生物活性多肽在头皮洗护领域的应用

洪民华

·上海湃肽前沿科创总监

·中国科学院上海药物研究所新药研究国家重点实验室

·分子药理学博士，精细化工高级工程师，华东理工大学企业研究生导师

博士期间致力于多肽机理研究，发表多篇小分子神经多肽高影响因子国际期刊论文，曾先后任上海和记黄埔医药靶向抗肿瘤药体外负责人，欧莱雅分子和细胞生物学实验室负责人，负责过从无到有新建欧莱雅组学实验室，发表十多篇国内外期刊论文，申请几十项化妆品、原料、多肽相关专利，具备丰富的从新药开发，原料开发到化妆品和保健口服美容开发的跨领域研发经验。

博士观点：

▲ 多肽可以通过多种途径与头发和头皮发生相互作用，提升头皮的整体质量和健康状态，在头皮抗衰中的应用具有多样的潜在优势和广阔的发展前景。

作为头发生存的重要环境及面部皮肤的延续，头皮状态的好坏不仅影响头发问题，也会与面部衰老产生连锁关系。近年来，生活水平的提高以及抗衰理念的普及使得人们从只关注脱发等常见病理性问题转变为针对头皮抗衰、毛发滋养的全方位追求。相应的，头皮洗护延缓衰老产品的研发变得越来越重要。功能多肽作为一种天然的生物活性物质，具有多种增益效果，因此在洗护产品中的应用备受关注。

多肽是由氨基酸通过肽键连接而成的短链蛋白质，具有多种生物活性和生物功能、良好的安全性和低致敏性，考虑到其调节细胞增殖、细胞迁移、炎症、血管生成以及某些蛋白质的合成与调节的特定生理机制，在头发洗护领域具有极大的应用潜力，可与头皮环境相互作用，改善头皮头发的健康状况。

生物活性多肽在头皮洗护领域的应用

很多头皮、脱发问题可归因于油脂、菌群、代谢平衡的失调。油脂分泌过多导致头发出油、堵塞毛囊，进而引发脂溢性脱发等问题；菌群失衡导致头皮滋生大量有害菌，容易引起瘙痒、毛囊炎、头癣、头发干枯、脱发等问题；而头皮角质层代谢过快，容易产生头屑困扰。多肽对于头皮头发问题的解决，主要体现在以下七方面。

1. 强韧头发

头发失去光泽、光滑度下降、弹性损失，一方面在油构成头发纤维的主要成分——角蛋白结构被破坏；另一方面在于头发疏水性降低，头发纤维中的化学变化是由水通过非共价键的断裂引起的，进一步影响头发物理性能的改变，导致拉伸性能降低，如弹性和断裂应力，并影响头发的静电。肽可以通过与头发蛋白质相互作用进而改善头发结构，增加头发纤维之间的连接力，从而增强头发的强度。仿生肽KP 肽基于人头发角蛋白，因此具有更大的亲和力，检测显示，约88% 的KP 肽能顺利与头发角蛋白结合。此外，KP 肽具有疏水性，可以极大提高水分扩散到头发纤维中的阻力。仿生肽是目前国际上原料开发的热点，国内外的众多公司都在开发各种天然来源的仿生肽。基于国际最前沿的AI 人工智能技术，湃肽目前正在开发源自各种植物的天然仿生肽，在这些仿生肽中，就有主要用于头皮洗护类的产品，开发流程为应用AI 人工智能计算得出的海量肽库， 再经过高通量筛选平台得出的特定仿生肽，功效众多，例如拟开发的发丝修护的修护肽，可靶向修护受损发丝。

2. 抗菌和抑菌作用

头皮上的细菌和真菌感染可能导致头皮屑、瘙癢和其他头皮头发问题。多肽具有抗菌和抗真菌的特性，可以抑制病原微生物的生长和繁殖，减少头皮感染及相关症状，改善头皮的清洁和头发健康状态。由美国赫利克斯生物医疗公司（Helix Biomedix）掌握的多种专利抗菌肽，如寡肽-10（肽序FAKALKALLKALKAL-NH2）、棕榈酰六肽-21（肽序：Pal- FALLKLNH2）以及HB1061（肽序：MGRNIRNNH2），可极大程度进入头皮毛囊及头发纤维中，达到抑菌效果。

3. 促进头皮水油平衡

头皮油脂的过度分泌对头皮环境会产生不利影响，以英国公司Botanigenics 的棕榈酰三肽-37 与三肽-6 为典型代表，具有打开水合蛋白通道、促进保湿、调节头皮油脂分泌、平衡头皮水油比例的功能，可以减少油脂过度堆积或过度干燥的问题，改善头皮健康状况。

4. 促进头皮血液循环

良好的头皮血液循环对头发生长和头皮健康至关重要。能够促进头皮血液循环的多肽以Cu-GHK（俗称蓝铜胜肽） 最为典型，其基础氨基酸序列为甘氨酸- 组氨酸- 赖氨酸（GHK），作为人类血浆、唾液的正常成分，其的存在可以扩张毛细血管、增加血流量。目前众多研究已表明，无论是三肽-1（GHK）还是带有铜离子配位的Cu-GHK，应用于头皮均可改善头皮的营养供应和代谢状态。三肽-1 与5- 氨基乙酰丙酸联合使用可以进一步提高头发的生长效率，同时三肽-1 还能改善5- 氨基乙酰丙酸的光毒性副反应。基于铜三肽的优异效果，湃肽目前还在此基础上开发出专利棕榈酰蓝铜肽（pal-Cu-GHK），以进一步提高蓝铜肽的透皮吸收性。此外，具有相似效果的还有Novacell 公司的专利六肽-33。

5. 抗光老化、保护头皮

多数抗炎类多肽均具有一定的抗紫外线氧化能力，主要基于当前普遍认可的一项共识：导致衰老的直接原因为炎症反应，外部侵害如紫外线、PM10、重金属等均具有产生过多自由基的能力，进而影响炎症因子的表达过度上调，导致面部、头皮乃至全身皮肤衰老。

除上述抗炎类多肽外，谷胱甘肽（GSH） 因其出色的美白抗氧化能力成为典型代表，作为一种重要的细胞内调节代谢物质，它能激活多种酶如巯基酶- 辅酶等，从而促进糖类、脂肪和蛋白质代谢。GSH 具有的活性巯基（-SH）这一重要官能团与自由基结合，可直接稳定输出为酸性物质并进行代谢，保护体内重要酶蛋白不被氧化、灭活。

于外部应用时，可为头皮、面部形成一层保护膜，减少外界因素对头皮的刺激和损伤，改善头皮的舒适感和健康度。其他具有抗氧化能力的多肽还包括八肽-4、乙酰基六肽-22 等。

6. 促进毛发生长

脱发是一种常见的良性慢性疾病，影响着全球一半以上的人口。其中以雄激素性脱发最为常见，影响50% 的40 岁以上男性和75% 的65 岁以上女性。

特定多肽可以通过多种机制促进头发生长，其中，乙酰基四肽-3 近年来受到更多关注。它可以刺激角蛋白基因，促进毛囊细胞的增殖和分化，从而增加新生头发的数量。在一项双盲临床探索研究中，将乙酰基四肽-3 作为主要成分与米诺地尔进行对比研究，显示出相同的改善效果。由此证明，当长时间脱发治疗的头皮对米诺地尔等传统药物起抗药性作用时，乙酰基四肽-3 可以成为良好的替代品。此外，蓝铜肽、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等位于国际化妆品名录的成分，以及部分氨基酸序列不够明确的如鱼胶原肽、蛋黄肽等提取出的多肽，均具有刺激毛发生长的作用。

7. 维持头发黑色素

除了皱纹，衰老在头部的最直观表现是头发变白，黑色素的氧化是导致头发变白变黄的主要原因之一。理论上，利用抗氧化类多肽实现白头发返黑是可行方案，但目前并没有类似的实用性报道。

因此，诱导黑色素沉着是另一种可行的治疗思路。相比于已经开发出的多种抑制酪氨酸酶活性的美白类多肽，目前仅有2 种多肽——棕榈酰四肽-20 ／棕榈酰三肽-40可用于诱导黑色素沉着。

生物活性多肽在头皮洗护领域的前沿应用

1. 亲脂化改性

众所周知，多肽在生物膜上的运输很差，主要在于多肽的酶促反应或化学降解以及亲水性导致的稳定性不足。

绝大部分多肽由于其自身的亲水性特征，很难透过皮肤角质层被吸收利用。高端化妆品及药妆产品通常对多肽进行改性，偶联棕榈酰或肉豆蔻酰基团，增加亲脂性特征，从而更好地透过皮肤角质层。以五肽-4 为例，棕榈酰化后的透皮性是原多肽的17 倍，极大地提高了利用率。然而在皮肤的角质层、表皮和真皮中发现了几种内肽酶，如脱氨酶、酯酶以及外肽酶，会对透皮的多肽进行快速降解代謝。

2. 纳米脂质体（NLP）包裹

纳米载体技术在药物递送系统的开发中得到了广泛应用，具有提高递送效率、提高稳定性、降低毒性等优点，已扩展到包括局部制剂在内的各个药物领域。纳米脂质体（NLPs） 作为脂质基纳米颗粒，随着纳米载体技术的应用，成功地进行了工业转化。NLP 由磷脂和胆固醇组成，它们是生物膜的主要组成部分，具有生物降解性、生物相容性和极低毒性等生物学优势。NLP 由亲水核心和一个或多个脂质双层膜组成，可将亲水成分封装到其核心腔内，进而利用表层亲脂化特性选择性地绕过结构化的角质层并与磷脂双层互连。此外， NLPs 可以提高对光、氧化和水解敏感的生物活性多肽的稳定性。NLP 的这些特性使其成为多种毛发生长肽靶向递送的理想载体。

有研究同时利用包封蓝铜肽、乙酰基四肽-3 和肉豆蔻基五肽-4 的纳米脂质体，实现经皮共递，促进毛发生长。通过体外培养证明纳米脂质体对人角质形成细胞（HaCaT） 和人真皮乳头细胞（HDPCs） 的增殖作用，以及对Ⅲ型胶原、VEGF 和bFGF 的合成增益效果，进而探索CAM-NLP 促进毛发生长的机制。该项研究为多肽在抗衰领域的高效应用提供了新的思路。

3. 微针贴片

微针是一种允许小分子药物、治疗蛋白和疫苗进入的递送系统，对皮肤的入侵较小。与口服、涂抹等方式对比，微针贴片的透皮给药特性显著提高了多肽的利用度。尽管目前微针用于递送低分子量亲水肽的用途尚未得到详细研究，但其在肿瘤治疗、糖尿病持续给药等应用领域已有重大突破。在化妆品领域产业化应用最广的可溶性微针，以透明质酸钠等黏性高分子材料作为有效成分或者载体，注模固化后形成200～500μm 的阵列式微针。然而，现阶段可溶性微针的材料强度较低、针尖精密度不高，客观上降低了经皮递送的效率，仅在眼部的皮肤薄弱区域有较广应用，对于其他透皮部位效果不佳。而理论应用前景更广的空心微针，则受限于技术问题，仍然未能得到广泛商业应用。

总结及展望

头皮洗护是近年的讨论热点，作为热点领域新的蓝海，各大化妆品、原料、医美公司都在争相布局系列产品。

生物活性多肽由于种类的多样性，可以应对不同的头皮问题。利用其改善头皮环境、保护头发色素和促进头发生长等方面的作用，多肽可以通过多种途径与头发和头皮发生相互作用，提升头皮的整体质量和健康状态，在头皮抗衰应用中具有多样的潜在优势和广阔的发展前景。

然而，多肽在头皮洗护产品的应用开发中仍面临一些挑战。首先，肽的渗透性是一个重要考虑因素，部分多肽的作用层次达到真皮层乃至皮下，角质层的阻隔成为主要障碍，往往需要在涂抹类产品中增加20 倍以上的理论用量，才能达到目标治疗效果。其次，肽的稳定性也是一大难题，半衰期较短，往往还未渗透至目标层次就被皮肤中的酶降解。中胚层注射治疗是目前理论上最直接最高效的透皮治疗方式，然而，国家医美政策的严格把控以及对机构、操作人员的资质要求、无菌要求、患者的医美接受度、注射疼痛感等问题，使其很难普及大众。微针贴片技术相比中胚层治疗，疼痛感不明显、操作要求不高，尽管目前受限于材料技术，微针的概念性强于实用性。

但随着科技的推进，期望在不久的将来，可以推出真正高效又符合国家法规的含前沿生物活性多肽的各种产品，普及广大群众。