創新和內卷都已成為化妝品行業的熱詞，唯有具備差異化價值且價值能被消費者感知和認可的產品才能走出同質化競爭的窘境。

以多維度生物技術應用為基礎，環特生物創造性地提出“循證功效”理念，從原料的機制和活性研究、配方的原料篩選和功效驗證、有效成分的透皮吸收和產品功效評估等多個環節來研究具有創新性的產品，并通過產品微觀作用機理和宏觀真實功效的可視化呈現來進行科學傳播的研究和創新。

在產品開發過程中，通過對細胞、斑馬魚、3D皮膚模型、離體皮膚（皮膚外植體）模型和人體功效測評等多維技術的選擇和應用，不僅有助于開發出功效顯著的產品，也能挖掘出產品的獨特價值和差異化賣點，同時也能幫助企業將產品價值更有效地展示給消費者，進而幫助消費者選擇更適合自己的產品。

01、科技創新成為化妝品行業發展的主要驅動力之一

隨著經濟發展和消費水平的提高，我國已經成為全球第二大化妝品消費市場，自2021年開始頒布實施的一系列行業監管法規，推動我國化妝品行業進入高質量發展的新階段。另一方面，以Z世代為代表的新消費群體崛起，對產品成分、原料安全性，配方科學性以及產品功效性關注度越來越高。

在法規和市場的雙重影響下，化妝品行業的科技創新熱情被點燃，科技成為驅動行業發展的主要驅動力之一。化妝品行業整體的研發投入在快速增加，部分頭部品牌的研發費用率超過了5%，新規發布后至2024年6月上旬的備案新原料已達到156個之多。此外，在產品宣傳和介紹中，對于產品的作用機理、配方設計等介紹得更加詳細、直觀和生動，文字、圖片、動畫、視頻等展示方式交互使用，科學傳播成為化妝品營銷推廣的新方向之一。

02、行業內卷亟待科技創新之力來破局

雖然中國化妝品行業的科技創新熱情和研發投入近幾年來都在快速上升，但整體的創新能力還比較弱。作為全球化妝品增量最快的市場之一，國內的高端化妝品市場還是以外資品牌為主，本土品牌大都忙于在中低端市場競爭。產品同質化嚴重、企業對產品缺乏內驅性的要求以及缺乏新質競爭力已經成為制約眾多國產化妝品品牌發展的核心因素。

在外部經濟尚不平穩、原材料價格波動的國際大環境下，既往依靠“價格戰”的低價競爭方式正在慢慢失去它昔日一度穩固的市場抗風險能力。中國化妝品行業亟需在科技創新方面的突破來獲得新的發展動力，既要搶占中國的高端市場，也要勇敢地在更廣闊的全球市場中去拼搏。

03、多維生物技術在化妝品研發與科學傳播中的價值

數以千億計算的龐大市場規模正潛藏著消費者“千人千面”的多樣化需求。如何通過對原料、配方和產品的深入研究，開發機制清晰、配方新穎、功效明確的產品，是一個化妝品產品想要成功必須首先解決的問題。如何構建科學合理、簡明易懂的傳播體系，以微觀作用機制到宏觀整體功效的全證據鏈闡明產品對目標消費者的使用價值是一個化妝品產品成為爆品的必要條件。在循證功效的理念指引下，以細胞模型、斑馬魚、3D皮膚模型、離體皮膚和人體功效為代表的多維生物技術將會在化妝品研發與價值傳播中發揮愈發重要的作用，實現產品研發與科學傳播的有機融合，使產品研發成為營銷的起點。

1、細胞模型

細胞模型在生命科學、醫學和藥物研發等領域的應用歷史悠久，積累的研究手段和研究工具豐富多樣，使得細胞模型成為研究化妝品原料機制最理想的工具。對于化妝品評價而言，體外細胞模型應用廣泛，特別是在機制研究、活性篩選和安全性評價等方面具有獨特的作用。

環特生物細胞實驗(抗衰功效）典型圖

單細胞測序、活性熒光探針等新技術的不斷出現更是不斷拓展細胞模型的應用領域和結果展示方式。通過基因組學、轉錄組學、蛋白組學和代謝組學的研究，不僅可以對原料的機制做深入的研究，也能分析出某種原料在分子和細胞層面的特定活性。雖然目前用細胞實驗數據作為化妝品功效宣稱依據的不在少數，但細胞缺乏整體皮組織結構、沒有多種細胞之間的復雜生物信號作用，實驗結果跟人體皮膚測試結果存在較大的差異。因此，化妝品產品的功效研究用包括細胞在內的多種技術手段顯然更為科學、合理。

此外，經過毒理學界幾十年的努力，特別是整合評估策略的發展和應用，推動了細胞模型等體外方法在毒性評價中的應用。在皮膚刺激、腐蝕性、光毒性、皮膚變態反應等局部毒性評價中，已經建立了一系列體外細胞模型。經濟合作與發展組織（OECD）和歐盟消費者安全科學委員會（SCCS）也在積極推動細胞模型等體外方法在化妝品毒理評價領域的應用。利用細胞模型等體外方法評估化妝品成分的毒性,不僅避免了動物實驗的倫理問題,長期來看也有助于提高行業毒理評價的數字化、自動化和智能化，進而降低化妝品研發中的毒性評價成本。

2、斑馬魚

斑馬魚是全球第三大脊椎類模式生物，與人類基因同源性高達87%。作為一種模式生物，斑馬魚的生理、發育和代謝與哺乳動物高度相似，能可靠模擬和預測人類生理、病理過程。作為小型脊椎類模式生物，斑馬魚具有實驗周期短、效率高、樣品用量小、實驗成本低、可視化度高、環保經濟以及符合國際“3R”等優點。國際上自1980年代起，就開始將斑馬魚用于藥物研發。中國在1990年代開始也有研究者通過將斑馬魚應用為模式動物開展相關科研工作，以斑馬魚為模型進行研究和應用的實驗室超過2000家，2021年中國發表的斑馬魚相關研究成果占比已經成為世界第一。

環特生物斑馬魚實驗（美白功效）典型圖

由于在斑馬魚的皮膚結構與功能、皮膚相關生物信號傳導通路、樣品暴露和吸收方式等與人有高度的相似性，加上斑馬魚實驗效率高、費用低，斑馬魚在化妝品原料篩選、功效評價方面具有一定的優勢。2007年韓國化妝品企業愛茉莉太平洋和全南大學等多家單位聯合在《Pigment Cell Res》首次發表了用斑馬魚篩選黑色素形成調控劑的科研論文，2012年環特生物與中國科學院昆明植物研究所聯合發表了用斑馬魚篩選發現黑色素形成天然抑制劑6′-O-咖啡?；芄盏恼撐?，用斑馬魚篩選有美白功效的原料和配方已經得到了廣泛的應用和認可。2009年，中國臺灣和信治癌中心醫院的科學家首次發表用斑馬魚篩選防曬劑的論文，目前已經有大量用斑馬魚研究紫外線損傷及篩選紫外損傷保護原料的研究論文發表。2010年智利和德國科學家建立了斑馬魚皮膚急性炎癥模型用于抗炎活性成分的高通量篩選，斑馬魚炎癥模型已經成為篩選天然抗炎活性成分的主要手段之一。

按照化妝品功效評價的相關法規要求，斑馬魚實驗結果可作為化妝品部分功效的宣稱依據，如舒緩、抗皺、緊致等。據初步統計，將斑馬魚用作普通功效備案依據的化妝品產品接近上萬件。目前，斑馬魚在化妝品原料篩選、功效評價等方面的應用在快速普及。除了科研機構外，像云南貝泰妮、廣州嬌蘭佳人、養生堂、雅蘭（國際）、完美（中國）、無限極等化妝品行業頭部企業紛紛建立了自己的斑馬魚實驗室，完善自身的功效評價技術體系。斑馬魚技術的標準化工作也在快速推進，截至2024年5月底，全國團體標準信息平臺上斑馬魚用于化妝品功效評價的團體標準已經超過30項。

雖然斑馬魚主要適用于水溶性好的原料和產品，不太適用于難溶性原料和膏、霜、油類劑型的產品，但斑馬魚技術的應用在多成分原料的篩選、功效快速驗證、結果直觀展示等方面仍具有巨大的應用價值，豐富和完善了化妝品研發技術體系和結果呈現方式。

3、3D皮膚模型

1959年，William M.S.Russell和Rex Burch在其出版的著作中提出了3R理念，這一理念推動了3D皮膚模型以及基于3D皮膚模型的體外科學檢測方法的發展。以歐萊雅為代表國際化妝品企業對3D皮膚模型的研發投入和市場支持，加上歐盟化妝品動物實驗禁令的推行，使得3D皮膚模型在國際化妝品行業取得了廣泛的認可，國內的博溪生物在3D皮膚模型技術開發和應用方面也取得了一定的成果。

3D皮膚模型大致可分為表皮模型、全皮模型和黑色素皮膚模型三類，每種模型針對化妝品評價的不同方面各有側重。表皮模型主要用于評估皮膚刺激性、致敏性及屏障功能的影響；全皮模型則更全面地模擬了包括真皮層在內的皮膚結構，適合進行深層滲透、保濕性能及再生能力的評價；黑色素皮膚模型則專為研究化妝品對膚色調節、色素沉著影響而設計，尤其適用于美白、抗斑產品的功效評估。與普通的細胞模型相比，3D皮膚模型可以進行涂抹給樣，并不需要樣品完全水溶，因而可適用于水、乳、膏、霜、油等各種不同的產品劑型。此外，借助免疫熒光染色、病理學分析等手段，3D皮膚模型可以人體宏觀功效指標在體外組織層面進行可視化呈現。

目前受限于技術發展的制約，3D皮膚模型的皮膚結構完整性、細胞種類的多樣性跟真實的人體皮膚還有一定的差異，實驗成本相對細胞模型和斑馬魚而言也高很多。因此，目前3D皮膚模型主要用于化妝品功效評價和驗證，在原料篩選和機制研究方面用的相對較少。相信隨著生物、材料等多學科技術的進步，3D皮膚模型未來還有進一步的提升，會得到更廣泛的應用。

4、離體皮膚模型

離體皮膚模型也被稱為皮膚外植體，它是由人體來源的皮膚組織經體外培養而獲得的模型。離體皮膚由于具有天然而復雜的皮膚結構，包含完整的皮膚細胞類群，含有膠原蛋白、彈性蛋白、糖胺聚糖等各類細胞外基質，也包含了皮膚附屬物如毛囊、汗腺等，具備較為完整的皮膚功能。離體皮膚通過適當的培養方式，可在體外維持一定的組織活力，目前，已被廣泛應用于化妝品功效測評、傷口愈合、皮膚相關疾病的研究中。

環特生物離體皮膚（皮膚外植體）屏障修護功效實驗典型圖

通過離體皮膚模型在體外高度模擬皮膚的滲透吸收與代謝過程，可開展化妝品功效護膚品及原料在表皮層、基底膜、真皮層的不同靶點發揮作用的研究，實現三維立體功效驗證，在更加接近生理狀態下的模擬人體皮膚應用研究。與傳統的細胞模型相比，離體皮膚不僅可以在分子細胞水平實現對待測物的評估，更能在組織水平評估待測物的功效，具有良好的可視化和宣傳效果。與3D皮膚模型相比，離體皮膚的組織結構更完整、細胞類型更齊全，測試結果更接近人體，在宏觀組織和微觀細胞層面可呈現的結果更為豐富多樣。與人體實驗相比，離體皮膚模型的實驗過程可控性更強，結果更為客觀。

與細胞模型、斑馬魚和3D皮膚模型相比，離體模型的獲取需要通過倫理審查、皮膚樣本的選擇需要臨床醫生的指導，因而離體皮膚模型的成本也相對更高一些。目前，離體皮膚模型已經用于化妝品的緊致、抗皺、舒緩等化妝品普通功效評價以及抗氧化、抗糖化、屏障修復、透皮吸收等支撐性功效的研究。離體皮膚的實驗結果也越來越多地出現化妝品行業學術交流會和化妝品的產品介紹資料中。相信離體皮膚模型研究和應用將進一步拓展和加深我們對人體皮膚結構和功能的認識，也會進一步推動精準護膚理念在化妝品產業的落地和發展。

5、人體功效：功效評價金標準

人體功效評價試驗，是指在實驗室條件下，按照規定的方法和程序，通過人體試驗結果的主觀評估、客觀測量和統計分析等方式，對產品功效宣稱作出客觀評價結論的過程。

雖然目前的法規只是要求宣稱具備祛斑美白、防曬、防脫發、祛痘、滋養、修護功效之一的美容護膚產品在上市前必須進行人體功效評價，但人體功效評級試驗是化妝品功效評價的金標準，任何一個想要贏得消費者認可與信賴的化妝品產品，都更需要通過人體功效評價來檢驗自身功效是否過關，檢驗產品帶給消費者的護膚價值是否能夠支撐得起強力的市場營銷推廣。

04、以循證功效助力數字化時代化妝品科技營銷

當前中國化妝品行業的功效化趨勢方興未艾，用于功效評價的工具、技術層出不窮，消費者對于產品所聲稱功效與自我理解的不對等等因素，客觀上需要功效研究與評價貼合產業發展本身的時代特點。

因此，以多維技術為支撐的循證功效是對行業快速發展的積極響應。從體外到人體臨床研究、從成分和機制到功效研究、從微觀世界到宏觀真實世界研究，以科技力與研發力打造產品的差異化賣點，是滿足用戶需求的價值創造，更是對品牌價值的有效傳播。產品是一切營銷的起點，產品的科技屬性正是在數字化時代下尋求新質突破的關鍵所在。

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