科学技术掀起化妆品行业发展新浪潮

刘丽

随着先进科学技术的进步，化妆品行业发生了翻天覆地的变化。这些技术不仅提升了化妆品研发能力，还为化妆品评价及个性化护肤美容开辟了新途径。

为此，本刊记者就科学技术在化妆品中应用方面的相关问题采访了四川大学华西医院化妆品评价中心李利主任，探讨了解应用于化妆品行业的各种新兴科学技术及其促进行业高质量发展的利器，为行业读者提供指导和借鉴。

科学技术的进步使得化妆品的研发和生产过程变得更加精确可控，推动了化妆品行业的发展，有助于企业开发出更加高效、安全的产品；科学技术的发展提高了化妆品安全与功效评价的准确性和可行性，助力建立新的评价标准；同时科学技术的创新也能够满足消费者更加个性化的需求，为消费者带来了更好的体验和选择。因此，科学技术在化妆品行业中扮演着核心角色，为化妆品行业的高质量发展奠定了坚实的基础。

关于科学技术在化妆品行业中的应用

CCR：皮肤影像学是利用现代成像技术手段对皮肤进行无创、原位、动态、实时观察的一门新兴技术学科，在过去的十几年里取得了长足进步。它在化妆品的影像学分析上有哪些应用？

李利：皮肤镜、比色计和多光源数字化皮肤分析仪等已经被广泛应用于化妆品评价中。皮肤镜是一种使用可见光的放大技术，与单独用肉眼检查相比，可以对皮肤进行更详细的检查，可以观察到表皮、表皮真皮交界处及真皮浅层中肉眼不可见的皮肤表面下结构。皮肤镜使用方便，可手持使用，而且无侵入性。比色计可以量化各种皮肤类型的肤色、红斑和晒黑，实现对肤色的客观定量，用于评估化妆品的功效。不断发展的皮肤影像学与皮肤组织病理学互相补充，可以帮助我们更好地理解和评价皮肤的状态。以下是一些新兴的皮肤影像学分析技术：

（1） 光学相干断层扫描技术 （OCT） ： OCT 是近几年快速发展的一种光学成像技术，可使用于低相干光从光散射介质（例如生物组织） 中捕获微米级分辨率的二维和三维图像。与超声成像相比，OCT 的分辨率提高了1-2 个数量级，但穿透深度有限。最近横向和深度分辨率的提升进一步扩大了 OCT 成像在皮肤病学中的应用范围。

（2） 反射共聚焦显微技术 （RCM） ：RCM 使用近红外光作为激发光源，聚焦的激光在皮肤表面进行扫描，根据组织成分的折射率差异提供亚细胞分辨率图像。在三维深度方向上移动聚焦镜头扫描不同深度的皮肤可得到皮肤的 3D 重建图像，RCM 提供了比 OCT 更高的空间分辨率，但穿透深度和视野有限。

（3） 多光子显微技术 （MPM）：20 世纪90 年代以来，双光子显微成像技术成为应用最为广泛的活体动物成像技术手段，在生物科学和医学领域均有广泛应用。随后发展起来的多光子荧光显微镜进一步提高了信号背景比，提高了光学成像的成像深度。多光子荧光显微技术优势明显，具有更好的光学层切能力，更深的成像深度以及更低的光毒性。MPM 是一种比 RCM 和 OCT 更复杂的成像技术，由于其超快激光源的印迹较大，缺乏稳定、灵活的界面，扫描速度相对较慢易引起模糊效果，所以其临床转化一直具有挑战性。

（4） 人工智能与影像学结合：基于皮肤影像大数据的人工智能（AI） 技术分为影像成像和图像挖掘两部分。首先，利用AI 技术可以提升皮肤影像成像质量，提高影像的扫描效率，使成像质量趋于标准化；其次，AI 能够理解和提取海量图像中具有判断价值的关键信息，减少人工承担繁琐的筛查工作和主观性差异的影响。

CCR：基因技术和人工智能AI 在化妆品行业中的应用也非常广泛，这项技术对于化妆品的高质量发展有哪些促进？

李利：基因技术可以帮助我们更好地理解皮膚的特性，从而开发出更适合个体的化妆品。以下是一些主要的基因技术：（1） 基因检测和分析：通过基因检测，了解个体的遗传特征和皮肤特性，为定制化妆品提供可靠依据。该技术已被用于开发针对个人皮肤类型和状况量身定制的产品，从而提高功效和客户满意度。（2） 基因工程：利用基因编辑技术，如CRISPR，改进植物或微生物基因，提高植物和微生物合成有益化合物的产量和质量，从而获得更加有效和可持续的化妆品原料。（3） 基因表达调控：利用基因表达调控技术，改变皮肤细胞中特定物质的基因表达，激活肌肤的自愈能力，改善肌肤问题，从而改善皮肤健康和外观。

AI 在化妆品行业也发挥了重要作用，AI 算法可以分析用户的皮肤类型、喜好和需求，推荐合适的产品，帮助我们更好地理解消费者的需求，进一步指导产品开发和营销策略。以下是一些主要的AI 技术：

（1） 个性化推荐系统：利用AI 算法分析用户的肤质、喜好和需求，推荐适合的产品。

（2） 虚拟试妆技术：通过AI 图像处理技术，在线实现虚拟试妆，帮助消费者选择最适合的化妆品，提高消费者满意度。

（3） 数据分析和预测：利用AI 处理大数据，分析市场趋势和消费者行为，为化妆品研发和营销提供指导。

CCR：数字化转型正在悄悄地改变着我们的生活、消费、沟通交流和工作方式。如何科学的建立化妆品数字化人体评价云平台？对于行业高质量发展有哪些意义？

李利：提升化妆品评价领域的数字化程度，打造新评价流程模式，有助于化妆品评价的创新和高质量发展。我们实验室正在参与创建的化妆品数字化人体评价云平台，改变了过程繁琐、耗费时间长的传统人体评价流程，可以为志愿者提供远程线上试用；数字化管理，利用视觉计算AI、云端压缩存储、黑白盒数据采集技术等新技术推动化妆品人体评价体系的数字化、高效化和智能化。

CCR：在化妆品的成分分析和质量控制方面，科技对此有哪些促进？

李利：科学技术在化妆品行业的成分分析和质量控制中起着至关重要的作用。科学技术的应用使得化妆品的成分分析和质量控制更加精确，保证了化妆品的质量和安全性。

化妆品由多种原料复配而成，基质复杂，因此需要多种技术与仪器设备协同完成分析，这些技术通过表征相关载体的关键结构和特征信息来确保它们的质量和功效。如采用高效液相色谱分析防腐剂等的含量，以确保化妆品的安全性来减少化妆品不良反应的发生；使用动态光散射测技术测量聚合物分散指数等指数来衡量化妆品中使用的聚合物的分子量分布宽度，这对于确保化妆品的质量一致性至关重要。此外，使用电子显微技术以及流体动力学等技术来确定化妆品中使用的纳米载体的大小。虽然化妆品生产的监管规定因国家不同而各不相同，但是评价与检测方法趋向一体化和标准化。随着化妆品市场的不断细化，未来化妆品原料成分与配方组成也日趋复杂，必须开发更准确高效的新的检测分析技术和先进分析设备，从而建立更科学和严谨的检测方法标准，使我国化妆品分析与质量控制方法标准逐渐与国际接轨。

CCR：对于化妆品安全评估，如何应用科技？与国际其他国家和地区相比有哪些不同？

李利：测定化妆品原料和风险物质的毒理学情况，将其作为危害识别的一部分，是化妆品安全评估的基础。随着3R（即减少、优化与替代） 理念与新技术的发展，体外技术逐渐替代了传统的动物毒理实验，越来越多的替代方法被应用到化妆品毒性的检测中，如体外重建组织器官、计算毒理学等检验方法。鉴于中国化妆品原料的独有组分特征及对化妆品的评价标准，需要在国外化妆品安全性评估的替代方法基础上进行进一步改良和验证，开发出适合我国化妆品特点和化妆品行业需求的相关替代方法。

完成化妆品产品的安全评估后，在满足伦理要求的前提下，通过人体皮肤斑贴试验可以进一步排除化妆品产品的皮肤不良反应。目前斑贴试验是检测化妆品引起的过敏症状和接触性皮炎，明确接触性变应原的可靠指标，可用于指导消费者规避致敏化妆品、预防化妆品接触性皮炎的发生。

但敏斑贴试剂的研发过程基于既往的国际市场，其部分变应原可能未与我国如今的化妆品市场所用原料相对应；另一方面，人种差异也会带来化妆品不良反应的差异化。因此，我国市场亟需中国化妆品不良反应检测试剂，研发基于国人实际过敏情况的斑贴，切合国内化妆品市场。华西医院皮肤性病科采用结合线上（文献及网络大数据）与线下（华西医院皮肤科斑贴试验结果）相结合的方式，筛选变应原；查找国内化妆品市场中应用广泛的原料，检定中国市场化妆品常用原料中的高风险变应原。计划建立评估化妆品风险的神经网络模型；临床验证后，选择阳性率高的变应原，制作为斑贴试剂盒并转化成果。

CCR：科技在化妆品功效评价与效果验证方面，有哪些应用和进展？

李利：科学技术的应用可以对化妆品的功效进行更加准确的评估和验证，通过物理化学法、生物化学、细胞生物学、人体评价等多种方法对化妆品功效进行综合测试、合理分析和科学评价，为化妆品功效宣称提供科学依据。物理化学法是通过分析化妆品自身的物理性能和化学成分评价其效果的方法。如使用扫描探针显微镜和小角度 X 射线散射等技术分析蛋白质类功效成分的折叠构象等信息，对于确保化妆品功效成分的作用效果至关重要。生物化学法主要分析对影响功效的特征指标或重要生物分子含量进行测试分析的方法，比如测定酪氨酸酶抑制作用是评价美白功效常用的生物化学方法。生物化学法操作简便、重复性好的特点，适用于作用机理明确的化妆品原料的功效评价，以及功效原料的高通量、快速筛选。人体实验的分析可分为主观评估与客观仪器评估，如前面提到的对皮肤颜色的分析，可以借助影像分析仪器和统计学方法分析志愿者使用化妆品前后的图像，获得客观数据。人体评价中，根据实际需要选择科学的评价方法可以提高结果的可靠性。

CCR：科技在促进化妆品产业可持续发展方面有哪些表现？

李利：科学技术的应用推动了化妆品行业的创新和可持续发展，为行业的长期发展提供了有效动能。例如基于脂质体的纳米载体在药物和非药物制剂中的使用主要在实验室规模上有报道，许多由此产生的纳米药物正处于向临床应用的过渡阶段。全球市场趋势表明，未来几年纳米技术在化妆品领域的应用增长强劲。纳米技术商业化需要对新配方进行研究、开发和表征，以确保此类产品的质量、安全性和有效性。

关于科学技术与化妆品行业的新发展

CCR：科学技术的发展为化妆品行业带来了哪些新的机遇和挑战？

李利：随着科学技术的快速发展，消费端的需求不断地提高，科技为化妆品行业带来的新机遇和挑战，大致概括总结如下：

（1） 透皮系统：透皮系统不仅可以输送小分子，还可以输送大分子和蛋白质等。由于其侵入性较强，对于化妆品的安全性和无菌性等带来挑战。

（2） 纳米技术：纳米技术在化妆品中的应用不断增长，为增强活性成分的输送和改善产品性能提供新的途径，但是对纳米材料的安全性评估也变得越来越重要，要求我们要更好地理解纳米材料的安全性，才能提供更安全的化妆品。

（3） 个性化化妆品：基因组学和生物技术的进步使针对个人基因构成量身定制的个性化化妆品的开发成为可能，但这可能在监管批准和消费者接受程度存在极大的挑战。

（4） 人工智能的发展：AI 使得化妆品的开发、评价和推荐更加智能化，但是大数据分析的成本以及患者隐私问题也需要审慎考虑。

小结

科技创新是推动化妆品行业转型升级的关键力量。展望未来，随着科学研究的不断进步，新技术将会为化妆品行业提供更多的创新机会，但是也需要更加规范的监管监管制度来确保化妆品的安全性和伦理规范。因此，需要行業从业人员不断地探索与学习，以科学技术为引领，推动化妆品行业的高质量发展。