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“万能成分”左旋维C,修丽可、Obagi等品牌如何突破技术难题?

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“万能成分”左旋维C,修丽可、Obagi等品牌如何突破技术难题?

从科研到功效性护肤应用,左旋维C的技术开发仍在继续。

文 | 聚美丽 诗诗

这两年,功效性护肤品成为业内一个风口,备受关注。相比大众护肤品,功效性护肤品的专业度要求更高,其研发离不开医学基础以及学术论证,因此在成分选择以及配方设计上通常具有更专业的指导。在众多成分中,维生素C由于同时具备多种功效,被称为“万能成分”,越来越多的功效性护肤品牌将其纳入配方选择范畴。

维生素C又名抗坏血酸,是一种人体必需的水溶性维生素,但是人体不能自主合成维生素C,必须从饮食中获得。根据1994年日本学者Shindo发表的研究显示,人体通过饮食摄取的维生素C最多可储存1200 毫克,而其中到达皮肤的比例只有近9%。

美容服务品牌Dermasaa的创始人,Brooklyn Face&Eye公司的内部美容师萨曼莎·姆斯在接受《时尚》杂志采访时说:“维生素C就像是衣柜里的那件小黑裙,绝对是必须拥有的物质之一,它能促进血液循环,提亮肤色。”

维C在皮肤美容方面的地位毋庸置疑,早在1950年就有文献报道,维C具有抑制黑色素形成的美白功效,通过局部涂抹的方式可增加皮肤中维生素C含量。此外,大量研究表明,局部使用维生素C是提升皮肤亮度光泽和减少皱纹最好也是最容易的方法之一。

功效性护肤品中的常用维生素C一般是左旋维C以及维生素C衍生物,单看名称,左旋维C容易被人误会成是平面偏振光旋转偏左的维生素C,但实际上,它的真实含义是“左式右旋维生素C”(L-ascorbic acid),由于翻译过程中产生了误会,再加上“左旋维C”这一名称广泛传播,最终被错误沿用了。

左旋维C是唯一能被人体直接利用的形式,也是最早被皮肤科专家认为安全且可淡化色斑的口服药品,对于目前更稳定、脂溶性较强的维C衍生物来说,透皮吸收后必须先转化成左旋维C才能发挥功效。

由Decisive Markets Insight发布的报告显示,2019年,左旋维C市场价值上亿美元,2020年至2027年复合年增长率达到6.2%,预计在未来五到七年内将呈现螺旋式上升。

由于多年的临床试验结果都证实了左旋维C的护肤功效,这一成分受到了越来越多品牌的关注,寻求稳定的左旋维C配方成为一个重要的研究方向,目前国外许多功效性护肤品牌在这方面都取得了不错的成果。

第一款左旋维C护肤品引发的维C技术转化

1988年,美国威斯康辛大学医学院教授Lorraine Meisner(梅尔森)首次成功研发供人体外用型的左旋维C,并且在1990年正式获得美国专利。1991年,由Cellex-C仙丽施量产的全球第一款左旋维C产品面世。

第一款左旋维C产品

仙丽施是国际知名功效性护肤品牌,其研发部门是由以梅尔森博士为代表的皮肤医学团队组成,该团队研发的左旋维C独有专利技术,标志着维生素C美容领域将发生一场巨大改革,自此开启了左旋维C在外用护肤方面的进展。

当时的仙丽施还有另一位重要领导者,也就是美国杜克大学皮肤科教授Sheldon Pinnell(皮尼尔),他被尊称为左旋维C之父。经过至少10年以上的研究,皮尼尔教授发现左旋维C在中性时呈现不稳定状态,如果在酸性环境下添加乙酰酪氨酸及锌离子,左旋维C会以稳定的水解状存在,这一成果也应用在了仙丽施的左旋维C产品中。

2000年,仙丽施成功研发推出当时世界上最先进的生物高科技产品“水解离子型左旋维C”,突破了外用左旋维C护肤使用上的瓶颈。

在皮尼尔教授自主创立知名护肤品牌修丽可之后,于2001年,他的学生Mostafa Omar(欧玛),国际顶尖生药学教授与植物化学科学家,关于局部用L-抗坏血酸的经皮吸收进行了研究,得出了以下几点重要结论:

15%的左旋维C只有在pH值低于4的情况下才起作用;20%浓度的左旋维C是透皮吸收的最高浓度,超过20%吸收的反而减少了;连续涂抹3天之后,皮肤里的维C达到相对稳定的水平,是普通水平的约20倍;15%的左旋维C在皮肤内的半衰期大约是4天;维C衍生物都无法被皮肤吸收,只有左旋维C可以。

截图自相关文献

这更为著名的“杜克专利”确定了实验依据,将修丽可左旋维C送上了学术界的王位之座。皮尼尔教授说道:“外用左旋维生素C,可以帮助皮肤抵抗紫外线的伤害,还有优异的美白除皱效果。”左旋维C凭借着权威的学术依据以及皮肤科专家的引导意见,逐渐成为了护肤品中的超级成分,引起业内对于稳定和促吸收维C技术的强烈探讨。

相比其他维C衍生物,左旋维C的配方应用难度更高

左旋维C分子中含有二烯醇以及内酯环结构,且有两个手性碳原子,这使得其还原性较强,具备众多护肤功效,它能抑制酪氨酸酶的活性,还原黑色素,有淡化色斑的作用;它是合成胶原蛋白过程中的重要成分,并能有效中和对皮肤产生损伤的活性氧自由基,延缓肌肤衰老;它还可以加速细胞新陈代谢,促进肌肤新生等。

经研究发现,左旋维C除了是临床常用的易被皮肤吸收的抗氧化剂,还具有皮肤光防护作用,可有效对抗皮肤光老化,这一结论被国内许多学者在紫外线诱导的动物皮肤光老化模型上得到了验证。福建医科大学附属第二医院皮肤科的李坤杰等人在《皮肤病与性病》杂志上发表了一篇文章,对光老化的大鼠模型分组实施点阵,强脉冲光再加上外用左旋维 C 的治疗后,发现联合左旋维C治疗组的大鼠真皮胶原蛋白含量明显增加,可加快皮肤屏障的修复,证明组合左旋维C治疗是对抗皮肤光老化的有效手段。

截图自相关文献

2011年,现任于澳大利亚功效护肤品牌Ultraceuticals的理学硕士Nicholas P J Stamford在杂志《美容皮肤病学》上发布了一篇关于左旋维C以及维C衍生物的稳定性、透皮渗透性和在皮肤中效应的研究论文,虽然维C衍生物相比维C有太多的优势,如更稳定,脂溶性容易透皮等,但是转化率往往较低,近20%维C磷酸酯钠,最后实际转化成维C的量可能还不到5%,因此,即使配方难度更大,但可直接利用的左旋维C仍然是迄今为止最优的配方选择。

左旋维C和维C衍生物的性质对比(表格源于知乎away博士)

虽然左旋维C的生物利用率更高且具备多层显著的功效,但是由于化学性质非常活泼,遇见光和空气容易氧化变色。此外,要想使左旋维C适用于不同肤质的人群,配方中的浓度是一个关键因素,10%-20%是最佳的功效浓度,而浓度高于15%会具有较强刺激性。

对此,帝斯曼相关负责人表示:“国内主打维生素C的功效性护肤品中,使用更多的往往还是维C衍生物。由于左旋维C在pH3-4甚至更低的时候具有最佳的透皮渗透性,因此对于弱酸性的皮肤(皮肤pH5-7)和大部分护肤品来说,pH值并不十分匹配,容易产生皮肤脱皮和刺激现象。除此之外,左旋维C的强还原性使得其在配方中稳定性相对比较差,容易产生变色的现象。而维C衍生物在适用的pH以及配方稳定性方面表现会比左旋维C更好。”

多方面的因素使得左旋维C的应用存在局限,帝斯曼方面认为:“未来产品的开发会更加注重功效表现,但同时,安全性和舒适感也是需要兼顾的,如果为了高功效而带来非常差的体验,往往得不偿失,对于左旋维C而言,影响透皮吸收的首要因素是配方pH值,其次是剂型(乳液体系优于水基体系),在稳定性上,现在主要是采用一些包材及特殊剂型的形式来改善提升。”

因此,将左旋维C添加到功效性护肤品中发挥最佳效果,还需要突破很多技术难题,这也是一般只有专业性的大牌护肤品公司才能将高浓度左旋维C运用得比较出色的原因。

在有专利支持的功效性护肤品中,左旋维C应用更广

Obagi是知名的美系功效性护肤品品牌,其维C产品系列属于比较早期的产品线。起先,Obagi推出了许多维C与其他强大功效成分复配使用的护肤产品,后来由于维C这一成分越来越受到学术界的关注,Obagi把维C浓度升高,推出了左旋维C的单行版本,也就是现在市面上的Professional-C Serum精华,含有10%、15%和20%三种阶梯的浓度,相比其他产品,精纯的极简成分使得这款产品中的左旋维C能够更充分地发挥其美白和抗皮肤光老化的作用。

值得一提的是,Obagi并没有去作一篇随机双盲对照试验来证实产品的性能,而是直接对比了当时稳坐王座的修丽可左旋维C产品,并在2008年美国皮肤科年会上发了一篇文章,题目为“与主要竞争对手配方相比,两种优化配方的生物可利用维生素C具有更高的稳定性和吸收性”,文章就产品的稳定性和渗透性进行对照试验分析,结果显示,无论是稳定性还是透皮吸收,Obagi的左旋维C都更胜一筹。

首先,在稳定性试验对比中,Obagi的维C在经过3个月40℃的存放后浓度下降了17%,而修丽可下降了41%;经过20%浓度下19个小时的吸收试验,Obagi的左旋维C吸收利用量达到66微克,而修丽可只有12微克,Obagi的吸收程度足足是修丽可的五倍。

截图自相关文献

对于这样的对比结果,配方师Rex翻阅了Obagi的相关专利后,在他的文章《又一支维C猛药来袭》总结了其中的原因,首先,由于水含量越多,左旋维C越容易降解,在配方中需减少水含量;一些还原性的糖分,如山梨醇等可以阻止维C降解;添加极少量表面活性剂能够减少皮肤油脂从而促进透皮吸收;利用一些特殊的盐如钙盐、锌盐等对皮肤进行预处理可以促进成分渗透。

Obagi的维C产品拥有四种稳定专利,他们采用多元醇和多元醇碳酸酯的专利配方,在用少量的水极限溶解高浓度维C的前提下保持配方的稳定,同时Obagi还拥有药品渗透疗法的注册商标。诸如此类的专利和独特技术的支持,使得Obagi在高浓度左旋维C的市场上处于领先地位。

同样走高端功效护肤路线的品牌Phyto-C,由欧玛博士自主创立,在此之前,欧玛博士为仙丽施以及修丽可提供了多年的技术输出,很多水溶性稳定维C配方或雏形都是由欧玛博士开发,然后授权给其他品牌使用的。欧玛博士的Serum Twenty精华中含有 20%左旋维C、硫酸锌以及黄酮类抗氧化成分,使用的是通过临床测试,能够穿透皮肤最高浓度的左旋维C,具有明显的美白、抗氧化作用。

Phyto-C的左旋维C产品

而以药剂师为专业背景的另一个功效性护肤品牌科颜氏,研发的左旋维C精华乳液采用了美国专利polyol-VC科技,即一种多元醇悬浮微囊的专利技术,含有10.5%的左旋维C,2%的维C衍生物抗坏血酸葡糖苷,以及甘油、丙二醇、水解透明质酸这类优秀的保湿成分,通过多元醇悬浮结构来包裹维C,增加维C稳定性,可避免维C的不必要氧化。

科颜氏左旋维C精华

左旋维C在功效性护肤方面的作用是被业内认可的,鉴于左旋维C的相对稳定性、易吸收性以及在临床治疗中表现出的安全性,为了在更短的时间内表现出更好地疗效,它更多与治疗药物进行联合使用。

左旋维C的效果虽然很出色,但关于其在皮肤病治疗和功效护肤领域长期应用的安全性和不良反应的发生率上,还需要研究人员的特别关注。因此,以专业实验结论为指导依据,设计的配方和相关技术是当下突破左旋维C在功效护肤品应用限制的关键。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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“万能成分”左旋维C,修丽可、Obagi等品牌如何突破技术难题?

从科研到功效性护肤应用,左旋维C的技术开发仍在继续。

文 | 聚美丽 诗诗

这两年,功效性护肤品成为业内一个风口,备受关注。相比大众护肤品,功效性护肤品的专业度要求更高,其研发离不开医学基础以及学术论证,因此在成分选择以及配方设计上通常具有更专业的指导。在众多成分中,维生素C由于同时具备多种功效,被称为“万能成分”,越来越多的功效性护肤品牌将其纳入配方选择范畴。

维生素C又名抗坏血酸,是一种人体必需的水溶性维生素,但是人体不能自主合成维生素C,必须从饮食中获得。根据1994年日本学者Shindo发表的研究显示,人体通过饮食摄取的维生素C最多可储存1200 毫克,而其中到达皮肤的比例只有近9%。

美容服务品牌Dermasaa的创始人,Brooklyn Face&Eye公司的内部美容师萨曼莎·姆斯在接受《时尚》杂志采访时说:“维生素C就像是衣柜里的那件小黑裙,绝对是必须拥有的物质之一,它能促进血液循环,提亮肤色。”

维C在皮肤美容方面的地位毋庸置疑,早在1950年就有文献报道,维C具有抑制黑色素形成的美白功效,通过局部涂抹的方式可增加皮肤中维生素C含量。此外,大量研究表明,局部使用维生素C是提升皮肤亮度光泽和减少皱纹最好也是最容易的方法之一。

功效性护肤品中的常用维生素C一般是左旋维C以及维生素C衍生物,单看名称,左旋维C容易被人误会成是平面偏振光旋转偏左的维生素C,但实际上,它的真实含义是“左式右旋维生素C”(L-ascorbic acid),由于翻译过程中产生了误会,再加上“左旋维C”这一名称广泛传播,最终被错误沿用了。

左旋维C是唯一能被人体直接利用的形式,也是最早被皮肤科专家认为安全且可淡化色斑的口服药品,对于目前更稳定、脂溶性较强的维C衍生物来说,透皮吸收后必须先转化成左旋维C才能发挥功效。

由Decisive Markets Insight发布的报告显示,2019年,左旋维C市场价值上亿美元,2020年至2027年复合年增长率达到6.2%,预计在未来五到七年内将呈现螺旋式上升。

由于多年的临床试验结果都证实了左旋维C的护肤功效,这一成分受到了越来越多品牌的关注,寻求稳定的左旋维C配方成为一个重要的研究方向,目前国外许多功效性护肤品牌在这方面都取得了不错的成果。

第一款左旋维C护肤品引发的维C技术转化

1988年,美国威斯康辛大学医学院教授Lorraine Meisner(梅尔森)首次成功研发供人体外用型的左旋维C,并且在1990年正式获得美国专利。1991年,由Cellex-C仙丽施量产的全球第一款左旋维C产品面世。

第一款左旋维C产品

仙丽施是国际知名功效性护肤品牌,其研发部门是由以梅尔森博士为代表的皮肤医学团队组成,该团队研发的左旋维C独有专利技术,标志着维生素C美容领域将发生一场巨大改革,自此开启了左旋维C在外用护肤方面的进展。

当时的仙丽施还有另一位重要领导者,也就是美国杜克大学皮肤科教授Sheldon Pinnell(皮尼尔),他被尊称为左旋维C之父。经过至少10年以上的研究,皮尼尔教授发现左旋维C在中性时呈现不稳定状态,如果在酸性环境下添加乙酰酪氨酸及锌离子,左旋维C会以稳定的水解状存在,这一成果也应用在了仙丽施的左旋维C产品中。

2000年,仙丽施成功研发推出当时世界上最先进的生物高科技产品“水解离子型左旋维C”,突破了外用左旋维C护肤使用上的瓶颈。

在皮尼尔教授自主创立知名护肤品牌修丽可之后,于2001年,他的学生Mostafa Omar(欧玛),国际顶尖生药学教授与植物化学科学家,关于局部用L-抗坏血酸的经皮吸收进行了研究,得出了以下几点重要结论:

15%的左旋维C只有在pH值低于4的情况下才起作用;20%浓度的左旋维C是透皮吸收的最高浓度,超过20%吸收的反而减少了;连续涂抹3天之后,皮肤里的维C达到相对稳定的水平,是普通水平的约20倍;15%的左旋维C在皮肤内的半衰期大约是4天;维C衍生物都无法被皮肤吸收,只有左旋维C可以。

截图自相关文献

这更为著名的“杜克专利”确定了实验依据,将修丽可左旋维C送上了学术界的王位之座。皮尼尔教授说道:“外用左旋维生素C,可以帮助皮肤抵抗紫外线的伤害,还有优异的美白除皱效果。”左旋维C凭借着权威的学术依据以及皮肤科专家的引导意见,逐渐成为了护肤品中的超级成分,引起业内对于稳定和促吸收维C技术的强烈探讨。

相比其他维C衍生物,左旋维C的配方应用难度更高

左旋维C分子中含有二烯醇以及内酯环结构,且有两个手性碳原子,这使得其还原性较强,具备众多护肤功效,它能抑制酪氨酸酶的活性,还原黑色素,有淡化色斑的作用;它是合成胶原蛋白过程中的重要成分,并能有效中和对皮肤产生损伤的活性氧自由基,延缓肌肤衰老;它还可以加速细胞新陈代谢,促进肌肤新生等。

经研究发现,左旋维C除了是临床常用的易被皮肤吸收的抗氧化剂,还具有皮肤光防护作用,可有效对抗皮肤光老化,这一结论被国内许多学者在紫外线诱导的动物皮肤光老化模型上得到了验证。福建医科大学附属第二医院皮肤科的李坤杰等人在《皮肤病与性病》杂志上发表了一篇文章,对光老化的大鼠模型分组实施点阵,强脉冲光再加上外用左旋维 C 的治疗后,发现联合左旋维C治疗组的大鼠真皮胶原蛋白含量明显增加,可加快皮肤屏障的修复,证明组合左旋维C治疗是对抗皮肤光老化的有效手段。

截图自相关文献

2011年,现任于澳大利亚功效护肤品牌Ultraceuticals的理学硕士Nicholas P J Stamford在杂志《美容皮肤病学》上发布了一篇关于左旋维C以及维C衍生物的稳定性、透皮渗透性和在皮肤中效应的研究论文,虽然维C衍生物相比维C有太多的优势,如更稳定,脂溶性容易透皮等,但是转化率往往较低,近20%维C磷酸酯钠,最后实际转化成维C的量可能还不到5%,因此,即使配方难度更大,但可直接利用的左旋维C仍然是迄今为止最优的配方选择。

左旋维C和维C衍生物的性质对比(表格源于知乎away博士)

虽然左旋维C的生物利用率更高且具备多层显著的功效,但是由于化学性质非常活泼,遇见光和空气容易氧化变色。此外,要想使左旋维C适用于不同肤质的人群,配方中的浓度是一个关键因素,10%-20%是最佳的功效浓度,而浓度高于15%会具有较强刺激性。

对此,帝斯曼相关负责人表示:“国内主打维生素C的功效性护肤品中,使用更多的往往还是维C衍生物。由于左旋维C在pH3-4甚至更低的时候具有最佳的透皮渗透性,因此对于弱酸性的皮肤(皮肤pH5-7)和大部分护肤品来说,pH值并不十分匹配,容易产生皮肤脱皮和刺激现象。除此之外,左旋维C的强还原性使得其在配方中稳定性相对比较差,容易产生变色的现象。而维C衍生物在适用的pH以及配方稳定性方面表现会比左旋维C更好。”

多方面的因素使得左旋维C的应用存在局限,帝斯曼方面认为:“未来产品的开发会更加注重功效表现,但同时,安全性和舒适感也是需要兼顾的,如果为了高功效而带来非常差的体验,往往得不偿失,对于左旋维C而言,影响透皮吸收的首要因素是配方pH值,其次是剂型(乳液体系优于水基体系),在稳定性上,现在主要是采用一些包材及特殊剂型的形式来改善提升。”

因此,将左旋维C添加到功效性护肤品中发挥最佳效果,还需要突破很多技术难题,这也是一般只有专业性的大牌护肤品公司才能将高浓度左旋维C运用得比较出色的原因。

在有专利支持的功效性护肤品中,左旋维C应用更广

Obagi是知名的美系功效性护肤品品牌,其维C产品系列属于比较早期的产品线。起先,Obagi推出了许多维C与其他强大功效成分复配使用的护肤产品,后来由于维C这一成分越来越受到学术界的关注,Obagi把维C浓度升高,推出了左旋维C的单行版本,也就是现在市面上的Professional-C Serum精华,含有10%、15%和20%三种阶梯的浓度,相比其他产品,精纯的极简成分使得这款产品中的左旋维C能够更充分地发挥其美白和抗皮肤光老化的作用。

值得一提的是,Obagi并没有去作一篇随机双盲对照试验来证实产品的性能,而是直接对比了当时稳坐王座的修丽可左旋维C产品,并在2008年美国皮肤科年会上发了一篇文章,题目为“与主要竞争对手配方相比,两种优化配方的生物可利用维生素C具有更高的稳定性和吸收性”,文章就产品的稳定性和渗透性进行对照试验分析,结果显示,无论是稳定性还是透皮吸收,Obagi的左旋维C都更胜一筹。

首先,在稳定性试验对比中,Obagi的维C在经过3个月40℃的存放后浓度下降了17%,而修丽可下降了41%;经过20%浓度下19个小时的吸收试验,Obagi的左旋维C吸收利用量达到66微克,而修丽可只有12微克,Obagi的吸收程度足足是修丽可的五倍。

截图自相关文献

对于这样的对比结果,配方师Rex翻阅了Obagi的相关专利后,在他的文章《又一支维C猛药来袭》总结了其中的原因,首先,由于水含量越多,左旋维C越容易降解,在配方中需减少水含量;一些还原性的糖分,如山梨醇等可以阻止维C降解;添加极少量表面活性剂能够减少皮肤油脂从而促进透皮吸收;利用一些特殊的盐如钙盐、锌盐等对皮肤进行预处理可以促进成分渗透。

Obagi的维C产品拥有四种稳定专利,他们采用多元醇和多元醇碳酸酯的专利配方,在用少量的水极限溶解高浓度维C的前提下保持配方的稳定,同时Obagi还拥有药品渗透疗法的注册商标。诸如此类的专利和独特技术的支持,使得Obagi在高浓度左旋维C的市场上处于领先地位。

同样走高端功效护肤路线的品牌Phyto-C,由欧玛博士自主创立,在此之前,欧玛博士为仙丽施以及修丽可提供了多年的技术输出,很多水溶性稳定维C配方或雏形都是由欧玛博士开发,然后授权给其他品牌使用的。欧玛博士的Serum Twenty精华中含有 20%左旋维C、硫酸锌以及黄酮类抗氧化成分,使用的是通过临床测试,能够穿透皮肤最高浓度的左旋维C,具有明显的美白、抗氧化作用。

Phyto-C的左旋维C产品

而以药剂师为专业背景的另一个功效性护肤品牌科颜氏,研发的左旋维C精华乳液采用了美国专利polyol-VC科技,即一种多元醇悬浮微囊的专利技术,含有10.5%的左旋维C,2%的维C衍生物抗坏血酸葡糖苷,以及甘油、丙二醇、水解透明质酸这类优秀的保湿成分,通过多元醇悬浮结构来包裹维C,增加维C稳定性,可避免维C的不必要氧化。

科颜氏左旋维C精华

左旋维C在功效性护肤方面的作用是被业内认可的,鉴于左旋维C的相对稳定性、易吸收性以及在临床治疗中表现出的安全性,为了在更短的时间内表现出更好地疗效,它更多与治疗药物进行联合使用。

左旋维C的效果虽然很出色,但关于其在皮肤病治疗和功效护肤领域长期应用的安全性和不良反应的发生率上,还需要研究人员的特别关注。因此,以专业实验结论为指导依据,设计的配方和相关技术是当下突破左旋维C在功效护肤品应用限制的关键。

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