吳建新 陶可鑫 陳矛 賀升升 王攀 張興江 宗凱樂 周津羽 劉津伶 王一婷 黃慶



隨著我國經濟和國民收入水平的不斷提高,人們對美好生活的需要變得日益廣泛,化妝品已經成為了消費者的剛性需求。據國家統計局統計數據[1],近三年來,全國化妝品零售總額穩定上漲,2019年全年零售總額為2992億元人民幣,2020年增長至3400億元人民幣,2021年高達4026億元人民幣,首次突破4000億元人民幣大關。即使在新冠肺炎疫情全球大流行的環境下,中國化妝品市場仍能保持正向增長,充分體現了我國化妝品市場未來發展的巨大潛力。
《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確指出要開展中國品牌創建行動。保護發展中華老字號,提升自主品牌影響力和競爭力,率先在化妝品、服裝、家紡、電子產品等消費領域培育出屬于中國的高端品牌。
巨大的市場發展前景在給予行業信心的同時也對產品研發和質量控制提出了更高的要求,主要體現在以下幾個方面:(1)產業端[2]:目前化妝品行業產業鏈完善,角色分工細化,配套設施成熟,大量ODM/OEM企業涌現,導致制造成本降低和市場競爭加劇;(2)消費端:隨著消費者對化妝品認知度的提高和消費理念的升級,消費者的關注點由“唯成分論”向“安全”和“功效”遷移,品牌需投入更多的原創研究、引進關鍵原料和開發核心技術才能從同質化競爭中脫穎而出;(3)法規端[3]:新版《化妝品監督管理條例》對產品從新原料申報、生產工藝、質量控制和安全風險評估等做出了嚴格要求,對原料和產品的功效要求有相應的科學數據。
為滿足市場和消費者對產品不斷升高的要求,提升品牌在原創性原料與技術的話語權和影響力,越來越多的企業開始重視研發,投入基礎研究。
國內化妝品的研發現狀
化妝品不同于其他日化產品,化妝品的品牌培育是個漫長的過程,需要多年的積累,包括安全的原料和產品,以及好的使用感和消費者體驗等。產品的研發好比是化妝品企業快速發展的動力部分,需要不斷地補充能量才能持續前進,關鍵在于需要持續投入建立從原料到配方的產品開發、再從產品市場營銷反饋到產品研發的完整體系,并能夠保持不斷的自我更新升級。寶潔、歐萊雅、雅詩蘭黛等美妝巨頭們在研發上的投入非常巨大,一般每年將3%銷售額用于科研隊伍建設和產品開發,其中,寶潔每年的研發費高達20億美元以上。
中國的化妝品市場巨大,化妝品公司的銷售額和研發投入也在不斷增加。參考上市公司2021年年報,研發投入總金額和占銷售額比例排名首位的是華熙生物2.8億元人民幣,占銷售額的5.7%,其次是上海家化1.6億元人民幣(占2.3%),逸仙電商(完美日記)1.4億元人民幣(占2.4%),青松股份(諾斯貝爾)1.2億元人民幣(占3.4%),貝泰妮(薇諾娜)1.2億元人民幣(占3.0%),珀萊雅、水羊股份和丸美股份分別是0.77億元人民幣(占1.6%)、0.66億元人民幣(占1.3%)和0.5億元人民幣(占2.8%)。此外,準備IPO的上美集團的研發投入也逐年遞增,2022年上半年已經超過0.5億元人民幣,占收入的4.1%,其在上海和日本設立的雙科研中心以卓越的研發能力持續賦能創新與可持續發展。宜格集團(花西子)于2021年建立了研發團隊,計劃在5年中投入10億元人民幣,打造一個涵蓋基礎研究和產品創新有東方特色的美妝研發體系。
中國的化妝品市場經過20年的競爭和發展,已形成了國際品牌、本土傳統品牌和新銳品牌三股力量??傮w來看,國際品牌憑借領先的技術和成熟的市場以及品牌運作,在市場的競爭中占據了先機。在國際品牌的沖擊下,本土傳統品牌經歷了一個艱難的時期,有些迅速消失,有些僅以“懷舊”的方式存在,還有些在中外合資過程中被打入冷宮,雖然之后由于大環境的變化和資本的參與使本土品牌迎來了快速發展時期,但要想在市場上取勝并保持優勢,還必須在研發上下功夫,針對我國地域遼闊、發展不平衡、消費需求復雜多樣的特點,在擴大市場占有率的同時,不斷提高品牌的核心技術擁有率和獨創性,將國際先進技術與中華文化和傳統知識相結合,以民族品牌之歷史積淀,創新時代發展之輝煌。本土新銳品牌的研發主要根據市場動向開發產品,而不是從品牌和對象消費者的需要出發進行技術和產品研發。有的企業為了爭面子、樹形象建立了配套的安全和功效評價中心,但是缺少研發人員和研發項目,實屬可惜。為合理使用資源建立最適合自己品牌發展的研發中心,從筆者看來需要在三方面予以注意。一是建立可運作的、各部門可協調的研發體系,擁有一套化妝品的開發和驗證的完整流程;二是在開發產品的同時注重基礎研究,在皮膚生理、特色成分、功效宣稱、新技術開發等方面擁有自己的特色,不要簡單模仿;三是培養不同專業背景、不同層次的優秀研發人員,這點也是最重要的。只有建立強大的研發團隊,發揮個人的專長,大家齊心協力,才能研發出高質量的化妝品,在化妝品的管理趨向科學化、透明化和規范化的時代,使品牌和公司立于不敗之地。
化妝品的人才培養和“產學研”技術轉化
2018年起,國內一些大學出現了以“化妝品”命名的本科專業,如“化妝品技術與工程”,“化妝品科學與技術”和“香料香精技術與工程專業”等。目前已有20所大學開設了化妝品相關專業,可授予理學或工學學位。中國藥科大學2017年在中藥學院的中藥制藥專業開設了化妝品實驗班,從事在中醫藥理論指導下,結合藥學基礎理論和技術對化妝品原料和產品進行研究開發。
目前國內的化妝品專業人才與化妝品發展的需求不平衡?;瘖y品專業人才比較缺乏,特別是2021年《化妝品監督管理條例》的實施對化妝品的注冊備案和質量管理提出了更高的要求,專業人才的缺口凸現。當前,高校在設立化妝品專業時主要面臨兩個問題:一是面對化妝品領域專業研發人才和管理人才的培養需求,如何選擇原料、配方、包裝、工藝和質量控制等方面的相關課程;二是化妝品專業的師資力量不足、理論與實踐脫節。教科書上的內容偏向理論和基礎,跟不上快速發展的產品研發和技術儲備的需要,同時還缺少對消費者需要的理解和功效評價的部分。
解決上述問題的重要一環是“產學研”的結合?;瘖y品學是應用性學科,不但要求為師者有豐富的理論知識和基礎研究能力,而且還要對化妝品研發等第一線的工作和消費者的需要有深入的了解,從而培育出更符合行業發展需要的高端人才,真正解決化妝品企業對產品研發和企業管理人才的需求?!爱a學研”是將大學或研究機構的基礎研究成果,或根據行業和企業的發展需求獲得的研究成果,與企業進行進一步合作和開發,使成果變成產品并產業化的過程?!爱a學研”不是簡單地把企業、大學和科研單位變成一個團隊,而是要有一個明確的實現目標,尋找與之有關的基礎研究或技術開發成果,再將二者有機結合,把研究成果產業化、并推向市場,與此同時把實際需要和經驗反饋回大學或研究機構,并積極引進有專業知識和企業經驗的優秀人才回到學校從事教學和化妝品基礎研究,培育出理論與實踐相結合的高端人才。之所謂,產者,獲得了產品創新的推動力和市場競爭力;學者,提升了理論結合實踐的應用能力;研者,通過實現知識價值進一步激發出新的創新動力。
我國從20世紀90年代開始通過一系列政策促進“產學研”在各個領域的推進工作,我國的化妝品產業發展從中獲益良多,但與國外的產學研合作和當前國內市場對“產學研”的需求相比,國內在技術合作和專利成果轉讓應用方面還有很大的上升空間。目前“產學研”的主要現狀表現在三方面:一是上游科研成果向下游應用轉化不暢,大學或研究機構在基礎研究領域的成果由于缺乏對市場和企業的了解而轉化無門,有些研究或國家的縱向課題在選題立項時偏重學術成就,未向實際應用繼續拓展;二是下游企業創新需求旺盛,但是缺乏關鍵技術以及對這些技術的重要性的足夠認識。對企業來說,擁有獨立的研發機構比較理想,但要提升科技創新,與外界進行產學研合作則是必由之路;三是客觀上,中國化妝品產業的快速發展和市場的急劇變化使長管線的產學研變得困難,掙“快錢”還是掙“長錢”,搞“短平快”搏在一時還是韜光養晦以長期品牌培育和企業做大做強爭取更多市場份額,目標、需求、理念等諸多因素影響著相互信賴的建立和合作關系的持久。
近年來,科技部、教育部、財政部等相繼出臺了一些新的政策,要求擴大高校和科研院所科研相關自主權和科研成果轉化。作為大健康產業的重要組成部分,化妝品的科技創新和發展離不開“產學研”的合作。如何順利進行“產學研”的通力合作,筆者認為要注意幾個方面:一是雙方人才隊伍的建設,大學和科研機構需要有從事“產學研”轉化的人才,同樣企業也需要有從事研究和開發的人才。化妝品涉及到皮膚生理、藥理機制、細胞生化、化學化工、社會人文等領域,有基礎原料、功能性原料、配方、包裝、產品的功效評價,這就需要雙方有專業知識的人才參與;二是設立短期和長期的合作目標,發揮各自的優勢?;A研究和技術開發需要時間,并有一個改進、完善和應用的過程。通過“產學研”合作,提高企業的技術和創新,促進科研成果的轉化,真正做到相互信賴、優勢互補和合作雙贏的局面;三是明確和細化合作項目的內容,比如做原料或做產品或做技術開發,合作方式不同,技術重點也不一樣。只有細化分工,明確責任,才能做出有自己特色的成果,并及時進行科研成果的產業轉化。
特色植物和功效性成分的研發
化妝品原料是化妝品創新的基礎和源泉,2021版已使用化妝品原料目錄中有近9000種原料,來源涉及化學合成、天然動植物提取、生物技術等諸多領域。近年來,對活性成分的功效和作用機理的研究日漸深入,對此,消費者中“成分黨”的興起也在推波助瀾。
化妝品領域對特色植物和中藥材的研究和應用已是一大熱點[4]。天然活性成分主要來源于植物、中藥及中藥復方,成分除生物堿、黃酮、皂苷等典型的植物成分,還包括天然維生素、蛋白質、氨基酸、多糖、核酸、多肽及酶等,以“天然、安全、有效”而著稱的活性成分越來越受到廣大消費者的推崇。
中藥單方應用于美容化妝品的歷史悠久,如肉蓯蓉始載于《神農本草經》素有“沙漠人參“”、中華仙草”之美譽,主要生長在新疆、內蒙古、甘肅等地。肉蓯蓉的主要活性成分是苯乙醇苷類化合物,能夠有效抑制酪氨酸酶的活性和抑制人表皮黑素細胞黑色素生成的功效,具有良好的美白功效[5-6]。人參作為化妝品的常用原料,主要功效成分是人參皂苷,能夠提高皮膚抗氧化酶活性、增加膠原蛋白含量以及抑制黑色素生成,有延緩衰老、美白等功效[7-8]。
中藥組方來源的植物原料具有多成分多靶點綜合作用的優勢。如著名補益類方劑玉屏風散由防風、白術、黃芪三味藥組成,具有較強的抗氧化、延緩衰老、美白等功效[9]。
生物活性肽是指對生物機體的生命活動有益或具有生理作用的肽類化合物,通常包括寡肽和多肽。生物活性肽具有延緩衰老、保濕、美白、抗氧化和抗菌等多種生物活性,安全性高且生產成本相對較低,已被廣泛應用于化妝品領域[10]。三肽-1銅(藍銅勝肽)是代表性的生物活性肽,也是目前市場上的熱點之一。對肽類的研究還涉及到透皮吸收的研究?;瘖y品中的透皮吸收是有效成分進入表皮或真皮并在該部位積聚和發揮作用的過程。目前通過脂質體制備或不同活性原料的配合提高原料的透皮吸收的研究較多。
生物發酵和生物合成等生物技術
新技術的研究和開發是化妝品創新發展的源動力。目前以合成生物學、發酵、微生態、基因測序為代表的生物技術在活性成分開發和功效機理等基礎研究方面得到廣泛應用,持續的研發投入將積極推動企業打造原創性高質量發展的新高地。
生物發酵是利用自然界中微生物的代謝活動,通過其產生的生物催化劑轉化有機成分生產具有某些獨有功能的成分的過程。許多研究表明,利用生物發酵中微生物產生的多種酶可以將植物的大分子物質轉化為易于滲透和發揮功效的小分子成分,同時分解細胞壁獲取植物細胞內的多種營養元素,將其應用到化妝品配方中去,可以改善或賦予配方一定的功效性能。
含發酵成分的化妝品已經成功地進入了化妝品行業的主流視野。把益生菌的代謝產物或溶胞物添加到化妝品中可以追溯到30多年前,自上市以來長期占據著眾多消費者的芳心的產品,如SK-II的蘊含Pitera(半乳糖酵母樣菌發酵產物濾液)的神仙水和雅詩蘭黛的含有二裂酵母發酵產物溶胞物的小棕瓶就是這類產品的著名代表。此外,有的產品添加益生菌補充體內缺失的益生菌群,通過益生元(如異麥芽低聚糖和低聚果糖)給益生菌提供“食物”,幫助皮膚上的有益菌生長。益生菌類護膚品的功效成分主要是益生菌溶胞物或益生菌分泌的代謝產物,主要有延緩衰老、修護和保濕功效。同時,益生菌或代謝產物也能改變皮膚微生態,這引導了“微生態護膚時代”[11]。
植物發酵類化妝品是利用微生物發酵植物原料所產生的發酵濾液作為主要功效成分的一類化妝品,功效成分為天然植物活性物質。植物發酵類化妝品由于具有綠色、環保、可生物降解性、安全性更高等特點,已成為時下化妝品行業中的熱潮[12]。發酵微生物常用乳酸菌、乳酸桿菌或酵母菌以及曲霉等。植物原料有的來源于食材,例如米糠、綠豆、大米,有的來源于藥用植物或菌類,例如馬齒莧、紅景天、麥冬、人參、三七、靈芝等。發酵后獲得的植物發酵液或復合原料的發酵液具有保濕、抗皺、淡紋、美白、舒緩或修護皮膚等功效,常用于化妝水、精華液、霜、潔面乳和面膜等。
生物合成是利用生物來進行生產和制造活性物質的方法,通過基因編輯、誘導突變等方式調控生物的代謝,由此來生產我們需要的物質[13]。細菌(如大腸桿菌、枯草芽孢桿菌)以及酵母菌等單細胞微生物,因其構造簡單、更容易進行基因改造的特點,成為了最常用于生物合成中的生物體[14]。生物合成已經作為一種新興的原料開發技術在化妝品原料開發領域嶄露頭角[15]。有代表性的原料如蝦青素(Astaxanthin),角鯊烯和透明質酸。透明質酸最早從雞冠中提取得到,價格非常昂貴。以華熙生物為代表的中國企業應用發酵和生物合成結合的方法降低成本,提高產量,使透明質酸的應用從醫療開始,2008年應用于醫美,2018年應用于化妝品,目前已經成為化妝品原料的最大亮點。
2012-2022年期間化妝品的專利申請
20世紀90年代開始,中國的化妝品經歷了從洗護到護膚,再到彩妝產品的蓬勃發展歷程,截止到2022年1月,已備案的化妝品達到了176萬種。營銷宣傳也從線下銷售結合電視廣告轉變為線上為主,結合電商、自媒體的方式。2012年以來,本土品牌和特色產品大量涌現,新奇特原料不斷跨界應用。但是,與國際化妝品公司或國際知名品牌相比,本土企業在自主知識產權、特別是基礎核心技術的知識產權擁有量方面還有不小的差距。
筆者對2012年1月1日-2022年12月1日十年期間中國國內化妝品專利申請的情況統計分析如下。
如圖1所示,2012年開始到2017年,發明專利申請量迅速增加,2017年達到峰值10501件,之后雖有部分回落(2021年以后申請的專利由于公布滯后未能全部計入),但是整體而言,基本實現了申請總量翻一番,反映出該行業的知識產權保護意識明顯提升。相比之下,發明專利的授權量則相對穩定,平均每年在1500~1600件左右,表明申請的整體技術含金量需要大幅提升,在專利制度的運用能力方面也需要進一步加強。
表1數據顯示,護膚、防曬防護、頭發護理、口腔護理是專利申請的重點領域,之后是彩妝、育發、香水、除臭、美甲和脫毛。“一白遮百丑”“頭發烏黑光亮柔順”“唇紅齒白”,申請量集中的領域與我國的這些崇尚自然美的傳統審美觀念非常契合。但是,表2數據顯示,授權率最高的是彩妝(32.04%),美甲(31.27%)和脫毛(30.19%),較低的是護膚(19.71%)和防曬防護(19.26%),表明對于我國消費者的需求,在基礎研究和產品研發上亟需突破。
圖2是位列前四位品類專利的分布,反映了每類產品的市場大小,護膚產品目前在市場上占第一位。中國是世界第二大化妝品市場,市場在不斷擴大。從產品構成看,與歐美日韓相比,彩妝的專利比例較低,這主要和我國目前的主流消費習慣相關,表明未來的市場還有很大的上升空間。隨著國內企業的不斷成長和銷售額的增加,對研發的投入包括研發人員、儀器設備和項目開發不斷增加,可以期待在未來幾年國內的化妝品專利申請數目會不斷增加,市場的產品也會多樣化和高質量化。
中國化妝品的研發趨勢
隨著《化妝品監督管理條例》對化妝品的高要求和消費者的需求變化,化妝品的研發也迎來了發展的黃金時機。如何利用自己的優勢與高校和科研機構進行“產學研”合作,提高科學技術創新能力,使自己立于不敗之地,這是每個化妝品企業需要深思的問題。化妝品的研發可謂是任重而道遠,對化妝品的研發和發展我們充滿信心。未來幾年,化妝品的研發將會在以下幾個方面得到加強:
1.保證原料的安全性和產品的質量控制
化妝品是多個成分或原料組成的配方體系,原料是化妝品的基礎,也是化妝品安全性和功效性的保障。近幾年流行的“成分黨”就是通過標榜產品中所含的某種成分以及功效來對產品進行相應的評判。雖然這種單純的采用物理疊加方式去判斷化妝品的安全和功效既片面又粗暴,但還是吸引了不少消費者成為“成分黨”的擁躉?;瘖y品中的所有成分必須是安全的、有規格和驗收標準的,安全的化妝品原料和高質量的產品應該始終是化妝品研發的二個關鍵詞。
2.明確功效和作用機理
化妝品的功效宣稱需要按國家標準和要求進行。產品的功效驗證需要依照相應的國標、行標或團標等進行,需要以科學研究和試驗數據為支撐依據?;钚猿煞值难芯啃枰每茖W的方法并闡明其作用機理,其中體外功效評價方法包括2D細胞和3D細胞組織模型是原料和產品功效和作用機理探討的主要手段,將會得到大力發展。
3.簡潔和中醫藥特色的天然功能性化妝品
消費者崇尚自然、追求安全的天然原料或產品已成為化妝品行業發展的趨勢。如何基于中醫藥的理論和發酵等生物技術,對中藥和復方進行研究,尋找其中有效成分,使之在化妝品中得到正確應用,這是消費者和化妝品市場的需要,也是我們需要努力的方向。
4.新原料和新技術的應用
發酵技術和合成生物學技術對活性成分的發現和降低原料成本具有重大意義,與之相關的皮膚生理研究、納米技術和透皮吸收等的研究也將繼續成為化妝品科技創新、建立自己特色原料和產品的重要手段。