创新和内卷都已成为化妆品行业的热词，唯有具备差异化价值且价值能被消费者感知和认可的产品才能走出同质化竞争的窘境。
以多维度生物技术应用为基础，环特生物创造性地提出“循证功效”理念，从原料的机制和活性研究、配方的原料筛选和功效验证、有效成分的透皮吸收和产品功效评估等多个环节来研究具有创新性的产品，并通过产品微观作用机理和宏观真实功效的可视化呈现来进行科学传播的研究和创新。
在产品开发过程中，通过对细胞、斑马鱼、3D皮肤模型、离体皮肤（皮肤外植体）模型和人体功效测评等多维技术的选择和应用，不仅有助于开发出功效显著的产品，也能挖掘出产品的独特价值和差异化卖点，同时也能帮助企业将产品价值更有效地展示给消费者，进而帮助消费者选择更适合自己的产品。
01、科技创新成为化妆品行业发展的主要驱动力之一
随着经济发展和消费水平的提高，我国已经成为全球第二大化妆品消费市场，自2021年开始颁布实施的一系列行业监管法规，推动我国化妆品行业进入高质量发展的新阶段。另一方面，以Z世代为代表的新消费群体崛起，对产品成分、原料安全性，配方科学性以及产品功效性关注度越来越高。
在法规和市场的双重影响下，化妆品行业的科技创新热情被点燃，科技成为驱动行业发展的主要驱动力之一。化妆品行业整体的研发投入在快速增加，部分头部品牌的研发费用率超过了5%，新规发布后至2024年6月上旬的备案新原料已达到156个之多。此外，在产品宣传和介绍中，对于产品的作用机理、配方设计等介绍得更加详细、直观和生动，文字、图片、动画、视频等展示方式交互使用，科学传播成为化妆品营销推广的新方向之一。
02、行业内卷亟待科技创新之力来破局
虽然中国化妆品行业的科技创新热情和研发投入近几年来都在快速上升，但整体的创新能力还比较弱。作为全球化妆品增量最快的市场之一，国内的高端化妆品市场还是以外资品牌为主，本土品牌大都忙于在中低端市场竞争。产品同质化严重、企业对产品缺乏内驱性的要求以及缺乏新质竞争力已经成为制约众多国产化妆品品牌发展的核心因素。
在外部经济尚不平稳、原材料价格波动的国际大环境下，既往依靠“价格战”的低价竞争方式正在慢慢失去它昔日一度稳固的市场抗风险能力。中国化妆品行业亟需在科技创新方面的突破来获得新的发展动力，既要抢占中国的高端市场，也要勇敢地在更广阔的全球市场中去拼搏。
03、多维生物技术在化妆品研发与科学传播中的价值
数以千亿计算的庞大市场规模正潜藏着消费者“千人千面”的多样化需求。如何通过对原料、配方和产品的深入研究，开发机制清晰、配方新颖、功效明确的产品，是一个化妆品产品想要成功必须首先解决的问题。如何构建科学合理、简明易懂的传播体系，以微观作用机制到宏观整体功效的全证据链阐明产品对目标消费者的使用价值是一个化妆品产品成为爆品的必要条件。在循证功效的理念指引下，以细胞模型、斑马鱼、3D皮肤模型、离体皮肤和人体功效为代表的多维生物技术将会在化妆品研发与价值传播中发挥愈发重要的作用，实现产品研发与科学传播的有机融合，使产品研发成为营销的起点。
1、细胞模型
细胞模型在生命科学、医学和药物研发等领域的应用历史悠久，积累的研究手段和研究工具丰富多样，使得细胞模型成为研究化妆品原料机制最理想的工具。对于化妆品评价而言，体外细胞模型应用广泛，特别是在机制研究、活性筛选和安全性评价等方面具有独特的作用。
环特生物细胞实验(抗衰功效）典型图
单细胞测序、活性荧光探针等新技术的不断出现更是不断拓展细胞模型的应用领域和结果展示方式。通过基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学的研究，不仅可以对原料的机制做深入的研究，也能分析出某种原料在分子和细胞层面的特定活性。虽然目前用细胞实验数据作为化妆品功效宣称依据的不在少数，但细胞缺乏整体皮组织结构、没有多种细胞之间的复杂生物信号作用，实验结果跟人体皮肤测试结果存在较大的差异。因此，化妆品产品的功效研究用包括细胞在内的多种技术手段显然更为科学、合理。
此外，经过毒理学界几十年的努力，特别是整合评估策略的发展和应用，推动了细胞模型等体外方法在毒性评价中的应用。在皮肤刺激、腐蚀性、光毒性、皮肤变态反应等局部毒性评价中，已经建立了一系列体外细胞模型。经济合作与发展组织（OECD）和欧盟消费者安全科学委员会（SCCS）也在积极推动细胞模型等体外方法在化妆品毒理评价领域的应用。利用细胞模型等体外方法评估化妆品成分的毒性,不仅避免了动物实验的伦理问题,长期来看也有助于提高行业毒理评价的数字化、自动化和智能化，进而降低化妆品研发中的毒性评价成本。
2、斑马鱼
斑马鱼是全球第三大脊椎类模式生物，与人类基因同源性高达87%。作为一种模式生物，斑马鱼的生理、发育和代谢与哺乳动物高度相似，能可靠模拟和预测人类生理、病理过程。作为小型脊椎类模式生物，斑马鱼具有实验周期短、效率高、样品用量小、实验成本低、可视化度高、环保经济以及符合国际“3R”等优点。国际上自1980年代起，就开始将斑马鱼用于药物研发。中国在1990年代开始也有研究者通过将斑马鱼应用为模式动物开展相关科研工作，以斑马鱼为模型进行研究和应用的实验室超过2000家，2021年中国发表的斑马鱼相关研究成果占比已经成为世界第一。
环特生物斑马鱼实验（美白功效）典型图
由于在斑马鱼的皮肤结构与功能、皮肤相关生物信号传导通路、样品暴露和吸收方式等与人有高度的相似性，加上斑马鱼实验效率高、费用低，斑马鱼在化妆品原料筛选、功效评价方面具有一定的优势。2007年韩国化妆品企业爱茉莉太平洋和全南大学等多家单位联合在《Pigment Cell Res》首次发表了用斑马鱼筛选黑色素形成调控剂的科研论文，2012年环特生物与中国科学院昆明植物研究所联合发表了用斑马鱼筛选发现黑色素形成天然抑制剂6′-O-咖啡酰基熊果苷的论文，用斑马鱼筛选有美白功效的原料和配方已经得到了广泛的应用和认可。2009年，中国台湾和信治癌中心医院的科学家首次发表用斑马鱼筛选防晒剂的论文，目前已经有大量用斑马鱼研究紫外线损伤及筛选紫外损伤保护原料的研究论文发表。2010年智利和德国科学家建立了斑马鱼皮肤急性炎症模型用于抗炎活性成分的高通量筛选，斑马鱼炎症模型已经成为筛选天然抗炎活性成分的主要手段之一。
按照化妆品功效评价的相关法规要求，斑马鱼实验结果可作为化妆品部分功效的宣称依据，如舒缓、抗皱、紧致等。据初步统计，将斑马鱼用作普通功效备案依据的化妆品产品接近上万件。目前，斑马鱼在化妆品原料筛选、功效评价等方面的应用在快速普及。除了科研机构外，像云南贝泰妮、广州娇兰佳人、养生堂、雅兰（国际）、完美（中国）、无限极等化妆品行业头部企业纷纷建立了自己的斑马鱼实验室，完善自身的功效评价技术体系。斑马鱼技术的标准化工作也在快速推进，截至2024年5月底，全国团体标准信息平台上斑马鱼用于化妆品功效评价的团体标准已经超过30项。
虽然斑马鱼主要适用于水溶性好的原料和产品，不太适用于难溶性原料和膏、霜、油类剂型的产品，但斑马鱼技术的应用在多成分原料的筛选、功效快速验证、结果直观展示等方面仍具有巨大的应用价值，丰富和完善了化妆品研发技术体系和结果呈现方式。
3、3D皮肤模型
1959年，William M.S.Russell和Rex Burch在其出版的著作中提出了3R理念，这一理念推动了3D皮肤模型以及基于3D皮肤模型的体外科学检测方法的发展。以欧莱雅为代表国际化妆品企业对3D皮肤模型的研发投入和市场支持，加上欧盟化妆品动物实验禁令的推行，使得3D皮肤模型在国际化妆品行业取得了广泛的认可，国内的博溪生物在3D皮肤模型技术开发和应用方面也取得了一定的成果。
3D皮肤模型大致可分为表皮模型、全皮模型和黑色素皮肤模型三类，每种模型针对化妆品评价的不同方面各有侧重。表皮模型主要用于评估皮肤刺激性、致敏性及屏障功能的影响；全皮模型则更全面地模拟了包括真皮层在内的皮肤结构，适合进行深层渗透、保湿性能及再生能力的评价；黑色素皮肤模型则专为研究化妆品对肤色调节、色素沉着影响而设计，尤其适用于美白、抗斑产品的功效评估。与普通的细胞模型相比，3D皮肤模型可以进行涂抹给样，并不需要样品完全水溶，因而可适用于水、乳、膏、霜、油等各种不同的产品剂型。此外，借助免疫荧光染色、病理学分析等手段，3D皮肤模型可以人体宏观功效指标在体外组织层面进行可视化呈现。
目前受限于技术发展的制约，3D皮肤模型的皮肤结构完整性、细胞种类的多样性跟真实的人体皮肤还有一定的差异，实验成本相对细胞模型和斑马鱼而言也高很多。因此，目前3D皮肤模型主要用于化妆品功效评价和验证，在原料筛选和机制研究方面用的相对较少。相信随着生物、材料等多学科技术的进步，3D皮肤模型未来还有进一步的提升，会得到更广泛的应用。
4、离体皮肤模型
离体皮肤模型也被称为皮肤外植体，它是由人体来源的皮肤组织经体外培养而获得的模型。离体皮肤由于具有天然而复杂的皮肤结构，包含完整的皮肤细胞类群，含有胶原蛋白、弹性蛋白、糖胺聚糖等各类细胞外基质，也包含了皮肤附属物如毛囊、汗腺等，具备较为完整的皮肤功能。离体皮肤通过适当的培养方式，可在体外维持一定的组织活力，目前，已被广泛应用于化妆品功效测评、伤口愈合、皮肤相关疾病的研究中。
环特生物离体皮肤（皮肤外植体）屏障修护功效实验典型图
通过离体皮肤模型在体外高度模拟皮肤的渗透吸收与代谢过程，可开展化妆品功效护肤品及原料在表皮层、基底膜、真皮层的不同靶点发挥作用的研究，实现三维立体功效验证，在更加接近生理状态下的模拟人体皮肤应用研究。与传统的细胞模型相比，离体皮肤不仅可以在分子细胞水平实现对待测物的评估，更能在组织水平评估待测物的功效，具有良好的可视化和宣传效果。与3D皮肤模型相比，离体皮肤的组织结构更完整、细胞类型更齐全，测试结果更接近人体，在宏观组织和微观细胞层面可呈现的结果更为丰富多样。与人体实验相比，离体皮肤模型的实验过程可控性更强，结果更为客观。
与细胞模型、斑马鱼和3D皮肤模型相比，离体模型的获取需要通过伦理审查、皮肤样本的选择需要临床医生的指导，因而离体皮肤模型的成本也相对更高一些。目前，离体皮肤模型已经用于化妆品的紧致、抗皱、舒缓等化妆品普通功效评价以及抗氧化、抗糖化、屏障修复、透皮吸收等支撑性功效的研究。离体皮肤的实验结果也越来越多地出现化妆品行业学术交流会和化妆品的产品介绍资料中。相信离体皮肤模型研究和应用将进一步拓展和加深我们对人体皮肤结构和功能的认识，也会进一步推动精准护肤理念在化妆品产业的落地和发展。
5、人体功效：功效评价金标准
人体功效评价试验，是指在实验室条件下，按照规定的方法和程序，通过人体试验结果的主观评估、客观测量和统计分析等方式，对产品功效宣称作出客观评价结论的过程。
虽然目前的法规只是要求宣称具备祛斑美白、防晒、防脱发、祛痘、滋养、修护功效之一的美容护肤产品在上市前必须进行人体功效评价，但人体功效评级试验是化妆品功效评价的金标准，任何一个想要赢得消费者认可与信赖的化妆品产品，都更需要通过人体功效评价来检验自身功效是否过关，检验产品带给消费者的护肤价值是否能够支撑得起强力的市场营销推广。
04、以循证功效助力数字化时代化妆品科技营销
当前中国化妆品行业的功效化趋势方兴未艾，用于功效评价的工具、技术层出不穷，消费者对于产品所声称功效与自我理解的不对等等因素，客观上需要功效研究与评价贴合产业发展本身的时代特点。
因此，以多维技术为支撑的循证功效是对行业快速发展的积极响应。从体外到人体临床研究、从成分和机制到功效研究、从微观世界到宏观真实世界研究，以科技力与研发力打造产品的差异化卖点，是满足用户需求的价值创造，更是对品牌价值的有效传播。产品是一切营销的起点，产品的科技属性正是在数字化时代下寻求新质突破的关键所在。
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