完美电竞2025年，PDRN(多聚脫氧核糖核苷酸)從醫(yī)美圈火到了涂抹式護膚賽道。
據(jù)辰宇信息咨詢數(shù)據(jù)，2023年全球PDRN市場規(guī)模大約為1.8億元，預計2030年將增至30億元，2024-2030期間年復合增長率高達43%。
社媒熱度上，小紅書#PDRN#話題已接近億級瀏覽量，閱讀量破4.1萬；抖音PDRN有關話題的播放量也接近5千萬次，且巨量算數(shù)顯示，抖音今年上半年關鍵詞“PDRN”的搜索熱度同比暴漲2213.11%。
品牌布局上，歐萊雅旗下蘭蔻、拜爾斯道夫的萊珀妮、愛茉莉太平洋的AP嬡彬等國際美妝將PDRN寫入核心配方；佰鴻集團、綻妍生物、華熙生物、綻媄婭、優(yōu)時顏等本土美妝也紛紛入局，推出PDRN系列新品……
PDRN在化妝品行業(yè)的熱度可見一斑。追溯PDRN的“出身”，作為一種多從三文魚中提取的天然DNA片段，早年其以“三文魚針”在醫(yī)美市場圈粉無數(shù)，如今基于其已驗證的再生及修復功效，越來越多企業(yè)開始探索PDRN在涂抹式護膚品領域的應用。
不過，PDRN雖潛力巨大，但在涂抹式護膚品應用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如原料來源受限、生產(chǎn)純化門檻高及透皮吸收效率差等。這時候，原料來源創(chuàng)新與生產(chǎn)、透皮技術研發(fā)，就成了行業(yè)突破的關鍵方向。
本期成分特輯子欄目“原料新品”，將以全球PDRN新原料研發(fā)動態(tài)為主題，聚焦國內外原料商或研究機構基于PDRN開發(fā)的新來源原料或新合成、滲透技術，分析近期的研究成果。
長期以來，PDRN原料主要依賴海洋生物提取，如三文魚精子、多鱗魚卵等，但這種動物提取路徑存在原料供應不穩(wěn)定、提取成本高、致敏風險爭議等諸多問題。也因此，眾多原料商們開始將目光落至對植物源PDRN的探索上。
近期，BIO-FD&C公司便公布一項發(fā)表于國際期刊《Biochemical and Biophysical Research Communications》的研究，該研究團隊首次成功從絞股藍愈傷組織中提取植物源PDRN，并在細胞與分子層面驗證其在屏障修復與抗氧化上的活性。
圖源：《Biochemical and Biophysical Research Communications》期刊
科學研究表明，作為一種中藥資源，絞股藍擁有豐富的皂苷含量，且其愈傷組織中的基因組DNA同動物源PDRN一樣，具備顯著屏障修復活力，這為其切入植物源PDRN賽道、解決動物源原料依賴問題提供了科學支撐。
從提取工藝來看，研究團隊從絞股藍葉片中誘導出愈傷組織，并通過生物反應器擴大培養(yǎng)，再經(jīng)超聲波技術提取出分子量在50–1500kDa之間的DNA片段。該工藝提取得到的PDRN，與鮭魚源PDRN在結構上非常接近，但全程不涉及動物組織。
從作用功效來看，研究發(fā)現(xiàn)，絞股藍PDRN具有以下四大功效：
1）提升細胞活力：在實驗室模擬中，絞股藍PDRN能讓角質形成細胞的活力提升近一倍，與鮭魚PDRN相當，這意味著其能為皮膚代謝與修復提供能量支持。
2）修復皮膚屏障：絞股藍PDRN增強了兩種關鍵屏障蛋白的表達，即絲聚蛋白和內披蛋白。其中，前者決定皮膚的含水能力，后者影響角質細胞之間的黏合程度。
3）抗氧化能力強：絞股藍PDRN對自由基的清除效果為鮭魚PDRN的92%，具備良好的抗氧化保護力；且其抗氧化機制路徑明確，與目前多數(shù)再生類護膚成分的路徑一致，絞股藍PDRN可激活皮膚中經(jīng)典的抗氧化調控通路(NRF2/HO-1)。
4）促進細胞連結：絞股藍PDRN還能調節(jié)與細胞間“緊密連接”相關的蛋白，幫助皮膚細胞像磚塊一樣排列緊密，提高屏障完整性。
此外，值得一提的是，絞股藍PDRN并非通過傳統(tǒng)提取皂苷的方式獲得，而是依托愈傷組織——一種在植物自我修復時形成的細胞狀態(tài)。這種方式不僅更容易實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，也能提高提取物的活性一致性。
盡管植物源PDRN在一定程度上減輕了成本負擔、降低了對海洋生態(tài)的影響，但受相關作物生長周期的制約，其生產(chǎn)效率與供應穩(wěn)定性仍存在提升空間。而微生物PDRN憑借生物發(fā)酵可突破自然生長周期限制，為破解這一應用痛點提供了新路徑。
近日，韓國MNH生物科技有限公司(Microbe&Healthcare Biocompany)首次在全球公開一項研究成果，宣稱其成功研制出微生物衍生PDRN(以下簡稱：L-PDRN)。
圖源：《Current Issues in Molecular Biology》期刊
據(jù)悉，該微生物衍生PDRN是MNH研究團隊采用鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)經(jīng)歷細菌培養(yǎng)、PDRN提取、純化等步驟制得的。
與傳統(tǒng)的三文魚衍生PDRN相比，L-PDRN在多種生物學特性上表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，包括更強的抗氧化作用、更高的超氧化物歧化酶(SOD)樣活性和DPPH自由基清除能力。
劃痕愈合實驗
如，在DPPH自由基清除實驗中，5000ppm濃度的L-PDRN自由基清除活性為40.78%，是三文魚PDRN的近5倍；而在傷口愈合實驗中，相比傳統(tǒng)PDRN，相同濃度的L-PDRN可減少更大的炎癥傷口面積，這表明L-PDRN在炎癥條件下對傷口修復更有效。
除生物活性升級外，電泳分析也顯示，與傳統(tǒng)的三文魚PDRN相比，L-PDRN的DNA片段更小并小于100bp，表明L-PDRN具有更好的生物利用度和皮膚吸收能力。
電泳分析圖
綜合來看，MNH此次推出的微生物衍生L-PDRN，不僅以生物發(fā)酵技術突破了植物源PDRN的生長周期限制，還解決了PDRN規(guī)模化應用的生產(chǎn)痛點，這為PDRN原料的技術迭代與應用拓展提供了較具價值的方向。
當然，不止國際玩家，國內原料企業(yè)也在微生物來源PDRN領域發(fā)力。如，近期佰鴻集團華湙生物就開發(fā)出一款具有自主知識產(chǎn)權的“益生菌球PDRN”。
據(jù)悉，該PDRN是通過海量菌種AI篩選、精準提取技術、高效的分離手段和嚴格的純化工藝等手段，從益生菌——保加利亞乳桿菌中獲取而來。
圖源：佰鴻集團華湙生物公眾號
據(jù)稱，在三文魚PDRN修復DNA損傷的基礎上，該益生菌PDRN擁有調節(jié)肌膚微生態(tài)平衡、減少線粒體氧化應激損傷的優(yōu)勢。同時實驗也證實，該PDRN可提升IL-10等抑炎因子199.76%，有效改善暗沉泛紅、屏障受損等炎癥型衰老癥狀。
在此基礎上，益生菌球PDRN的開發(fā)，則是通過層層自組裝壓縮技術，將PDRN分子包裹在益生菌球中，通過微球化技術使每個益生菌球含有700000個PDRN分子。
這種微球化技術，不僅可顯著提升PDRN的透皮性能，使其更容易透過皮膚表層深入真皮層；也能保護PDRN中容易被核酸酶降解的酶切位點，確保其能夠穩(wěn)定地進入皮膚細胞，發(fā)揮更加持久的抗老功效。
經(jīng)實驗證實，益生菌球PDRN可使M2階段抗炎因子IL-10提升1479.77%，高效抑制炎癥促進修復；使M2型巨噬細胞標記物Arg-1表達量提升270.53%，加快皮膚修復進程，促進組織再生，為激活細胞能量源，重建肌膚生態(tài)圈提供新的解決方案。
且值得一提的是，目前該益生菌球PDRN已與球PDRN聯(lián)用，應用到了佰鴻集團華湙生物旗下amie新品中。
圖源：佰鴻集團華湙生物公眾號
除原料來源受限外，PDRN的生產(chǎn)難題同樣嚴峻：提取純化工藝復雜、成本高昂，產(chǎn)物純度與批次一致性難以保障，規(guī)模化量產(chǎn)與穩(wěn)定性雙瓶頸亟待突破。
近期，瑞吉明(山東)生物科技有限公司公開一項專利，依托生物合成技術，為PDRN生產(chǎn)提供新的合成路徑：用工程菌來“克隆復制”PDRN片段，實現(xiàn)成本可控、片段可設計、質量可追溯的PDRN生產(chǎn)。
圖源：瑞吉明生物公眾號
據(jù)悉，與傳統(tǒng)噬菌體或限制性酶切系統(tǒng)不同，該方案采用了熱激法與高效感受態(tài)制備技術配合，實現(xiàn)了轉化率的大幅提升。
另外，該團隊系統(tǒng)構建了發(fā)酵級參數(shù)模型，包括菌種接種量、碳氮比、誘導時間與溫度等，優(yōu)化出適合中試規(guī)模的復制方案。同時，該工藝流程還引入多步物理剪切和有序層析系統(tǒng)，確保所得PDRN具備生物醫(yī)用級純度要求，且序列穩(wěn)定、片段均一。
值得注意的是，除保障穩(wěn)定均一外，這項技術路徑還能實現(xiàn)PDRN片段的可控性。研究人員可根據(jù)不同護膚功效設計不同長度與序列的PDRN，如主打抗炎的短片段或促進膠原生成的中長鏈DNA，這一能力為未來功能定向開發(fā)與個性化復配提供了更大操作空間。
可以看到，合成生物學路徑不僅解決PDRN生產(chǎn)工藝的諸多問題，也為涂抹式護膚產(chǎn)業(yè)提供了多重發(fā)展機遇。
一方面，大規(guī)模、穩(wěn)定供應的合成PDRN將直接降低終端產(chǎn)品成本，幫助企業(yè)研發(fā)高性價比的微針修復精華、功效型面膜等產(chǎn)品。
另一方面，這種可控的生產(chǎn)方式，也便于對PDRN片段進行進一步的序列設計與功能定制，以滿足不同護膚場景的特異性需求，如針對敏感肌修復或抗炎、抗氧化等功效強化。
作為一種大分子成分，PDRN的透氣吸收問題也是其應用于涂抹式護膚品時，面臨的卡脖子難題。如何讓這一高效成分安全、穩(wěn)定地抵達皮膚深層，是當下的研究熱點之一。
近日，北京工商大學公開一項研究成果，開發(fā)出一種新型的PDRN納米顆粒，可顯著提升其皮膚滲透效率，為“涂抹式PDRN”提供可行性方案。
圖源：《International Journal of Biological Macromolecules》期刊
據(jù)了解，該PDRN納米顆粒是利用亞精胺作為“凝聚劑”和“載體”，通過將PDRN與亞精胺結合，制備出的粒徑約為200nm的穩(wěn)定納米顆粒(PDRN-NPs)。
這種納米結構，改變了PDRN原有電荷特性，可極大增強皮膚穿透能力。如據(jù)滲透性測試實驗結果顯示，與單獨使用PDRN相比，這種新型納米顆粒的體外經(jīng)皮滲透性增加了202.3%，體內滲透性也增加了143.4%。
除強大的滲透能力外，這一新型納米顆粒還具有多維度抗衰老功效。體內實驗結果顯示，PDRN-NPs能有效抑制導致皮膚老化的炎癥因子，并顯著減少膠原蛋白降解酶(MMP-1)的產(chǎn)生，從而保護皮膚的彈性和緊致度。同時，還能促進細胞的遷移和再生相關因子的表達，增強了皮膚的自我修復能力。
總體來看，國內外原料公司在PDRN原料來源、生產(chǎn)、滲透技術方面的創(chuàng)新突破，為PDRN涂抹式護膚品的開發(fā)和應用，提供了新的想象空間。
且不可否認的是，隨著更多核心技術的持續(xù)突破與創(chuàng)新迭代，PDRN將為功效護膚或醫(yī)美行業(yè)帶來更多新可能。
然而，當前技術成熟度不均衡、市場認知度有待提升、行業(yè)標準缺失等現(xiàn)實因素仍在，這意味著PDRN距離成為一個成熟、穩(wěn)定且被廣泛接受的功效護膚成分，依然任重道遠。
消息來源：各企業(yè)官網(wǎng)、公眾號、新美學化妝品科學傳播等
