于基線值。綜上所述，使用角鯊烷樣品14天后，能改善乳酸對敏感性皮膚受試者造成的刺痛反應的效果，降低面部皮膚水分散失率，緩解面部泛紅，減少面部泛紅面積，提升角質層含水量，達到舒緩、修護、保濕的作用。并且在主觀評價中100%的受試者對產品保濕、舒緩、修護效果、溫和度及滿意度給予積極評價。說明產品溫和無刺激，具有舒緩、修護、保濕功效，敏感肌適用。綜上，基于細胞、動物以及人體實驗，與對照組相比，酵母菌角鯊烷均表現出了良好的舒緩、修護和保濕功效，5.3.1酵母角鯊烷增強其它活性物滲透能力角鯊烷是一種與人體皮脂成分高度相似的脂類物質，具有良好的親和力，能夠與皮膚的天然脂質膜融為一體。當角鯊烷涂抹于肌膚表面時，它能迅速形成一層輕薄、透氣并具有一定疏水性的保護膜。這層膜可有效阻止皮膚內水分狀態。在對混合物P中多酚滲透特性的探究過程中10,觀察到不同類型的多酚展現出截然不同的滲透行為。當進一步探討角鯊烷(即混合物PS)對滲透特性的影響時，得到了重要的數據對比結果：相較于僅包含混合物P的配方，當添加角鯊烷后，大多數多酚在皮膚組織中的回收量顯著增加。這一現象表明，角鯊烷有助于更多的多酚被重新收集。然而，這一增一減的變化結果清晰地表明，角鯊烷在皮膚微環境中發揮了獨特的作用。它有效延長了多酚在皮膚中的滯圖33不同處理下多酚的皮膚滲透行為剛5.3.2酵母角鯊烷有效增強其它活性物功效含角鯊烷的油包水(W/O)乳液顯著改變了多酚的滲透特性。除牡荊素外，多數化合物主要滯留在皮膚表面。這下圖實驗中進行了豬耳皮膚組織對多酚的非線性擬合擴散實驗[49],旨在驗證不同條件下(混合物P、混合物PS和W/O乳液PS)多酚釋放的控制機制以及其在皮膚中的滲透特性。基于菲克定律的相關計算結果顯示，在水混合物體系一步地，當體系轉變為油包水(W/O)乳液形式時，多酚的通量與滲透系數進一步將低。這些結果表明，角鯊烷的添加不僅改變了多酚的釋放機制，也顯著影響了其在皮膚中的滲透行為，為研發高效的護膚產品提供了重要的理論基礎和實踐指導。b)相關研究表明[50],角鯊烷作為納米脂質載體的核心成分，與其他活性物質緊密結合。憑借其優越的在納米脂質體的制備環節，角鯊烷可對基質結晶度予以改變，提升載藥量與包封效率，保障阿魏酸乙酯等抗氧化成分得到妥善保護與釋放，進而協同增強整體的抗氧化水平，有力地輔助皮膚抵御氧化損傷，在抗氧化進程中發揮重生物醫學研究范疇中，相關成果顯示[51],復合物能夠顯著抑制細胞內活性氧(ROS)的生成。在脂肪細胞分化過5.3.3角鯊烷增強其它活性物功效作用機理上述研究表明，角鯊烷的加入能夠有效延長多酚與皮膚的接觸的時間，這一特性使其成為許多抗皺化妝品的關鍵成分。通過延長皮膚與有效成分的接觸時間，角鯊烷幫助提升產品的抗皺功效。此外，角鯊烷具有顯著的抗氧化特性，能夠有效抑制皮膚中游離自由基的生成與擴散。自由基是皮膚衰老過程中的重要促發因素，能夠攻擊皮膚細胞，損害其結構與功能，加速皮膚老化。因此，角鯊烷通過抑制自由基活性，減少其對皮膚細胞的損害，從而起到延緩皮膚老化的作用。皮膚脂質的過氧化是另一個重要的老化環節，導致皮膚屏障功能的受損，進而引發干燥、粗糙和皺紋的形成。角鯊烷能夠深入皮膚，抑制脂質的過氧化過程，從而保護皮膚屏障的完整性，使皮膚保持水潤光滑，達到抗皺和抗氧此外，角鯊烷還能促進皮膚基底細胞的生長與繁殖。基底細胞位于皮膚表皮層的最底層，具有分裂增殖的能力，能夠不斷向上分化形成新的表皮細胞，維持皮膚的更新和修復。角鯊烷通過刺激基底細胞的活性，促進其生長與分裂，加速皮膚的更新過程，幫助保持皮膚的年輕態。同時，角鯊烷有助于張開皮膚毛孔，促進血液循環和細胞新陳代謝。通過改善皮膚的微循環，角鯊烷為皮膚細胞提供了更好的營養供應和代謝環境；充足的營養和氧氣有助于皮膚細胞的正常代謝和修復，進一步增強了皮膚的抗氧化能力。這些綜合效果使角鯊烷成為改善皮膚質量、延緩哀老、提升抗氧化能力的理想成分。角鯊烷在動物模型和體外試驗中表現出抗癌、藥物載體、解毒、皮膚保濕和潤膚等功效[52]。美國國立衛生研究院 (NIH)的數據庫顯示，角鱉烷大量應用于化妝品和個人護理用品，在沐浴露、護發素、唇彩、眼影、眼霜、面膜、體用護膚油、防曬霜中都有使用；同時也用作抗菌劑、潤滑劑、變壓器絕緣油、藥品添加劑等，在(非食品)農藥產品中也用作惰性成分。表25角鯊烷在醫藥和化妝品領域的應用和產品舉例康瞳眼部按摩護理商(化歡品功效宣稱依據的痛要產品分類編碼11-06-03-01-02)MER-SCEX希睿達角富烷多隊面霜(希春達角蜜烷多肚面霜人體功效評價報告編號202306291882)陽洋家草本候酸精華乳(成都植語生物科技有限公司保濕文獻綜述編號：BSWXZS20220414-10)還能有效改善皮膚的干燥紋理，讓肌膚從內而外煥發出水潤光澤。角鯊烷適用人群范圍廣泛：敏感肌人群換季或換護鯊烷的滋潤保濕功效顯著,能深入肌底補水鎖水，讓肌膚水潤有光澤；混干皮T區油、兩頰干，角鯊烷可以調節水油分布，讓T區控油的同時兩頰保濕，實現水油平衡；面部泛紅、有紅血絲的人群，角鯊烷能促進肌膚此類產品不僅能夠像堅固的盾牌一樣強化皮膚的屏障功能，抵御外界的各種刺激，還能迅速緩解皮膚的泛紅、瘙隨著人們對角鯊烷功效的認識越來越清晰，角鯊烷在護膚品研發領域的應用及發展趨勢將越來越廣泛，主要體現(1)復合配方研發酸、膠原蛋白、植物提取物等成分的組合，能夠實現抗衰老、美白、舒緩等多重功效的協同作用。這種復合配方不僅(2)應用場景多元化及新劑型的探索為迎合市場多元化需求，角鯊烷的應用劑型不斷豐富。水凝膠面膜中融入角鯊烷后，將充分發揮水凝膠的高保濕特性和角鯊烷的屏障修復優勢。當敷貼在面部時，水凝膠能夠快速為肌膚補充水分，而角鯊烷則在肌膚表面形成一層保護膜，防止水分散失，同時促進肌膚的自我修復，使肌膚在短時間內恢復彈性與活力，呈現出煥然一新的狀態。除了傳統的乳液、面霜和精華液，企業還嘗試將角鯊烷應用于噴霧、精華油、面膜等多種新型劑型中。例如，角鯊烷噴霧因其便捷的使用方式和即時的保濕效果，深受消費者喜愛；而角鯊烷精華油則憑借其高濃度和高滲透力，成為夜間除護膚品外，角鯊烷的應用領域逐漸進入彩妝和護發產品等細分市場。在彩妝領域，角鯊烷的潤滑性和延展性能隨著皮膚微生態研究的不斷深入，富含角鯊烷且能夠調節皮膚微生物群落平衡的創新產品將會涌現。這些產品能(3)智能化技術應用與個性化定制提升產品效果為迎合市場多元化需求，角鯊烷的應用劑型不斷豐富。水凝膠面膜中融入角鯊烷后，將充分發揮水凝膠的高保濕特性和角鯊烷的屏障修復優勢。當敷貼在面部時，水凝膠能夠快速為肌膚補充水分，而角鯊烷則在肌膚表面形成一層傳統的乳液、面霜和精華液，企業還嘗試將角鯊烷應用于噴霧、精華油、面膜等多種新型劑型中。例如，角鯊烷噴霧因其便捷的使用方式和即時的保濕效果，深受消費者喜愛；而角鯊烷精華油則憑借其高濃度和高滲透力，成為夜間修除護膚品外，角鯊烷的應用領域逐漸進入彩妝和護發產品等細分市場。在彩妝領域，角鯊烷的潤滑性和延展性能隨著皮膚微生態研究的不斷深入，富含角鯊烷且能夠調節皮膚微生物群落平衡的創新產品將會涌現。這些產品能(4)綠色制造和可持續發展目前，森瑞斯的第四代全生物發酵技術無疑是角鯊烷產業未來發展的強大引擎。·綠色環保的生產工藝：第四代角鯊烷的生產方法實現了根本性的轉變，徹底摒棄了對鯊魚肝臟和大量植物油資源的依賴。這一創新有效規避了傳統提取技術可能引發的生態破壞，符合全球環保與可持續發展的趨勢，推動角鯊烷產業朝著綠色、環保和可持續的方向邁進。·技術創新與產品品質提升：先進的合成生物學技術使微生物細胞工廠得以高效構建與深度優化。這一技術創新顯著提升了角鯊烷的生產效率，縮短了生產周期。通過這種新方法生產的酵母角鯊烷具有極高的純度和極低的雜質含量，使其在穩定性和安全性方面表現卓越，能夠滿足化妝品、醫藥等多個行業的高標準要求。·高效生產與行業支持：第四代全生物發酵技術通過優化微生物的代謝路徑，實現了角鯊烷的高效生產，純度可達到98%以上。這一創新不僅提升了產品的質量，也為行業的可持續發展提供了強有力的支持。綜上所述，角鯊烷在化妝品、醫藥、工業等多個下游應用領域的市場前景廣闊，預計未來幾年將持續保持穩定增長態勢。隨著技術創新和可持續發展理念的推動，角鯊烷的應用范圍將進一步拓展，為相關行業的發展注入新的活力。科技(01)(2022)24-28.[4]X.Shi,K.Yang,H.Song,Z.Teng,Y.Zhang,W.Ding.A.Wang,S.Tan,H.Dong,S.Sun,Y.Hu,H.mentandEfficacyEvaluationofaNoveVaccineBasedonSqualane,N[6]QYResearch研究報告《全球角鯊烷(烯)市場研究報告2023-2029.》.[7]A.D.Enevoldsen,FY.Hansen,A.Diama,H.Taub,R.Dimeo,DA.Neumann,J.Copley,Comparativestunormalandbranchedalkanem8]A.D.Enevoldsen,FY.Hansen,A.Diama,L.Criswell,H.Taub,Comparativestualkanemonolayerfilmsadsorbedona[9]JD.Arroyo,A.A.Jourdain,S.E.Calvo,CA.Ballarano,JG.Doench,D.E.Root,VK.Mootha,AGenoCRISPRDeathScreenIdenti雜志48(07)(2017)982-990.[11]A.D.TEnevoldsen,FY.Hansen,A.Diama,H.Taub,Structureanddynamicsofmonolayerfilmsofsqumoleculesadsorbedonasolidsurfa[12]S-K.Kim,F.Karadeniz,BiologicalimporFoodandNutritionResearch65(2012[14]M.Fiume,W.F.Bergfeld,DV.Belsito,R.A.Hill,C.D.Klaassen,D.C.Liebler,J.G.Marks,R.CPW.Snyder,B.Heldreth,Squalaneandsqualene,InternationalJournalofToxicology42(3_suppl)(2023)10[15]N.T,A.S,TN,K.M,M.K,S.K,S.K,Y.S,E.M,S.Y,Self-formationofopticcupsan