生物活性多肽在頭皮洗護領域的應用

洪民華

·上海湃肽前沿科創總監

·中國科學院上海藥物研究所新藥研究國家重點實驗室

·分子藥理學博士，精細化工高級工程師，華東理工大學企業研究生導師

博士期間致力于多肽機理研究，發表多篇小分子神經多肽高影響因子國際期刊論文，曾先后任上海和記黃埔醫藥靶向抗腫瘤藥體外負責人，歐萊雅分子和細胞生物學實驗室負責人，負責過從無到有新建歐萊雅組學實驗室，發表十多篇國內外期刊論文，申請幾十項化妝品、原料、多肽相關專利，具備豐富的從新藥開發，原料開發到化妝品和保健口服美容開發的跨領域研發經驗。

博士觀點：

▲ 多肽可以通過多種途徑與頭發和頭皮發生相互作用，提升頭皮的整體質量和健康狀態，在頭皮抗衰中的應用具有多樣的潛在優勢和廣闊的發展前景。

作為頭發生存的重要環境及面部皮膚的延續，頭皮狀態的好壞不僅影響頭發問題，也會與面部衰老產生連鎖關系。近年來，生活水平的提高以及抗衰理念的普及使得人們從只關注脫發等常見病理性問題轉變為針對頭皮抗衰、毛發滋養的全方位追求。相應的，頭皮洗護延緩衰老產品的研發變得越來越重要。功能多肽作為一種天然的生物活性物質，具有多種增益效果，因此在洗護產品中的應用備受關注。

多肽是由氨基酸通過肽鍵連接而成的短鏈蛋白質，具有多種生物活性和生物功能、良好的安全性和低致敏性，考慮到其調節細胞增殖、細胞遷移、炎癥、血管生成以及某些蛋白質的合成與調節的特定生理機制，在頭發洗護領域具有極大的應用潛力，可與頭皮環境相互作用，改善頭皮頭發的健康狀況。

生物活性多肽在頭皮洗護領域的應用

很多頭皮、脫發問題可歸因于油脂、菌群、代謝平衡的失調。油脂分泌過多導致頭發出油、堵塞毛囊，進而引發脂溢性脫發等問題；菌群失衡導致頭皮滋生大量有害菌，容易引起瘙癢、毛囊炎、頭癬、頭發干枯、脫發等問題；而頭皮角質層代謝過快，容易產生頭屑困擾。多肽對于頭皮頭發問題的解決，主要體現在以下七方面。

1. 強韌頭發

頭發失去光澤、光滑度下降、彈性損失，一方面在油構成頭發纖維的主要成分——角蛋白結構被破壞；另一方面在于頭發疏水性降低，頭發纖維中的化學變化是由水通過非共價鍵的斷裂引起的，進一步影響頭發物理性能的改變，導致拉伸性能降低，如彈性和斷裂應力，并影響頭發的靜電。肽可以通過與頭發蛋白質相互作用進而改善頭發結構，增加頭發纖維之間的連接力，從而增強頭發的強度。仿生肽KP 肽基于人頭發角蛋白，因此具有更大的親和力，檢測顯示，約88% 的KP 肽能順利與頭發角蛋白結合。此外，KP 肽具有疏水性，可以極大提高水分擴散到頭發纖維中的阻力。仿生肽是目前國際上原料開發的熱點，國內外的眾多公司都在開發各種天然來源的仿生肽。基于國際最前沿的AI 人工智能技術，湃肽目前正在開發源自各種植物的天然仿生肽，在這些仿生肽中，就有主要用于頭皮洗護類的產品，開發流程為應用AI 人工智能計算得出的海量肽庫， 再經過高通量篩選平臺得出的特定仿生肽，功效眾多，例如擬開發的發絲修護的修護肽，可靶向修護受損發絲。

2. 抗菌和抑菌作用

頭皮上的細菌和真菌感染可能導致頭皮屑、瘙癢和其他頭皮頭發問題。多肽具有抗菌和抗真菌的特性，可以抑制病原微生物的生長和繁殖，減少頭皮感染及相關癥狀，改善頭皮的清潔和頭發健康狀態。由美國赫利克斯生物醫療公司（Helix Biomedix）掌握的多種專利抗菌肽，如寡肽-10（肽序FAKALKALLKALKAL-NH2）、棕櫚酰六肽-21（肽序：Pal- FALLKLNH2）以及HB1061（肽序：MGRNIRNNH2），可極大程度進入頭皮毛囊及頭發纖維中，達到抑菌效果。

3. 促進頭皮水油平衡

頭皮油脂的過度分泌對頭皮環境會產生不利影響，以英國公司Botanigenics 的棕櫚酰三肽-37 與三肽-6 為典型代表，具有打開水合蛋白通道、促進保濕、調節頭皮油脂分泌、平衡頭皮水油比例的功能，可以減少油脂過度堆積或過度干燥的問題，改善頭皮健康狀況。

4. 促進頭皮血液循環

良好的頭皮血液循環對頭發生長和頭皮健康至關重要。能夠促進頭皮血液循環的多肽以Cu-GHK（俗稱藍銅勝肽） 最為典型，其基礎氨基酸序列為甘氨酸- 組氨酸- 賴氨酸（GHK），作為人類血漿、唾液的正常成分，其的存在可以擴張毛細血管、增加血流量。目前眾多研究已表明，無論是三肽-1（GHK）還是帶有銅離子配位的Cu-GHK，應用于頭皮均可改善頭皮的營養供應和代謝狀態。三肽-1 與5- 氨基乙酰丙酸聯合使用可以進一步提高頭發的生長效率，同時三肽-1 還能改善5- 氨基乙酰丙酸的光毒性副反應。基于銅三肽的優異效果，湃肽目前還在此基礎上開發出專利棕櫚酰藍銅肽（pal-Cu-GHK），以進一步提高藍銅肽的透皮吸收性。此外，具有相似效果的還有Novacell 公司的專利六肽-33。

5. 抗光老化、保護頭皮

多數抗炎類多肽均具有一定的抗紫外線氧化能力，主要基于當前普遍認可的一項共識：導致衰老的直接原因為炎癥反應，外部侵害如紫外線、PM10、重金屬等均具有產生過多自由基的能力，進而影響炎癥因子的表達過度上調，導致面部、頭皮乃至全身皮膚衰老。

除上述抗炎類多肽外，谷胱甘肽（GSH） 因其出色的美白抗氧化能力成為典型代表，作為一種重要的細胞內調節代謝物質，它能激活多種酶如巰基酶- 輔酶等，從而促進糖類、脂肪和蛋白質代謝。GSH 具有的活性巰基（-SH）這一重要官能團與自由基結合，可直接穩定輸出為酸性物質并進行代謝，保護體內重要酶蛋白不被氧化、滅活。

于外部應用時，可為頭皮、面部形成一層保護膜，減少外界因素對頭皮的刺激和損傷，改善頭皮的舒適感和健康度。其他具有抗氧化能力的多肽還包括八肽-4、乙酰基六肽-22 等。

6. 促進毛發生長

脫發是一種常見的良性慢性疾病，影響著全球一半以上的人口。其中以雄激素性脫發最為常見，影響50% 的40 歲以上男性和75% 的65 歲以上女性。

特定多肽可以通過多種機制促進頭發生長，其中，乙酰基四肽-3 近年來受到更多關注。它可以刺激角蛋白基因，促進毛囊細胞的增殖和分化，從而增加新生頭發的數量。在一項雙盲臨床探索研究中，將乙酰基四肽-3 作為主要成分與米諾地爾進行對比研究，顯示出相同的改善效果。由此證明，當長時間脫發治療的頭皮對米諾地爾等傳統藥物起抗藥性作用時，乙酰基四肽-3 可以成為良好的替代品。此外，藍銅肽、肉豆蔻酰五肽-17、肉豆蔻酰六肽-16、寡肽-74、寡肽-41、乙酰基八肽-2、十肽-18等位于國際化妝品名錄的成分，以及部分氨基酸序列不夠明確的如魚膠原肽、蛋黃肽等提取出的多肽，均具有刺激毛發生長的作用。

7. 維持頭發黑色素

除了皺紋，衰老在頭部的最直觀表現是頭發變白，黑色素的氧化是導致頭發變白變黃的主要原因之一。理論上，利用抗氧化類多肽實現白頭發返黑是可行方案，但目前并沒有類似的實用性報道。

因此，誘導黑色素沉著是另一種可行的治療思路。相比于已經開發出的多種抑制酪氨酸酶活性的美白類多肽，目前僅有2 種多肽——棕櫚酰四肽-20 ／棕櫚酰三肽-40可用于誘導黑色素沉著。

生物活性多肽在頭皮洗護領域的前沿應用

1. 親脂化改性

眾所周知，多肽在生物膜上的運輸很差，主要在于多肽的酶促反應或化學降解以及親水性導致的穩定性不足。

絕大部分多肽由于其自身的親水性特征，很難透過皮膚角質層被吸收利用。高端化妝品及藥妝產品通常對多肽進行改性，偶聯棕櫚酰或肉豆蔻酰基團，增加親脂性特征，從而更好地透過皮膚角質層。以五肽-4 為例，棕櫚酰化后的透皮性是原多肽的17 倍，極大地提高了利用率。然而在皮膚的角質層、表皮和真皮中發現了幾種內肽酶，如脫氨酶、酯酶以及外肽酶，會對透皮的多肽進行快速降解代謝。

2. 納米脂質體（NLP）包裹

納米載體技術在藥物遞送系統的開發中得到了廣泛應用，具有提高遞送效率、提高穩定性、降低毒性等優點，已擴展到包括局部制劑在內的各個藥物領域。納米脂質體（NLPs） 作為脂質基納米顆粒，隨著納米載體技術的應用，成功地進行了工業轉化。NLP 由磷脂和膽固醇組成，它們是生物膜的主要組成部分，具有生物降解性、生物相容性和極低毒性等生物學優勢。NLP 由親水核心和一個或多個脂質雙層膜組成，可將親水成分封裝到其核心腔內，進而利用表層親脂化特性選擇性地繞過結構化的角質層并與磷脂雙層互連。此外， NLPs 可以提高對光、氧化和水解敏感的生物活性多肽的穩定性。NLP 的這些特性使其成為多種毛發生長肽靶向遞送的理想載體。

有研究同時利用包封藍銅肽、乙酰基四肽-3 和肉豆蔻基五肽-4 的納米脂質體，實現經皮共遞，促進毛發生長。通過體外培養證明納米脂質體對人角質形成細胞（HaCaT） 和人真皮乳頭細胞（HDPCs） 的增殖作用，以及對Ⅲ型膠原、VEGF 和bFGF 的合成增益效果，進而探索CAM-NLP 促進毛發生長的機制。該項研究為多肽在抗衰領域的高效應用提供了新的思路。

3. 微針貼片

微針是一種允許小分子藥物、治療蛋白和疫苗進入的遞送系統，對皮膚的入侵較小。與口服、涂抹等方式對比，微針貼片的透皮給藥特性顯著提高了多肽的利用度。盡管目前微針用于遞送低分子量親水肽的用途尚未得到詳細研究，但其在腫瘤治療、糖尿病持續給藥等應用領域已有重大突破。在化妝品領域產業化應用最廣的可溶性微針，以透明質酸鈉等黏性高分子材料作為有效成分或者載體，注模固化后形成200～500μm 的陣列式微針。然而，現階段可溶性微針的材料強度較低、針尖精密度不高，客觀上降低了經皮遞送的效率，僅在眼部的皮膚薄弱區域有較廣應用，對于其他透皮部位效果不佳。而理論應用前景更廣的空心微針，則受限于技術問題，仍然未能得到廣泛商業應用。

總結及展望

頭皮洗護是近年的討論熱點，作為熱點領域新的藍海，各大化妝品、原料、醫美公司都在爭相布局系列產品。

生物活性多肽由于種類的多樣性，可以應對不同的頭皮問題。利用其改善頭皮環境、保護頭發色素和促進頭發生長等方面的作用，多肽可以通過多種途徑與頭發和頭皮發生相互作用，提升頭皮的整體質量和健康狀態，在頭皮抗衰應用中具有多樣的潛在優勢和廣闊的發展前景。

然而，多肽在頭皮洗護產品的應用開發中仍面臨一些挑戰。首先，肽的滲透性是一個重要考慮因素，部分多肽的作用層次達到真皮層乃至皮下，角質層的阻隔成為主要障礙，往往需要在涂抹類產品中增加20 倍以上的理論用量，才能達到目標治療效果。其次，肽的穩定性也是一大難題，半衰期較短，往往還未滲透至目標層次就被皮膚中的酶降解。中胚層注射治療是目前理論上最直接最高效的透皮治療方式，然而，國家醫美政策的嚴格把控以及對機構、操作人員的資質要求、無菌要求、患者的醫美接受度、注射疼痛感等問題，使其很難普及大眾。微針貼片技術相比中胚層治療，疼痛感不明顯、操作要求不高，盡管目前受限于材料技術，微針的概念性強于實用性。

但隨著科技的推進，期望在不久的將來，可以推出真正高效又符合國家法規的含前沿生物活性多肽的各種產品，普及廣大群眾。