浙江工业大学陈小龙教授受邀担任嘉宾,以《生物催化合成高端活性化妆品原料》为主题进行了的分享。
生物催化技术
生物催化(Biocatalysis)也称生物转化(Biotransformation或Bioconversion),是指利用酶或者生物有机体(细胞、细胞器、组织等)作为催化剂进行化学转化的反应过程。生物催化技术特点一是催化效率高,反应步骤少,副反应少,成本低;二是催化剂来源广泛,种类多,催化反应类型多样;三是绿色环保污染少,低毒安全性高;四是专一性高,产物转化率高。
生物催化也是一项绿色化学技术。1991年后,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出,并立即得到了全世界的积极响应,世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。其核心是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,反应物的原子全部转化为期望的最终产物。特点主要是原料利用率高;生产过程污染少甚至零排放;反应条件温。
产品开发实例
“生物催化生产α-熊果苷”,具有显著的美白功效。对苯二酚转化率98%,催化效率150 g/L,产品纯度99.9%。具备转化效率高,副产物少,绿色清洁生产的优势。
“生物催化生产甘油葡萄糖苷”,有多功能细胞激活剂的优势,能够保护细胞膜和蛋白质,增加渗透压减少水分流失。在功能方面有保湿、抗老、抗炎、抗氧化、美白、保护角质层、帮助细胞再生等功效。生物催化在制备方法有生产效率高,清洁绿色,产品结构明确的特点。
“生物催化生产Vc葡萄糖苷”,其具有稳定、美白功效。在促进抗体和胶原的生成,对皮肤屏障修复和维持皮肤弹性有重要的作用;能够有效抑制黑色素的生成,对黑色素、色斑具有修复作用。
“葡萄糖基橙皮苷和葡萄糖基柚皮苷”,基于生物催化的糖基化修饰能够提升水溶性与生物活性。葡萄糖基橙皮苷能够有效的促进血压循环,葡萄糖基柚皮苷在促进弹性纤维再生具有显著功效。目前,已形成自主知识产权的生物催化技术。
“代谢工程生产四氢嘧啶”,具备相容性溶质,通过Ectoine的检测、生物合成及分离纯化,有抗氧化,抗黑色素形成;抗紫外辐射;长期保湿,防止皮肤干燥和脱水;治疗多种炎症反应;抗冷冻;减少蛋白疏水作用等功能。
“代谢工程生产麦角硫因”,通过EGT的合成及分离纯化,有抗老、抗氧化、保护角质层、帮助细胞再生、抗炎、美白等功效。
“生物催化生产四氢姜黄素”,经过优化后生物催化生产四氢姜黄素有生产效率高、转化率高、收率高、生产成本低等优势。
“生物催化生产S-玻色因”,通过生物催化能够刺激糖胺聚糖的活性与合成,促进蛋白聚糖的生成,维持细胞外基质网状结构,大幅度提升细胞外基质间的水分含量,使皮肤更有弹性、细腻,达到抵抗衰老的作用。
“生物催化生产紫檀芪”,通过生物催化法合成紫檀芪,有抗衰老、抗氧化、抗炎、美白、抗菌、保湿等功效,优化后生物催化生产紫檀芪有生产效率高、转化率高与收率高的优势。
后续产品开发
可以开发的产品有糖基转移酶催化产品——薄荷醇糖苷、芦丁糖苷等;脂肪酶催化产品——蔗糖酯类表面活性剂、抗菌剂等;腈水合酶催化产品——烟酰胺等;功能性短肽——L-肌肽、谷胱甘肽等;合成生物学产品——覆盆子酮、积雪草苷、羟基积雪草苷、樱花素、淫羊霍苷、大麻二酚、光苷草定等;功能性多糖——海藻糖糖苷、低聚果糖、低聚透明质酸等。
世界经合组织指出,以生物催化与生物转化为核心是可持续发展最有希望的技术。解决了人类目前面临的资源、能源和环境危机的有效手段,在化妆品领域生物催化与生物转化技术占有越来越重要的地位。
本次大会得到了中国药科大学、浙江工业大学、江西中医药大学、太原理工大学、北京工商大学化学与材料工程学院、齐鲁工业大学化学与化工学院、北京农学院创新创业学院、山东药品食品职业学院、赣南医学院、北京日化协会、山东日用化工协会、上海东方美谷皮肤健康管理研究院、北京美丽健康产业创新研究院、华园美妆联盟科技创新研究中心的大力支持,《中国名牌》杂志、《科技尚品》杂志、《中国品牌与防伪》杂志、《丝路纵横》杂志、《品观APP》新媒体平台、《美妆头条》新媒体平台、《未来迹》新媒体平台、《辉煌美妆》栏目、《化妆品科技前沿》新媒体、精油大百科科普平台为大会战略支持媒体。
大会引发了化妆品领域科技界和产业界的极大关注。根据组委会计划,2023年5月份将在上海美博会期间举办第二届中国化妆品科技赋能大会暨《中国化妆品科研成果蓝皮书(2024)》启动仪式。