近年來，PDRN風(fēng)潮正席卷美妝與醫(yī)美領(lǐng)域。英敏特市場研究顯示，含有PDRN的護(hù)膚品已在全球市場廣泛普及，尤其在亞太地區(qū)表現(xiàn)突出。過去一年中，該地區(qū)推出的PDRN類護(hù)膚新品數(shù)量顯著增加。從市場分布來看，韓國占據(jù)全球PDRN護(hù)膚品市場主導(dǎo)地位，份額高達(dá)78%，緊隨其后的國家包括日本、泰國和中國。
從高端院線的“三文魚針”“嬰兒針”到居家涂抹式的精華、面霜，這一提取自深海魚類細(xì)胞DNA的功能性成分，憑借其在細(xì)胞再生、屏障修復(fù)和抗衰領(lǐng)域的顯著潛力，迅速成為品牌與資本爭相布局的新焦點(diǎn)。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，全球已有超過20個(gè)美妝品牌推出PDRN相關(guān)產(chǎn)品，東亞市場尤其活躍。
PDRN這一成分究竟有何獨(dú)特優(yōu)勢，使其能夠成為行業(yè)熱點(diǎn)？在化妝品應(yīng)用中，其功效評價(jià)體系是否科學(xué)完善，又面臨哪些技術(shù)瓶頸與市場挑戰(zhàn)？而未來的突破方向和發(fā)展路徑又在何方？
什么是PDRN：
PDRN，中文名為多聚脫氧核糖核苷酸，INCI名稱為POLYDEOXYRIBONUCLEOTIDE，是由許多個(gè)脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成的活性多聚核苷酸聚合物，長度50~2000 bp，分子量范圍為50~1500 kDa。該成分目前提取和純化來源包括人胎盤、紅藻、人參，以及鮭鱒魚（虹鱒）或三文魚鮭魚的精子細(xì)胞。由于經(jīng)濟(jì)效益及提取工藝的復(fù)雜程度，從魚類生殖細(xì)胞中提取的PDRN成為主要來源。
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圖1 PDRN結(jié)構(gòu)示意圖 |
PDRN的功效：
PDRN可通過A2A受體激動劑途徑和補(bǔ)救途徑直接參與到細(xì)胞內(nèi)循環(huán)，具有突出的抗炎、修復(fù)、美白、抗衰等功效，因而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、醫(yī)美領(lǐng)域。PDRN通過抗炎、抗氧化、增強(qiáng)細(xì)胞活力、抗黑色素生成及促進(jìn)膠原再生等多種途徑修復(fù)受損皮膚，改善皮膚質(zhì)量，減輕皮膚老化，在皮膚創(chuàng)面修復(fù)、角膜損傷修復(fù)、神經(jīng)損傷修復(fù)及骨損傷修復(fù)中也表現(xiàn)出很好的應(yīng)用潛力。
線粒體生物合成、黑色素生成及結(jié)締組織蛋白的調(diào)控對維持皮膚穩(wěn)態(tài)及延緩衰老至關(guān)重要。細(xì)胞試驗(yàn)結(jié)果顯示，PDRN能有效抑制酪氨酸酶活力，顯著降低B16-F10黑色素瘤細(xì)胞的黑素含量，下調(diào)小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（MITF）表達(dá)，酪氨酸酶相關(guān)蛋白、多巴色素異構(gòu)酶表達(dá)也均受到顯著抑制。Mitotracker熒光探針線粒體成像分析顯示，PDRN能同時(shí)提高B16-F10黑色素瘤細(xì)胞和人成纖維細(xì)胞線粒體密度。此外，還能有效抑制彈性蛋白酶活性，下調(diào)成纖維細(xì)胞MMP-1表達(dá)。
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圖2 PDRN通過抑制酪氨酸酶活性及小鼠黑色素瘤細(xì)胞黑素生成相關(guān)蛋白表達(dá)來降低細(xì)胞黑色素含量，激活小鼠細(xì)胞的線粒體生物發(fā)生，抑制人成纖維細(xì)胞彈性蛋白酶活性和MMP-1表達(dá) |
瑞旭科新生物已完成包括美白、抗衰、敏感肌、控油祛痘、抗糖抗氧和頭皮護(hù)理在內(nèi)的全方位體外功效評價(jià)體系構(gòu)建。通過生化實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞模型、3D皮膚模型等多模型聯(lián)用，結(jié)合體外皮膚微生態(tài)模型等前沿技術(shù)，打造了覆蓋日化品功效評價(jià)需求的多維科學(xué)評估系統(tǒng)，可全面支持PDRN在化妝品領(lǐng)域的功效論證與作用機(jī)制研究：
一、全方位功效精準(zhǔn)量化評估
依托生化水平檢測、細(xì)胞模型及3D皮膚模型，可對PDRN在美白、抗衰、敏感肌修護(hù)、抗炎、抗氧化及頭皮護(hù)理等多重功效進(jìn)行定量評估，為產(chǎn)品宣稱提供可靠數(shù)據(jù)支撐。
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圖3 瑞旭科新生物美白體外功效評價(jià)模型 注：a-f分別表示HaCaT-MNT-1細(xì)胞共培養(yǎng)模型Masson-Fontana染色，3D黑素皮膚模型HE染色，黑素皮膚模型表觀拍照，HaCaT-MNT-1細(xì)胞共培養(yǎng)模型熒光雙染，黑素皮膚模型黑色素分布，L*值和黑色素含量。 |
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圖4 瑞旭科新生物修護(hù)和抗氧化體外功效評價(jià)模型 注：a-c分別表示HaCaT細(xì)胞遷移，免疫熒光染色和Image J軟件分析3D表皮模型FLG、LOR和IVL蛋白表達(dá)，DCFH-DA熒光探針標(biāo)記ROS含量。 |
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圖5 瑞旭科新生物抗衰抗炎體外功效評價(jià)模型 注：a-e分別表示JC-1測定線粒體膜電位，β-半乳糖苷酶染色（X-gal），基質(zhì)金屬蛋白酶MMPs表達(dá)，免疫熒光染色測定Ⅰ型膠原蛋白含量，IL-6和IL-1β等炎癥因子的表達(dá)。 |
二、皮膚微生態(tài)與安全性評估
利用體外皮膚微生態(tài)模型，評估原料對皮膚菌群組成、多樣性及代謝產(chǎn)物的影響，同時(shí)考察其在微生物環(huán)境中的穩(wěn)定性與生物轉(zhuǎn)化路徑，兼顧功效與安全性，為其應(yīng)用的微生態(tài)相容性提供創(chuàng)新評價(jià)維度。
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圖6 體外皮膚微生態(tài)模型（評估產(chǎn)品/原料/防腐劑對皮膚菌群數(shù)量或豐度的影響，以及產(chǎn)品/原料在皮膚菌群代謝下的結(jié)構(gòu)變化） |
三、全鏈條開發(fā)支持
提供從原料篩選、功效驗(yàn)證到安全評估的一體化解決方案，協(xié)助企業(yè)建立PDRN在各類配方中的有效性證據(jù)鏈，支持新產(chǎn)品開發(fā)與現(xiàn)有產(chǎn)品升級，符合市場對活性成分嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)評價(jià)的需求。
PDRN的作用機(jī)制：
研究發(fā)現(xiàn)，PDRN的生物活性主要來自脫氧核糖和腺嘌呤組成的核苷--腺苷（即嘌呤堿）。PDRN可被非特異性血漿DNA核酸酶或與細(xì)胞膜結(jié)合的核酸酶降解，從而形成寡核苷酸和單核苷酸，隨后通過A2A受體激動劑途徑和補(bǔ)救途徑參與到細(xì)胞內(nèi)循環(huán)。
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圖7 PDRN作用機(jī)制：A2A受體激動劑和“補(bǔ)救途徑” |
在皮膚護(hù)理領(lǐng)域，PDRN的作用機(jī)制主要基于兩方面生物學(xué)過程：首先，其作為細(xì)胞DNA合成的核苷酸前體，通過補(bǔ)救合成途徑為受損細(xì)胞提供遺傳物質(zhì)重建所需原料，從而促進(jìn)細(xì)胞增殖與組織修復(fù)。其次，PDRN可特異性激活腺苷A2A受體，進(jìn)而調(diào)控下游關(guān)鍵信號通路（包括PI3K/Akt和NF-κB、Wnt/β-連環(huán)蛋白等），調(diào)節(jié)炎癥因子（如IL-6、IL-10、TNF-α）與修復(fù)因子（如VEGF、TGF-β）表達(dá)平衡，減輕活性氧（ROS）引起的氧化應(yīng)激，實(shí)現(xiàn)從抑制炎癥、促進(jìn)膠原蛋白再生到細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）重塑的多效修復(fù)作用。該“內(nèi)源性再生”機(jī)制相較外源性刺激物，具有生物相容性高、潛在刺激性低等特點(diǎn)。
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圖8 PDRN用于組織再生的代表性信號通路示意圖 |
PDRN的應(yīng)用：
PDRN的發(fā)現(xiàn)，可追溯至15世紀(jì)中期歐洲某漁村。當(dāng)?shù)貪O民偶然將三文魚精巢中的精液涂抹于傷口，發(fā)現(xiàn)其可促進(jìn)創(chuàng)傷愈合。故事真實(shí)性雖已難考證，但PDRN的修復(fù)功效卻在現(xiàn)代得到多項(xiàng)科學(xué)研究的證實(shí)。
1952年，意大利Mastelli公司最早注意到其藥理活性并展開系統(tǒng)研究。至20世紀(jì)80年代，PDRN的提取與純化技術(shù)逐步成熟，開始走向臨床應(yīng)用。早期，PDRN主要用于慢性創(chuàng)面及燒傷治療的醫(yī)療領(lǐng)域；之后，在意大利、韓國等生物醫(yī)藥企業(yè)的推動下，其應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)展至皮膚抗衰老與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。2008年，意大利Mastelli公司推出Placentex®三文魚針（俗稱“嬰兒針”），成為該成分商業(yè)化應(yīng)用的重要里程碑。近年來，PDRN在促進(jìn)組織修復(fù)與皮膚再生方面的潛力日益受到業(yè)界重視，其應(yīng)用形態(tài)也日趨多元，涵蓋藥品、醫(yī)美注射劑、功能性護(hù)膚品乃至保健食品等多個(gè)領(lǐng)域，顯示出廣闊的發(fā)展前景。
PDRN的突破創(chuàng)新：
PDRN在化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用仍具有廣闊的發(fā)展?jié)摿Α檫M(jìn)一步拓展其應(yīng)用邊界，原料來源的創(chuàng)新已成為關(guān)鍵突破點(diǎn)。縱觀全球趨勢，PDRN的獲取途徑正實(shí)現(xiàn)重大突破：從早期依賴動物提取，逐步擴(kuò)展到植物來源、微生物發(fā)酵及合成生物學(xué)制備等多種路徑，為化妝品行業(yè)原料供應(yīng)與應(yīng)用創(chuàng)新提供更多可能性。
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圖9 PDRN提取來源及其優(yōu)劣勢分析 |
然而，僅優(yōu)化原料本身仍然不夠。提升PDRN透皮吸收率與生物利用率，已成為當(dāng)前研發(fā)關(guān)鍵所在，其中“遞送體系”的構(gòu)建與“協(xié)同增效”技術(shù)的探索尤為重要。PDRN透皮常見解決方案主要包括以下三種技術(shù)：
1. 微球化技術(shù)：將PDRN分子包裹在納米級脂質(zhì)微球中，利用三維保護(hù)結(jié)構(gòu)提升透皮性和穩(wěn)定性。透皮效率高；脂質(zhì)微球可有效抵抗核酸酶降解，延長活性維持時(shí)間；智能釋放實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)靶向作用。
2. 乳酸菌囊泡技術(shù)：植物乳桿菌來源的人工細(xì)胞外囊泡（LAE）負(fù)載PDRN，增強(qiáng)透皮性能。PDRN與囊泡在修復(fù)中發(fā)揮協(xié)同增效作用；來源天然，生物相容性好，刺激性低。
3. 多成分透皮載體技術(shù)（如LINCSMC®）：將PDRN與其他活性成分結(jié)合，構(gòu)建復(fù)合透皮輸送系統(tǒng)。兼具修復(fù)、保濕、抗炎等多重功效，可應(yīng)對不同皮膚類型需求。
當(dāng)原料工藝、遞送技術(shù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與市場認(rèn)知形成合力，PDRN有望從專業(yè)醫(yī)療領(lǐng)域逐步拓展至大眾護(hù)膚市場，成為下一代功效護(hù)膚中備受矚目的 “生物活性引擎”。其能否持續(xù)釋放市場價(jià)值，最終取決于是否構(gòu)建起科學(xué)驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。只有堅(jiān)持以研發(fā)為根基、以標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩、以功效評價(jià)為依據(jù)，PDRN才能避免淪為營銷概念下的短暫熱點(diǎn)，在護(hù)膚領(lǐng)域?qū)懴伦约旱拈L遠(yuǎn)篇章。
參考文獻(xiàn)：
- 美妝成分“內(nèi)卷”新方向：PDRN來源創(chuàng)新與功效科學(xué)敘事 | 英敏特成分觀察
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