劉南岑 耿立冬 馬業(yè)萍 楊倩


海茴香中富含維生素C和礦物質(zhì),其提取物具有抗氧化、修復(fù)、再生、抗菌、美白等多種功效,被廣泛應(yīng)用于各類型化妝品中。本文介紹了潛力股天然提取物成分——海茴香提取物的護(hù)膚作用、機(jī)理、相關(guān)專利技術(shù)及主要護(hù)膚品,以期為海茴香提取物在化妝品領(lǐng)域的進(jìn)一步開發(fā)提供參考。
關(guān)鍵詞:海茴香;化妝品;再生;修復(fù);抗氧化;抗菌;專利
巨量算數(shù)發(fā)布的《2022美妝成分趨勢(shì)洞察報(bào)告》顯示,2021年抖音美妝行業(yè)產(chǎn)品商品交易總額(GMV)增速為127%,美妝成分產(chǎn)品GMV增速則飆升至366%;TOP 50成分潛力榜中舒緩修護(hù)成分為最大亮點(diǎn)。在TOP50成分潛力榜中,以海茴香、油橄欖、青刺果、松茸、紅沒(méi)藥醇等為代表的舒緩修護(hù)成分占比達(dá)18%,“潛力股”成分也迎來(lái)了新的機(jī)會(huì)。由于環(huán)境、換季、刺激性飲食以及作息不規(guī)律等因素,現(xiàn)代人的肌膚變得敏感脆弱,而天然植物組分作為護(hù)膚成分越來(lái)越受到人們的青睞。其中,被譽(yù)為“21世紀(jì)最珍惜的保養(yǎng)成分”的海茴香(Crithmum Maritimum Extract,Cri)作為很多舒緩修復(fù)貴婦產(chǎn)品中的主打功效成分,越來(lái)越多地被應(yīng)用在各類化妝品中。
海茴香,別名海馬齒、圣彼得草,又名海洋堇。一年或二年生草本,高至60cm,小葉細(xì)長(zhǎng),肉質(zhì),亮綠色,花小,黃綠色。海茴香的生長(zhǎng)季節(jié)僅限于春季,采收期約在四月至六月間,其根、葉、果實(shí)以及全草的提取物均可以入藥,具有多種功效。海茴香最早生長(zhǎng)于純凈無(wú)污染的法國(guó)西部布列塔尼(Bretagne)海岸,是專屬于東半球海岸線上的特征植物,喜歡生長(zhǎng)在海岸潮濕的石縫和沙灘上,被稱為“法國(guó)國(guó)寶級(jí)植物”。由于海茴香的根部必須吸收海岸間的養(yǎng)分去應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛的陸地環(huán)境,進(jìn)而進(jìn)化出一種獨(dú)特生命系統(tǒng),再生能力特別強(qiáng)。1837年,海茴香出現(xiàn)在法國(guó)藥典中,其含有豐富的維生素C和礦物質(zhì),被廣泛用于美容行業(yè)。水手遠(yuǎn)洋時(shí)會(huì)帶著海茴香以補(bǔ)充維生素C防止壞血病以及抵御曬傷。1981年,波恩大學(xué)的沃·弗蘭克,報(bào)道了富含維生素C的傘形花科植物海茴香。
一、海茴香提取物相關(guān)專利概況
本文依托Incopat科技創(chuàng)新情報(bào)平臺(tái),以海茴香的中英關(guān)鍵詞與化妝品分類號(hào)相結(jié)合的方式進(jìn)行檢索,經(jīng)瀏覽、篩選與標(biāo)引(數(shù)據(jù)截至2022年12月31日),確定與海茴香提取物在化妝品中應(yīng)用的密切相關(guān)的專利文獻(xiàn)作為研究基礎(chǔ)。下面從專利進(jìn)行詳細(xì)分析。
1.海茴香提取物專利申請(qǐng)趨勢(shì)分析
根據(jù)我國(guó)專利法規(guī)定,發(fā)明專利申請(qǐng)自申請(qǐng)日起滿18個(gè)月予以公布。也即是說(shuō),截至2023年12月底,2022年6月之后的申請(qǐng)還未完全公開,因此2022年的申請(qǐng)量為不完全統(tǒng)計(jì)。
實(shí)際上,涉及海茴香提取物的第一件專利申請(qǐng)是1990年法國(guó)的SECMA提出的使用海茴香提取物制備抗自由基的化妝品,之后10多年內(nèi)申請(qǐng)量為0,直至2002年再次出現(xiàn)包含海茴香提取物的化妝品申請(qǐng)。涉及海茴香提取物的專利申請(qǐng)趨勢(shì)如圖l所示,從2002年至2016年的15年時(shí)間里,年申請(qǐng)量均在10件以下。從2017年開始,申請(qǐng)量逐年快速增長(zhǎng),4年時(shí)間從十幾件一躍達(dá)到2020年的近40件,之后可能由于疫情影響,2021年出現(xiàn)腰斬趨勢(shì),但從2022年開始又快速重回申請(qǐng)高峰。由于部分申請(qǐng)還未公開,據(jù)2022年不完全統(tǒng)計(jì)申請(qǐng)量已達(dá)28件,說(shuō)明海茴香提取物在化妝品領(lǐng)域的研究穩(wěn)步增長(zhǎng)。
2.海茴香提取物專利申請(qǐng)人情況分析
如圖2所示,海茴香提取物相關(guān)專利的申請(qǐng)量排名前十的申請(qǐng)人全部為公司,分別為BIOTECHMARINE、MARY KAY INC、廣州一一生物技術(shù)有限公司、廣東丸美生物技術(shù)股份有限公司、OREAL、廣東嘉丹婷日用品有限公司、廣州環(huán)亞化妝品科技股份有限公司、廣州艾蓓生物科技有限公司、浙江英樹生物科技有限公司、湖北省麥詩(shī)特生物科技有限公司,其中三家國(guó)外公司,且排名均在前五之列,國(guó)外公司申請(qǐng)總量占十家公司的近40%,可見對(duì)于海茴香提取物在化妝品領(lǐng)域的研究,起源于國(guó)外,主要集中于幾家大型化妝品公司,這可能與海茴香原植物的來(lái)源有關(guān)。排名前十的申請(qǐng)人中本土公司有七家,各公司申請(qǐng)數(shù)量較為平均。
3.海茴香提取物技術(shù)研究類型分析
如圖3數(shù)據(jù)顯示,圍繞海茴香提取物的專利申請(qǐng)主要集中在組合物、用途和制備工藝三個(gè)方面。組合物申請(qǐng)量最大,也是研究初期的主要類型,基本是呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),2020年達(dá)到最高峰;2004~2009年期間,涉及用途的申請(qǐng)量與組合物數(shù)量相當(dāng),均在10件以下,涉及抗氧化、修復(fù)、再生、保濕、美白等功效應(yīng)用,2009年之后的用途申請(qǐng)寥寥無(wú)幾;對(duì)于制備工藝,2019年后有少量申請(qǐng),直至2023年,申請(qǐng)量仍在5件以下。可見,涉及海茴香提取物新用途和制備工藝的研究方向還存在巨大潛力,可進(jìn)一步進(jìn)行挖掘探索。
4.海茴香提取物在化妝品應(yīng)用中的用途專利分析
海茴香提取物專利申請(qǐng)中的主要用途如圖4所示,其涉及的主要功效在于修復(fù)皮膚屏障、再生、舒緩、美白、淡斑、抗氧化、抗皺、滋潤(rùn)、保濕以及增加光滑度。特別是從2020年開始,對(duì)修復(fù)、再生、美白、舒緩、抗氧化、抗皺用途的研究呈爆發(fā)式增長(zhǎng),并在近三年內(nèi)穩(wěn)步發(fā)展。這與近些年人們追求更加年輕化的皮膚,應(yīng)對(duì)氣候等原因帶來(lái)的皮膚敏感、屏障受損的趨勢(shì)相符。部分專利對(duì)抗菌、抗炎、護(hù)發(fā)、防脫等也做了相關(guān)研究。可以看出,天然植物來(lái)源的海茴香提取物是一種功效豐富的化妝品活性物質(zhì)。
二、海茴香提取物的功效及作用機(jī)理
海茴香具有真皮修復(fù)、表皮再生、抗氧化、美白祛斑、延緩衰老、消除痘印等多種功效。
1.修復(fù)、再生
法國(guó)海洋生物技術(shù)公司在專利申請(qǐng)F(tuán)R2864446A1中披露,通過(guò)表皮基底細(xì)胞層細(xì)胞增殖活性的研究試驗(yàn)證明,海茴香細(xì)胞的凍干粉劑可通過(guò)對(duì)表皮基底層細(xì)胞增殖的刺激作用使表皮再生;通過(guò)表皮分化研究實(shí)驗(yàn)證明了海茴香細(xì)胞凍干粉劑對(duì)表皮分化的抑制作用可再生表皮。
C.Lequeux等人研究了去分化的海茴香細(xì)胞
(Dedifferentiated Crithmum maritimum Cells,dCMC)對(duì)真皮修復(fù)和表皮再生的影響,通過(guò)將成纖維細(xì)胞接種在由角質(zhì)形成細(xì)胞表皮化的膠原一糖胺聚糖一殼聚糖真皮基質(zhì)(DS)上3周后制備SE模型,比較了在經(jīng)dCMC處理的SE中表皮的厚度以及表達(dá)Ki-67的增殖細(xì)胞和表達(dá)終末分化標(biāo)志物(絲聚蛋白)的層的數(shù)量與未處理的對(duì)照組。結(jié)果表明:與陰性對(duì)照相比,dCMC加速表皮的完全再生和分化。在培養(yǎng)35天后,組織學(xué)顯示有多層、厚的、分化的上皮。基底層和上基底層比陰性對(duì)照組增加了4.88±0.41倍。該結(jié)果歸因于基底細(xì)胞的更大增殖,因?yàn)楸磉_(dá)Ki-67增殖的細(xì)胞數(shù)增加。dCMC使分化的上皮恢復(fù),因?yàn)橹挥刑幚淼腟E表達(dá)終末分化標(biāo)志物絲聚蛋白。數(shù)據(jù)顯示,dCMC通過(guò)刺激表皮細(xì)胞移植物的再生和分化在完全穩(wěn)態(tài)中增強(qiáng)表皮細(xì)胞移植物。它們?cè)试S表皮更快地恢復(fù)其用于保護(hù)功能的結(jié)構(gòu)。
Marie Caucanas,MD等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,與安慰劑預(yù)處理的(硅油)和未處理的部位相比,用海茴香制劑預(yù)處理的部位受控的角質(zhì)層(SC)水分(電容)在治療結(jié)束時(shí)更高,且沒(méi)有記錄到不良的炎癥和感覺(jué)反應(yīng)。證明海茴香細(xì)胞生物量對(duì)表皮通透性屏障修復(fù)動(dòng)力學(xué)的有益促進(jìn)作用。海茴香具有卓越的新生修護(hù)、自我愈合能力,能夠增厚表皮,促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝,替換基底老廢細(xì)胞,從根源上修復(fù)肌膚屏障。
2.抗氧化
法國(guó)海洋生物技術(shù)公司還披露了海茴香細(xì)胞的凍干粉劑對(duì)由紫外線B(150mj/cm)誘導(dǎo)的脂過(guò)氧化提供了顯著的保護(hù)作用:與UVB輻射的表皮相比MDA的產(chǎn)量分別減少28%,即海茴香可通過(guò)抗自由基作用保護(hù)表皮。Laetitia Meot-Duros等人對(duì)海茴香葉片中的主要成分進(jìn)行了研究,其中,碳水化合物(蔗糖、葡萄糖)含量最高,其次是有機(jī)酸(蘋果酸和奎寧酸)和一種以前從未在鹽生植物中描述過(guò)的酚類化合物綠原酸(CGA)。通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)在沙山和懸崖的兩個(gè)群體的總酚和CGA含量以及抗氧化活性進(jìn)行了跟蹤,發(fā)現(xiàn)沙丘植物比生長(zhǎng)在懸崖上的植物積累更多的CGA,且前者表現(xiàn)出更高的自由基清除活性。這些結(jié)果表明海茴香是抗氧化產(chǎn)品的寶貴來(lái)源。
3.美白、淡斑
海茴香能抑制亞油酸的過(guò)氧化作用,抑制絡(luò)氨酸酶的活性,具有美白的功效。專利申請(qǐng)F(tuán)R2864446A1中公開了海茴香細(xì)胞的凍干粉劑通過(guò)阻斷酪氨酸酶活性,使表皮脫色素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,乳膏PXTS+0.5% AK205(去分化海茴香細(xì)胞的凍干粉劑)誘導(dǎo)整合黑色素細(xì)胞的重建表皮黑色素水平顯著的降低37%,誘導(dǎo)酪氨酸酶活性顯著的降低32%。
4.其他作用
Laetitia Meot-Duros等人還證明了海茴香有可能用于食品和美容的防腐劑和生物殺蟲劑,或在醫(yī)學(xué)上作為新的抗生素。Laetitia Meot-Duros等人測(cè)定了鹽生植物海茴香氯仿提取物和甲醇提取物對(duì)12種細(xì)菌和酵母菌的抗菌活性。Pedreiro Sonia等人測(cè)定了海茴香的營(yíng)養(yǎng)成分(粗蛋白、纖維、脂質(zhì)和灰分含量)和HPLC-PDA酚類譜,證實(shí)了精油具有抗菌活性。
海茴香精油中的化學(xué)成分主要為檸檬烯、γ-萜品烯、百里酚甲醚,對(duì)大部分菌有較低活性,僅對(duì)厭氧的產(chǎn)氣莢膜梭菌的生長(zhǎng)有良好抑制作用,這與其高含量的單菇烴類成分有關(guān)。
三、海茴香提取物在化妝品中的應(yīng)用
1.制劑工藝
專利技術(shù)FR2864446A1中披露了海茴香愈傷組織去分化細(xì)胞的培養(yǎng)方法、凍干粉劑技術(shù)。首先,通過(guò)獲得最初的愈傷組織、愈傷組織再植、在液體培養(yǎng)基中擴(kuò)增愈傷組織以從植物組織體外培養(yǎng)去分化的海茴香細(xì)胞,再將經(jīng)離心后得到的細(xì)胞通過(guò)篩子、冷凍,然后在平板冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥得到去分化的海茴香細(xì)胞的凍干粉劑。上述技術(shù)也正是使護(hù)膚品能夠獲得較好效果的核心技術(shù)。使用上述專利技術(shù)原料的大牌護(hù)膚品包括赫蓮娜和海藍(lán)之謎等知名產(chǎn)品。該原料的生產(chǎn)廠家是世界知名的原料工廠賽比克Seppic。
何夢(mèng)蝶等人研究了苯乙基間苯二酚/煙酰胺/海茴香提取物經(jīng)皮共輸送納米載體(Phe/Nic/Cri-NCs)的體外透皮性能和美白功效。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與游離活性成分比較,Phe/Nic/Cri-NCs能抑制B16F10細(xì)胞的酪氨酸酶活性、黑素含量及降低ROS水平,實(shí)現(xiàn)了不同作用機(jī)制皮膚美白功效成分協(xié)調(diào)增效、皮膚高滲透和高儲(chǔ)留。
2.復(fù)配技術(shù)
赫蓮娜使用上述去分化植物細(xì)胞的凍干粉劑技術(shù),高效提純海茴香愈傷組織提取物,協(xié)同復(fù)配紅沒(méi)藥醇、依克多因,增加了肌膚煥新關(guān)鍵蛋白SMAD2在肌膚模型中的表達(dá),提升了肌膚屏障關(guān)鍵蛋白Filaggrin在肌膚模型中的表達(dá),顯著提高了屏障防護(hù)力,舒緩敏感,解決干燥泛紅的作用。赫蓮娜的擁有者歐萊雅集團(tuán)在專利申請(qǐng)US2007048243A1中將按所述組合物的重量計(jì)至少約0.025%的海茴香提取物和至少約0.025%的粉團(tuán)扇藻提取物組合用于抗衰老組合物,通過(guò)測(cè)試評(píng)估包含上述兩種成分的眼霜制劑的皮膚緊致度,發(fā)現(xiàn)與未處理的對(duì)照相比,該制劑在處理后四小時(shí)顯著增加了皮膚的緊致度、回彈性和延展性。市場(chǎng)上已有一些含有海茴香和粉團(tuán)扇藻的組合產(chǎn)品,例如SK-Ⅱ彈性抗松弛精華乳、英樹法國(guó)松露凝時(shí)精華油等。歐萊雅在專利申請(qǐng)US2008226756A1和US2009018200A1中分別將C-糖苷化合物/菲酚化合物和海茴香提取物組合用于改善膠原蛋白合成,從而改善皮膚的生物力學(xué)性質(zhì),特別是緊致度。
海藍(lán)之謎將FR2864446A1中的海茴香細(xì)胞的凍干粉劑與藻提取物、來(lái)檬果皮提取物、酵母提取物、楔基海帶提取物、沙生蠟菊提取物、小球藻提取物等多種成分協(xié)同作用可強(qiáng)韌屏障,促進(jìn)絲聚蛋白生成,延緩內(nèi)源性老化。
ALGOLOGIE開發(fā)了獨(dú)家海藻干細(xì)胞專利技術(shù)Algo4 (FR3102059AI),將海茴香提取物與裙帶菜提取物、濱海刺芹提取物、紫球藻提取物復(fù)配協(xié)同,可通過(guò)調(diào)節(jié)Nrf2、PINK1或AhR受體相關(guān)的信號(hào)通路,減少DNA烏苷的氧化而減少由室內(nèi)污染和室內(nèi)污染誘導(dǎo)的應(yīng)激的細(xì)胞反應(yīng)。這也有助于保持皮膚細(xì)胞的天然防御和維持皮膚細(xì)胞的細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。基于此專利技術(shù)得到了一支明星單品“海藻精粹玻尿酸精華原液”——“藍(lán)血瓶”,可修護(hù)皮膚破損去紅血絲、水腫等微損傷,重建皮膚屏障。
華熙生物使用三重植物修護(hù)成分海茴香、密羅木、白池花籽油共同補(bǔ)水、修復(fù)、維穩(wěn),三重補(bǔ)水鎖水因子依克多因、熙敏修、矩陣玻尿酸結(jié)合三項(xiàng)有關(guān)透明質(zhì)酸的專利技術(shù)共同養(yǎng)護(hù)肌底,強(qiáng)韌肌膚保護(hù)功能。華熙生物在專利申請(qǐng)CN109316439A中公開了一種海茴香干細(xì)胞的混懸修護(hù)精華液,針對(duì)海茴香干細(xì)胞不溶于油也不溶于水,在化妝品中穩(wěn)定性差的問(wèn)題,將海茴香干細(xì)胞、丙三醇、山梨醇、瓊脂、透明質(zhì)酸鹽和泊洛沙姆組合后,較于含有海茴香干細(xì)胞的其他劑型,不僅功效性顯著增強(qiáng),而且更加穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生有效成分析出、沉淀的現(xiàn)象。
廣州蜜妝生物科技有限公司將海茴香提取物、單胞菌發(fā)酵產(chǎn)物提取物等成分,制成一種“海茴香抗衰老美肌面膜”,能夠抑制脂質(zhì)過(guò)氧化和炎癥反應(yīng),重建水平衡,在提高皮膚含水量、皮膚光滑度、皮膚緊實(shí)度、皮膚彈性效果方面具有優(yōu)異的效果。
3.新用途
2018年,海洋生物技術(shù)公司和化工產(chǎn)品開發(fā)公司SEPPIC共同申請(qǐng)了一件FR3069160A1專利申請(qǐng),涉及未分化的海茴香細(xì)胞凍干物在促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)的新用途。制備含有2.5%乙醇(vol/vol)的水-醇凝膠,該乙醇含有或不合有(對(duì)照)按質(zhì)量計(jì)0.1%的未分化的海茴香細(xì)胞的凍干物,轉(zhuǎn)錄組分析方法,發(fā)現(xiàn)未分化的海洋茴香細(xì)胞的凍干物的應(yīng)用允許毛囊干細(xì)胞的保護(hù)和增殖:促進(jìn)并保護(hù)毛囊干細(xì)胞的更新(KRT19的過(guò)表達(dá));通過(guò)調(diào)節(jié)pH條件允許細(xì)胞增殖和分化(CA9的過(guò)表達(dá));允許囊間表皮祖細(xì)胞和濾泡鞘表皮祖細(xì)胞的增殖(ITGA6的過(guò)表達(dá));促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)期或生長(zhǎng)階段的維持(ITGA3和CA6的過(guò)表達(dá));促進(jìn)新毛囊的開始(ITGA6和DNER/ADAM15的過(guò)表達(dá));提供全面的抗氧化劑保護(hù)(XDH和GPX2的顯著過(guò)表達(dá)),限制影響白發(fā)癥的氧化機(jī)制;開展免受細(xì)菌攻擊(其尤其在生長(zhǎng)階段削弱皮膚屏障)的保護(hù)(基因P13、LCN2和PIGR的過(guò)表達(dá)),能夠控制細(xì)胞分化階段和應(yīng)激反應(yīng)過(guò)程中的基因表達(dá)(NEAT1的過(guò)表達(dá))。總之,海茴香細(xì)胞以0.1%的劑量具有對(duì)毛發(fā)生長(zhǎng)的活性。
四、結(jié)論
海茴香作為東半球海岸線上的植物,幾乎全株植物均可藥用或用于化妝品,具有強(qiáng)大的修復(fù)力、抗氧提亮、保濕防皺、抗衰老等多種全能功效。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn),我國(guó)對(duì)海茴香的研究相關(guān)文獻(xiàn)寥寥無(wú)幾,可能與取材的困難相關(guān),而我國(guó)海岸線長(zhǎng),根據(jù)海茴香所需要的生態(tài)條件,從溫州、上海一直到青島沿線,都可考慮進(jìn)行試驗(yàn)引種,并結(jié)合我國(guó)在傳統(tǒng)天然植物方面的研究?jī)?yōu)勢(shì)進(jìn)行探索。
目前,很多國(guó)貨產(chǎn)品都聲稱采用了與國(guó)際高端品牌相同的海茴香提取物,但是采用傳統(tǒng)提取方法提取,與采用專利技術(shù)提取的成分在功效上可是有天壤之別的,即使真是同廠同料,各個(gè)活性物濃度、基質(zhì)、制備方法等之間的差異也會(huì)呈現(xiàn)完全不同的使用感和效果。因此,國(guó)貨自強(qiáng)不能僅僅依賴于國(guó)外的核心專利技術(shù),還得在原料升級(jí)、提取技術(shù)、協(xié)同復(fù)配等方面多管齊下,并及時(shí)做好全方位的專利布局以及專利技術(shù)的轉(zhuǎn)化,將海茴香提取物變得不再“天價(jià)”和觸不可及。
作者介紹
劉南岑,耿立冬(并列第一作者),楊倩供職于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心工作人員,馬業(yè)萍供職于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局。