姚麗
多年來,玻尿酸因其特性被廣泛應用于醫藥、美容化妝品以及食品行業。隨著國民生活水平不斷提升,“顏值經濟”迅速崛起,玻尿酸隨著醫療美容行業迅速走入人們的視野,成為大眾熟知的“熱詞”,越來越多的化妝品開始主打“玻尿酸”成分,玻尿酸市場規模迅速增長。
玻尿酸,也稱透明質酸,簡稱HA(hyaluronicacid),分子式為(C14H21NO11)n,是D-葡萄糖醛酸及N-,乙酰葡糖胺組成的大分子粘多糖。玻尿酸是一種存在于生物體內的高分子聚合物,廣泛存在于動物和人體的結締組織及細胞外基質中,遍布于關節腔、皮膚、眼玻璃體、軟骨、臍帶等組織,具有很強的黏彈性和吸濕性,是細胞外基質的主要成分,具有補水保濕、潤滑等獨特的作用,同時具有細胞修復的重要作用。透明質酸常以鈉鹽的形式穩定存在,所以我們常見的都是透明質酸鈉,化妝品中常用的玻尿酸,便是透明質酸鈉。
玻尿酸的發展歷程
在玻尿酸的整個發展歷程中,大致可以劃分為三個主要階段。
發展初期:1934年,美國哥倫比亞大學眼科教授Karl Meyer等首先從牛眼玻璃體中分離出一種能抓住水分保濕潤滑的新型原料,命名為“透明質酸”,也就是后來俗稱的“玻尿酸”,然而當時的生產工藝以動物組織提取法為主,成本昂貴,價格比黃金還要貴十幾倍,在一定程度上限制了玻尿酸的應用。
快速發展期:1985年,日本化妝品公司資生堂成功采用微生物培養法制備玻尿酸,大大降低了玻尿酸的制作成本,使規模化生產成為可能,極大地拓寬了玻尿酸的應用場景,加速了玻尿酸行業的發展。1992年,中國山東福瑞達成功使用微生物發酵法制備玻尿酸,并迅速趕超國際水平,實現工業化推廣。
穩定發展期:從2010年開始,玻尿酸生產工藝逐漸成熟,再次向上邁出一個臺階,整個行業向著更安全、更細分、更高科技的方向發展。陽離子HA、酶切低分子HA、乙酰化HA等玻尿酸衍生產品的出現,使玻尿酸在各個領域的應用愈加廣泛。不同用途的玻尿酸,在制備技術、提純方法、產品性能等方面均有所區別。未來,玻尿酸的功能將更加細分,以獲得更好的效果和更廣泛的應用。
玻尿酸發展至今,其生產工藝可分為動物組織提取法、微生物發酵法和合成法三種。動物組織提取法制備的玻尿酸,主要來源于雞冠和豬、牛、羊的眼睛玻璃體等,但原料來源有限,提取成本高、收率低,售價十分昂貴。微生物發酵法制備的玻尿酸,主要以葡萄糖、酵母粉等為原料,通過發酵、提純工藝得到,這類玻尿酸能夠根據商品需求設定分子量大小,生產成本低,質量可控,是目前的主流生產工藝。合成法制備的玻尿酸,是通過酶聚合反應合成玻尿酸,但存在不精純等缺點,目前僅處于實驗室研發階段。
玻尿酸的應用現狀
玻尿酸是人體中的自有物質,擁有良好的生物相容性,不用擔心有排異反應,具有保濕、潤滑、加速傷口愈合、修復組織和再生等多種功能,獨特的性質和功能使其已經廣泛地應用于醫藥、美容化妝品和食品等多個領域。
在醫藥領域中的應用:玻尿酸以其獨特的分子結構和理化性質在機體內顯示出多種重要的生理功能,如潤滑關節、調節血管壁的通透性、調節蛋白質、水電解質擴散及運轉、促進創傷愈合等,是具有較高臨床價值的生化藥物,廣泛應用于眼科、骨科、皮膚科等。在眼科領域,主要用于治療干眼癥、角膜裂傷、角膜潰瘍等,并應用于各類眼科手術,如晶體植入、角膜移植和抗青光眼手術等;在骨科領域,用于治療各類關節炎、改善滑膜和軟骨退化等;在皮膚科領域,用于皮膚創傷修復、治療燒燙傷等;另外,在預防術后黏連和對組織的修復、抗腫瘤等方面也有廣泛應用。
在美容化妝品中的應用:研究證明,玻尿酸具有保濕、潤滑、抗氧化、抗細胞凋亡、抗衰老、促滲透、抗炎、屏障修復等功能,將其用于化妝品中,能起到獨特的保護皮膚的作用,可保持皮膚滋潤光滑、細膩柔嫩、富有彈性,具有防皺、抗衰、美容保健和恢復皮膚生理功能的作用。玻尿酸還因為具有無免疫性、可被降解和吸收等特點,在醫美注射領域里得到廣泛的應用,用于除皺紋、填補凹陷、豐唇、修鼻、修下巴等。
在保健食品中的應用:研究發現,玻尿酸通過連續口服,其在人體血清和皮膚中的分布,能定位集中于機體內玻尿酸含量豐富的皮膚組織,并參與該組織中玻尿酸的新陳代謝,可以減少皮膚皺紋,玻尿酸口服有望成為保持皮膚健康的方法。功能性玻尿酸食品的開發應用已被眾多企業列入重點規化。
在紡織品領域中的應用:玻尿酸還是一種天然安全、可降解的生物材料,同時具有保濕、修復等多種護膚功效,基于玻尿酸的特性開發護膚紡織品是近年來功能性紡織品的創新發展方向之一。
玻尿酸的市場規模
如今,玻尿酸領域已經形成成熟的上中下游產業鏈,上游原料包括葡萄糖、酵母粉、蛋白胨、無機鹽等,由畜牧養殖業、微生物培養以及聚合物合成機構供應,再由中游的玻尿酸企業進行研發、生產、加工以及銷售,下游銷售至醫療、醫美、藥企及化妝品、保健品、食品公司等,最終抵達銷售終端的廣大消費者。成熟的產業鏈進一步加速了中國玻尿酸市場規模的不斷增長。
據《中國化妝品》雜志社調查市場數據統計,由于玻尿酸的應用廣闊,近年來,中國玻尿酸的銷量保持快速增長,2016年中國玻尿酸的銷量為301噸,至2020年中國玻尿酸銷量達480噸,較2016年增長179噸。
目前,中國已經成為全球最大的玻尿酸原料生產銷售國,2020年中國玻尿酸銷售額占全球的81.6%。中國有超過200家玻尿酸相關企業,從地域分布上看,山東省以130家透明質酸相關企業數量位居中國第一,占比65%;河北、江蘇和湖北三省也均擁有10余家相關企業。
化妝品是中國玻尿酸的最大市場,2019年我國玻尿酸化妝品市場規模達到620億元,2020年增長至680億元,較2019年增長60億元,同比增長9.68%。中國玻尿酸在醫療美容領域的應用主要集中在醫美、骨科和眼科,2020年我國玻尿酸在醫療美容領域的應用規模達到了72.8億元,其中在醫美行業玻尿酸應用市場規模44億元;眼科的玻尿酸市場規模19.8億元;骨科治療類玻尿酸終端產品市場規模9億元。
玻尿酸的未來趨勢
據《中國化妝品》雜志社調查市場數據統計,2016~2020年,我國玻尿酸化妝品的整體市場都處于增長趨勢,2020年玻尿酸化妝品的市場規模相比2019年增長9.68%。由于玻尿酸成分充分契合了近年國內化妝品行業高端化、功能化的升級趨勢,受到了消費者的廣泛喜愛,運用玻尿酸的高端化妝品在化妝品市場中的比例不斷提升。同時,隨著國潮的興起,以及我國在玻尿酸原料技術方面的優勢,我國國內品牌將在玻尿酸化妝品行業中占據重要地位。
2016~2020年,全球玻尿酸填充劑市場復合增長率為24%。2020年我國非手術類的醫美市場規模已經超過手術類的市場規模,非手術占比約為手術類醫美的兩倍。非手術類輕醫美項目具備單次價格較低、風險相對較小、創傷小、恢復期短及可多次進行的特征,受到消費者的喜愛。隨著我國輕醫美市場規模的提升,玻尿酸在醫療美容終端市場的規模也將有所增長。預計到2025年,中國醫療美容類玻尿酸終端產品市場規模將達到147.1億元,復合增長率達到20.6%。
另外,2016~2020年期間,中國眼科治療玻尿酸產品市場復合增長率達到11.8%,其中主要的人工淚液市場增長速度也很快,復合增長率達到11.2%。加上目前我國老齡化的趨勢嚴重,未來對于白內障等眼病的手術數量將會出現增長。由此預計,未來我國眼科治療玻尿酸產品整體市場將進一步擴大,到2025年將達到30.4億元的規模。
從全球市場來看,我國玻尿酸企業共占全球骨科治療類玻尿酸終端產品市場39%的市場份額。我國用于治療骨關節炎注射類藥物整體市場規模在2020年達到107.9億元,作為骨關節炎黏彈性補充療法的藥物,玻尿酸注射液因臨床癥狀緩解效果顯著、不良反應少,成為骨關節炎患者的必備藥物,隨著人口老齡化程度加深,骨性關節炎發病率呈逐漸上升趨勢,玻尿酸骨科治療類終端產品也會展現出較好的市場前景。
展望
過去幾十年,人們對玻尿酸進行了深入的研究,技術進步使玻尿酸的應用領域不斷擴大。未來,在國家產業政策的有力支持下,在人們對玻尿酸終端產品需求不斷提高的趨勢下,玻尿酸在醫療、美容化妝品、功能性食品及其他領域中都將得到更加廣泛的應用;基于其作用與功效會有更多功能定位的新產品問世,進一步帶動玻尿酸市場與產業鏈的增長與發展。