美国化妆品化学家协会第77届年度科学会议（SCC77）上有何新研究与新趋势？

 

2023 年 12 月 11-13 日，美国化妆品化学家协会第77届年度科学会议暨展示会（77th Society of Cosmetic Chemists' Annual Scientific Meeting and Technology Showcase，SCC77）召开，8 个分组会议和 3 个主题中的 40 多位演讲者介绍了行业的最新研究和创新成果，展出 100 多来自推动创新的公司以及市场成功产品背后的成分的张海报和展品。来自全球顶级化妆品与个人护理品牌、制造商、供应商、学术界和监管机构的 1,000 多人出席了会议。

SCC77上，一系列前沿议题和创新成果，从微生物组的深入研究、保护头发的新型成分，到皮脂和毛孔控制的先进技术，带来了不少化妆品行业科技的最新发展。今天这篇文章，让我们一起深入探索这些会议亮点，了解如何为美容和个人护理品产业带来启示。

 

 

聚焦微生物组

 

科学前沿主题（Frontiers of Science Keynote）的主讲人、天然护肤品牌Symbiome的医学博士 Larry Weiss，发表了题为“回归健康：从进化生物学角度看皮肤微生物组”（Back to Health - An Evolutionary Biology Perspective on the Skin Microbiome）的演讲。

 

人的身体，正在受到现代生活方式以及便利设施的影响。

 

Weiss 提醒与会者微生物组的复杂性，并展示了现代生活是如何剥夺了我们古老的防御能力，包括皮肤微生物组在提供能量驱动的方法以抵御紫外线引起的自由基方面所发挥的历史性作用。

 

Weiss 提供了一个关于委内瑞拉与世隔绝的雅诺马米人社区皮肤微生物组的案例研究，这些微生物组即使没有受到现代文明的影响，也显示出生物标志物，可以保护个体免受以前从未接触过的实体的伤害。

 

他解释：“我们以前有一个生物膜。细菌解决了氧化还原问题，但现在没有了，本质上，我们正在‘生锈’”。 细菌以前还提供新陈代谢支持，并与我们的免疫系统交流。

 

Weiss 还告诫，不要使用未经临床验证的“对微生物组友好”等说法。

 

“我最初在内部使用这个词来描述那些在体外显示不会伤害微生物组的成分和产品。考虑到业界对皮肤微生物群的了解还只是冰山一角，我们必须小心谨慎，以免因为现在做出不正确的声明而失去可信度，而一旦了解了更多的情况后又会被驳斥。微生物组的重要信息是，万物都是相互联系的，都是古老的。 值得注意的是，文献中报道的微生物组都是指被移植的微生物。”

 

 

护发美发

 

巴斯夫法国（BASF France）的 Allison Garlet 重点介绍了一种保护头发的新型纯素角蛋白类填充剂——Kerasylium（INCI：麦芽糊精（和）水飞蓟籽提取物）。

 

该成分提取自可循环利用的水飞蓟籽饼提取物（SMSE），含有与角蛋白类似的氨基酸。

 

巴斯夫采用优化提取工艺，从这一来源中分离出一种微复合营养素和肽，并对其进行了研究，以改善头发状况。

 

傅立叶变换红外光谱显示，用该提取物处理过的受损头发与未经处理的原生发的振动特征相似。

 

据称，该产品可渗透头发，包括皮质和受损的角质层，通过分子键稳定头发结构，并提供断裂保护，例如，防止城市微粒物质造成的氧化压力；测试表明，头发的完整性得到了 59% 的保护。该成分的金属防护指数也达到了 63%。一项针对 31 名自我感觉头发受损的女性进行的临床研究显示，使用 SMSE 洗发水和护发素后，与使用安慰剂相比，头发开叉现象减少，化学压力降低，活力、发量和光泽度均有所提高。 

 

禾大（Croda）的 Marni Dexter 介绍了如何评估成分组合对护发素结构、稳定性和护发功效的影响。 

 

她介绍了使用山嵛基三甲基铵甲基硫酸盐（behentrimonium methosulfate）进行的表面摩擦评估，以及不同比例的脂肪醇与山嵛酰胺丙基二甲胺（behenamidopropyl dimethylamine，BAPDMA）的测试。

 

这些测试提供了一系列质地、稠度和稳定性。Dexter 得出结论，含有BAPDMA的配方具有较低的剪切粘度和较低的屈服应力，在湿梳理和表面摩擦方面具有更好的调理性能，这与所选成分无关。

 

此外，实现较低粘度的方法取决于所使用的调理成分和酸，如 BTMS 和 BTAC 需要较高的季铵与脂肪酸比率或较低浓度的 BTMS，而 BAPDMA 则需要优化比率和较高浓度的 BAPDMA。

 

创健医疗介绍了 100%纯重组胶原蛋白的生产情况，其序列与天然人体胶原蛋白相同，具有很高的生物活性和耐受性。

 

该成分没有细胞毒性，比人胶原蛋白更能改善细胞迁移，促进基底膜活性，有助于真皮-表皮交界处的修复。对含有该成分的血清进行的临床研究发现，微针注射两周后，受试者的脱发现象有所减少，头发密度和直径有所改善；微针注射三个月后，受试者的脱发现象明显改善。

 

化妆品毛发和皮肤测试公司 TRI Princeton 的 Ernesta Malinauskyte 博士重点介绍了纹理头发的科学和美感。

 

 

皮脂、毛孔控制及更多护肤先进技术

 

尽管皮肤微生物组对皮肤健康非常重要，但只有少数研究描述了敏感性皮肤（sensitive skin，SS）的微生物组。 此外，目前还没有临床细菌收集来评估它们的潜在危害并选择相关的化妆品。

 

巴斯夫法国的 Manon Gault 博士介绍了研究敏感皮肤微生物群的元基因组和液滴微流控技术等综合方法。

 

巴斯夫利用 16s rRNA 测序技术进行了全面的细菌分析，同时通过液滴微流控技术从患有或未患有面部敏感性皮肤的人群中提取了最大量的临床细菌分离物。生长动力学、生物膜形成或角质细胞炎症被用来评估菌株的行为或成分。

 

研究证实，在敏感性皮肤中，葡萄球菌（尤其是表皮葡萄球菌）的数量有所减少，而棒状杆菌的数量则有所增加，但也检测到了其他物种相对比例的变化。巴斯夫分离了数百个菌株，并为每个菌株系列保留了 31 个代表菌株，以测试其成分。关于可能产生的影响，研究人员观察到敏感性皮肤中的痤疮丙酸杆菌有毒力增强的趋势。

 

全世界约有 35% 的人受到油性皮肤的影响。皮脂过度分泌会导致皮炎、痤疮和面部毛孔粗大等皮肤问题。

 

市场上的大多数皮脂控制剂都是通过 5-α 还原酶途径发挥作用的，因此治疗对象仅限于 30 岁以下的人群，而 30 岁正是荷尔蒙分泌的高峰期。

 

巴西活性成分、辅料和防腐剂供应商 Chemyunion 的 Lilian Mussi 讲述了合成三肽-85（tripeptide-85，L-谷氨酰-L-缬氨酰-L-苯丙氨酸）及其独特的黑色素皮质素受体-5（MC5R）机制。

 

该机制可在任何生命阶段控制皮脂和毛孔大小，效果立竿见影且持久。该成分对脂肪生成基因表达生物标志物的影响表明可减少 15%的 PLIN2，PLIN2 会刺激皮脂细胞的分化，有利于脂质在细胞中的积累；c-MYC 减少 20%，它能调节皮脂腺细胞的大小和分化；以及刺激不饱和脂肪酸合成和皮脂细胞发育的 SCD-1 减少 13%。

 

Mussi 得出结论认为，三肽-85 可以平衡和淡化油性皮肤，14 天后可减少 30% 的皮脂分泌，适用于年轻和成熟皮肤，并能明显缩小毛孔。

 

纤维素（Cellulose）是一种不断发展的技术，然而作为一种常见的 INCI，它无法区分各种技术，要正确选择纤维素，需要对其特性有更深入的了解。

 

绿色化学、材料科学和可持续制造的公司 Anomera 的 Clementine Fabre 试图解读纤维素及其对配方功效的关键属性。

 

通过对 10 种 INCI 中含有“cellulose”的成分进行评估，可以明确纤维素粉末的粒度、形状、吸收状况等特性与功效之间的关系。仪器测试包括使用 MasterSizer 进行粒度测试，使用 Hazemeter/Biody 进行吸油和软聚焦测试。

 

使用统计分析小组对颜色强度和感官进行体内测试。光学效果受颗粒大小和形状的影响。高吸油纤维素可显著降低无水产品的不稳定性。

 

10 种纤维素的不同之处在于形态。较小的纤维素颗粒可提供即时软聚焦。多孔/中空形态可减少出汗。

 

纤维素证明了“无法一刀切”的道理。要有效实现各种性能，就必须考虑纤维素的各种特性。

 

 

按摩仪式既有助于高效的皮肤护理，又能让消费者感到身心愉悦。这需要控制对配方的持久感知，但如何在适当的按摩时间内动态评估肤感呢？

 

赛彼科（Seppic）的 Alicia Roso 研究了护肤乳液与按摩的动态搭配。

这项研究旨在探索一种最初为评估食品而开发的感官方法——TDS。另一个目的是研究功能成分之间的相互作用及其各自对动态肤感的贡献。赛彼科对一种成分较少的简单水包油型乳液进行了时间主导感觉（TDS，最长 2 分钟）测试。突出显示了四种已知的促进按摩的主导效果。

 

结果表明了感觉的顺序：（1）指尖与脸部皮肤之间的厚度感；（2）滑动感；（3）丰盈感；（4）在皮肤上的存在感。

 

补充的 Pivot® 分析有助于确定每种 “感官成分”（sensory ingredient”）的时间效应，以及感官属性在动态感知过程中如何相互干扰。

 

多年来，通过保健品、运动和疫苗的发展，免疫力一直是消费者持续关注的问题。

 

化妆品和个人护理行业提供原料的私营公司 Active Concepts 的 Morgan Drohan 探讨了免疫化妆品和皮肤微生物组。

 

研究发现，皮肤由物理屏障、微生物群和免疫细胞组成。皮肤的免疫力取决于这三个系统的交流情况。

 

虽然皮肤免疫系统负责许多生理功能，但当免疫系统过度疲劳时，这些功能的有效性就会受损。然而，皮肤微生物群是免疫系统的内部指导员，负责释放抗菌肽以恢复皮肤的平衡。

 

这项检测分析了化妆品活性成分改变树突状细胞旁分泌信号分子的效果，从而杀死皮肤上的有害微生物，同时促进共生菌的生长。免疫化妆品技术的扩展使皮肤微生物组的调节成为可能。

 

 

全包式美容

 

罗格斯大学罗伯特-伍德-约翰逊医学中心皮肤科临床副教授 Hilary Baldwin 表示，了解针对特定疾病表型和独特患者情况的用药方法是治疗痤疮的艺术所在；通常情况下，会采用综合疗法来对抗痤疮。

 

美国化妆颜料粉末生产公司 Kobo 考虑了发色团和底色皮肤结构，然后选择颜料和材料来补充上层肤色，同时包括底色的反射，从而创造出完美匹配的色调。

 

Kobo 的 Kathy Cruz 介绍了“为美国、英国和拉丁美洲打造精简而包容的色调”（Creating a Streamlined and Inclusive Shade Palette for the USA & UK and Latin America）。

 

根据Cruz 的介绍，该公司考虑了发色团和肤色基调结构，然后选择颜料和材料来补充上层肤色，同时包括肤色基调的反射，从而创造出完美匹配的色调。

 

亚什兰（Ashland）的 Roger McMullen 博士通过分析毛躁头发的表面特性、水分管理特性以及单根纤维和头发纤维组合在高湿度、化学（脂质含量、α-角蛋白相对含量）、机械特性和纤维几何形状下的动态行为，重点介绍了毛躁头发的物理化学特性。

 

帝斯曼-芬美意（dsm-firmenich）的 Remo Campiche 博士介绍了一种多种族和多文化方法，该方法通过对五个种族群体的数字图像进行皮肤特征分析，对女性年龄、健康和吸引力感知进行预测。

 

研究人员获得了五个城市：东京、广州、里昂、新德里、开普敦的500 名女性（20-70 岁）的面部图像。图像分析用于客观评估图像中的各种面部特征。

 

与吸引力和健康评估相比，不同种族内部和种族之间的年龄评估差异较小。对年轻女性的判断不如对中老年女性的判断准确。数字图像分析表明，不同种族内部和种族之间的皮肤特征测量结果存在差异。皱纹和下垂是脸部评分的主要驱动因素。

 

巴斯夫法国的 Philip Ludwig 在介绍了一项针对 34 名亚洲妇女的体外和体内研究，该研究利用柳兰（Epilobium angustifolium）提取物来平衡油性皮肤的三个常见问题。

 

评估包括：来自不同种族的皮脂腺和皮脂细胞的脂质分泌；细菌脂肪酶活性，以减少细菌对脂质的降解，从而避免对皮肤的刺激；以及抗炎和抗氧化特性，以增强皮肤防御能力。

 

 

皮肤护理升级

 

 

赢创（Evonik）的 Anne Yun Mu 介绍了人类灵感重组胶原蛋白的开发情况，这种胶原蛋白是动物胶原蛋白的可持续替代品。 

 

胶原蛋白是皮肤结构完整性的关键，随着年龄的增长，胶原蛋白每年以1%的速度流失。 赢创对分子生物学的深入理解与发酵技术相结合，创造出了革命性的素食胶原蛋白。

 

这种受人类 III 型胶原蛋白启发的 50 kDa 重组蛋白是在酵母中生产的，据说与人类 III 型胶原蛋白的 N 端 100%相同。该公司的工作解决了这种重组蛋白工业化所面临的技术挑战，以及在 ECM 和 DEJ 结构稳定性和增强方面的工作机制。

 

化妆品活性成分生产和销售公司 LipoTrue 的 Silvia Pastor 博士介绍了一种由植物生产的人类金属蛋白酶组织抑制剂-2 (TIMP2)，可延缓光老化引起的皮肤老化。

 

光老化皮肤的真皮层呈疤痕状，其特点是 MMP 含量高，会降解 ECM 并改变胶原蛋白的密度和组织。

 

与此相关的是，瘢痕疙瘩疤痕中的 TIMP2 含量较低，因此被作为靶点进行了研究。LipoTrue利用 MRNA 技术合成表达人类重组蛋白或野生（未经修饰和非 GMP）植物的片段，基本上将它们变成了生物工厂。

 

重要的不仅是表达所需的蛋白质，还要进行适当的翻译后修饰。由此产生的 TIMP2 将紫外线诱导的 MMP 生成减少了 63%，在测试凝胶中，它成功地重建了真皮晒伤疤痕中的胶原蛋白。在皱纹和皮肤粗糙度方面也观察到了额外的改善。

 

禾大旗下的化妆品活性成分制造商 Sederma 的 Alba Cico 博士发表了题为“改善痤疮杆菌活动引起的面部皮肤表面损伤”（Improving Face Skin Surface Damage Induced by Cutibacterium Acnes Activity）的演讲。

 

Sederma 在体外鉴定出了一种肽（PP4），这种肽在不作用于表皮葡萄球菌的情况下，能延缓痤疮杆菌细胞的生长、定量、粘附，并将其生物膜的形成调控98%。

 

这些特征都与炎症病变的形成有关。该肽还具有抗炎标记物的功效，并能促进几种 ECM 蛋白以减少痘痕。在使用含肽乳霜两个月后，皮肤表面的改善情况得到了测量，这提供了一种替代手术的治疗方法。 

 

 

法国化妆品和皮肤美容天然活性成分制造商 Silab 的 Laurie Verzeaux 博士重点介绍了有关衰老细胞的“免疫入侵”（immunoevasion）过程的研究成果，以及一种银杏叶提取的活性物质来规避这一过程。

 

这项研究的灵感来源于超级长寿者的长寿及其强大的免疫系统和有效消除衰老细胞的天生能力。衰老细胞分泌的 SASP 会伤害周围的健康细胞。

 

Silab 在体内和体外发现，从 60 岁开始，衰老细胞开始积聚，从而改变皮肤的四个参数：弹性、皱纹、衰老斑点和肤色光泽。

 

此外，在年轻皮肤中，衰老细胞会被免疫系统识别并清除，但随着年龄的增长，这些细胞会打破与免疫细胞的沟通，逃避被清除，即免疫逃逸。

 

研究表明，一种新型银杏叶活性物质能减少 SASP 的分泌，从而恢复与免疫细胞的交流，进而改善衰老细胞的消除。结果显示，经过 28 天的治疗后，皮肤密度和弹性明显改善，皱纹减少，表皮更新加快，肤色更加亮丽。

 

科莱恩（Clariant）的 Mathilde Frechet 博士发表了题为“一种创新的光生物仿生解决方案，可刺激感觉良好的荷尔蒙和认知放松，以解决缺乏日光照射和皮肤暗沉问题”（An Innovative Light-biomimetic Solution Stimulating Feel-good Hormones and Cognitive Relaxation to Tackle Lack of Sunlight Exposure and Dull Skin）的演讲。

 

Frechet 指出，室内生活、季节变化等造成的日光匮乏会产生巨大的负面影响，包括抑郁、维生素 D 水平下降、血清素和褪黑激素。此外，此前还没有明显的研究测量过紫外线对大脑的影响。

 

因此，科莱恩的研究人员测量了光模拟器对个人精神状态的放松效果。24 小时后，他们观察到了照射一次后的益处。随后，他们尝试将这种效果复制到一种神经活性物质中，这种活性物质是通过公司的可持续植物挤奶技术从地榆（Sanguisorba officinalis）植物中提取的。

 

根据Frechet 的说法，由于这种植物含有苦味酸，这种神经渗透剂通过激活皮肤光蛋白，放大维生素 D 途径和荷尔蒙分泌，从而增强了认知放松和皮肤肤色。

 

法国植物提取物创新活性成分供应商 Greentech 的 Christophe Toumit 发表了关于发酵龙胆提取物（GfE）的演讲，扭转了与皮肤缺水有关的皮肤全生物体功能减慢的趋势。

 

通过元蛋白质组学，该公司确定了皮肤全生物体在保湿方面的明显作用。据报道，GfE 恢复了这一功能，临床显示它能保护表面脂质，使皮肤恢复水润，为皮肤补水的创新目标开辟了一条新路。

 

雅诗兰黛全球研发部生物科学高级副总裁、雅诗兰黛品牌首席科学家 Nadine Pernodet 博士发表了题为“利用表观遗传学：从抗衰老到逆转年龄”的演讲。

 

Pernodet 博士分享了她的研究小组在过去 15 年中取得的突破性研究成果，这些研究成果涉及表观遗传学信号（sirtuin 长寿蛋白）与皮肤细胞年龄逆转的关系，以及如何彻底改变消费者解决皮肤和衰老问题的方式。

 

她提供了有关尖端技术的信息，这些技术是帮助皮肤看起来和表现得更年轻、更持久的关键，推动了从抗衰老到明显逆转年龄的转变。 

 

为了扩展 Pernodet 博士多年来对昼夜节律与皮肤细胞功能之间联系的研究，雅诗兰黛与俄亥俄州克利夫兰的凯斯医学中心合作，支持了一项研究，以确定与良好的睡眠质量相比，睡眠质量差对皮肤外观、功能和恢复的影响。这项研究帮助深入探讨了昼夜节律失调会如何影响皮肤细胞的关键活动，并得出了有助于缓解明显皮肤老化的关键标志的新发现。

 

 

人工智能美容

 

 

宝洁 SK-II 的 Kukizo Miyamoto 博士带来“美容成像二十五年：从宏观到微观，从 IA 到 AI”（Twenty-five Years of Beauty Imaging: Macro to Micro, IA to AI）的演讲。

 

25 年前，1998 年，Kukizo Miyamoto 在日本秋田县开始流行病学研究，调查与面部皮肤年龄相关变化（如皱纹和色素沉着）有关的宿主环境因素。

 

随后，他们首先开发了一种名为“美容成像系统（Beauty Imaging System，BIS）”的便携式全脸皮肤成像诊断仪，并于 2003 年将其作为 VISIA® 商品化，用于美容和皮肤科领域，并开发了基于图像分析（image analysis，IA）的算法。 

 

到 2023 年，已经有众多的皮肤成像设备诞生，其中许多不是依靠 IA，而是依靠基于数百万图像和数据训练集的人工智能 (AI) 算法，以实现快速、可靠的特征检测和量化。下一代面部成像技术，如SK-II Magic Ring 和Magic Scan，正在开发中，以帮助临床医生、研究人员和皮肤护理消费者。

 

人工智能在化妆品科学领域的应用正在加速发展，尤其是在化学性质预测和新成分/产品发现等科研领域。这样就能创造出高效、绿色和可持续的化妆品成分，并将其投放到化妆品市场，让最终消费者感受到其益处。

 

然而，化妆品品牌对新成分的采用仍然缓慢而渐进。这给原料生产商在研究成果货币化方面造成了严重的瓶颈，给相关公司、品牌和整个行业带来了无法实现的消费者和环境效益。

 

面向化学品制造商的 B2B SaaS 公司Gravel AI 的 To Hong Chan 发表了题为“人工智能和大型语言模型在发现个人护理成分行业新兴化学增长领域中的应用”（Application of AI and LLMs in Uncovering Emerging Chemical Growth Areas for Personal Care Ingredients Industry）的演讲。 

 

企业需要在以配料为中心的全面市场情报的协助下，制定强有力的定向市场战略。这些情报必须是现成的、详细的和最新的，目的是不断调整其战略，以发现和瞄准新的增长领域。

 

随着化妆品和个人护理行业的发展趋势转向可持续的环保成分，对新产品的需求也在不断增加。使用计算方法对成分和配方进行虚拟测试，可以快速了解分子水平的性能。

 

美国生物制药公司Schrödinger的 Haidong Liu 发表了题为“数字时代的化妆品：利用分子建模实现快速发展”（Cosmetics in the Digital Age: Harnessing Molecular Modeling for Rapid Development）的演讲。

 

探索纳米尺度动态的分子模拟（Molecular simulations，MD）可用于预测相关性能。Schrödinger 使用 MD 方法研究了两个案例，了解成分如何与头发表面相互作用，以及常用化妆品成分与皮肤表面的相互作用。

 

这些模型有助于深入了解清洁、调理和沉积在模型生物基质上的作用机制。此外，这些工具还可用于帮助快速重新配置配方，并帮助识别配方和作用中的不良特性。这些模拟所具有的独特机理洞察力可以将微观分子相互作用知识与产品的宏观功能联系起来，从而帮助研究人员和工程师优化产品性能。

 

传统技术利用生化检测来预测药妆品的抗氧化能力。然而，由于这些检测数据往往与生物或生理无关，因此可能并不准确，从而导致基础研究结果与消费者预期收益之间存在差异。

 

罗德岛大学的 Hang Ma 博士发表了题为“铁死亡：天然产品在皮肤保护中发挥生理相关抗氧化活性的新视角： 大麻素案例研究”（Ferroptosis - A New Perspective for Physiologically Relevant Antioxidant Activity of Natural Products in Skin Protection: A Case Study of Cannabinoids）的演讲。

 

Hang Ma 的实验室开发了一种细胞模型，用于测量与生理相关的抗氧化活性，其中涉及一种新的细胞程序性死亡形式，即铁死亡（ferroptosis）。

 

铁死亡的特点是铁积累过多和脂质过氧化，它们共同导致了皮肤细胞的损伤。研究人员的铁变态反应模型利用人体皮肤细胞来评估植物药剂库（包括植物大麻素）对皮肤的保护作用。

 

研究表明，大麻素虽然不是强效的自由基清除剂，但却具有良好的抗铁血病作用。进一步的多组学研究阐述了大麻素保护皮肤的机制。目前的研究结果阐明了一种独特的基于铁变态反应的模型，可用于评估天然产品在美容方面的应用。

 

 

彩妆和防晒
 

要配制出具有 SPF 和 UVA 防护功能的彩妆产品，既要满足全球法规要求，又要提供全面的色调范围，这无疑是一项挑战。

 

欧莱雅的Sarah Yuro 发表了“含 SPF 值的彩妆与 FDA/EU 法规：克服挑战，开发符合全球标准的配方系列”（Color Cosmetics with SPF and FDA/EU Regulations - Overcoming Challenges in Developing Ranges with a Globally Compliant Formula）的演讲。

 

物理过滤剂，如氧化锌和二氧化钛，可提供广谱光保护，但很难实现深色调或高色度色调。

 

化学过滤剂不会限制遮光强度，但会对配方的美观度产生负面影响，而且难以稳定，同时也受到越来越多的全球法规的限制。

 

其他挑战还包括确保防晒过滤系统与其他配方成分的兼容性、了解当前的全球法规以及达到目标 SPF 值。

 

此外，不同地区和国家要求不同的测试协议，并有不同的广谱标准。要创造一种符合全球标准的配方，既能涵盖所有的遮光范围，又能满足所需的性能和美观要求，虽然具有挑战性，但也是可行的。

 

防晒乳液难以稳定通常与增加矿物紫外线过滤剂以达到高 SPF 值有关。造成不稳定的最大原因之一是 UV 过滤剂在乳液体系中的位置。

 

禾大的的 Abhijit Bidaye 发表了“利用低温扫描电子显微镜和 EDS 分析防晒霜特性： 观察水包油型和油包水型乳液体系中的矿物紫外线过滤剂”（Use of Cryo-SEM and EDS for Sunscreen Characterization: Observation of the Mineral UV Filters in W/O and O/W Emulsion Systems）的演讲。

 

禾大利用冷冻扫描电子显微镜和元素分析技术观察这种行为，从而展示可视化乳液微观结构的益处。

 

图像的拍摄是通过将一个小样品塞入稀薄的液氮中进行冷冻。

 

通过图像分析，可以更好地了解所有测试的紫外线滤光片与各种乳剂的结合情况。使用低温扫描电子显微镜（Cryo-SEM）和电子显微分析（EDS）有望了解稳定性与紫外线滤光片在不同类型乳剂结构中的位置之间的相关性。

 

口红不仅是美丽的象征，更是艺术与科学的融合。

 

TRI Princeton 的 Xuzi Kang 博士发表了“从嘴唇到实验室： 探索口红性能，进行真实生活特性测试”（From Lips to Lab: Exploring Lipstick Performance for True-to-Life Characteristic Testing）的演讲。

 

这项研究中使用纹理分析仪进行了定量测量，以评估各种口红在模拟人嘴唇的基底上的平滑度、硬度和匀称度。对初始粘滞和平均摩擦力进行了仔细分析，以了解涂抹过程的力学原理。此外，还利用比色技术深入研究转移特性，并通过差示扫描量热法（DSC）深入了解熔化行为。

 

此外，研究人员还使用角膜仪来评估涂抹 2 小时后嘴唇的水合情况，从而为综合分析增添了另一个维度。通过对不同类型口红比较研究，包括哑光、奶油、闪亮和含有特殊成分的口红，确定并评估了口红的不同特性。这项研究揭示了有助于化妆品行业不断创新和完善的特定属性，从而指导优质产品的开发，满足不同的偏好。

 

尽管皮肤癌是最容易预防的癌症之一，但由于皮肤保护不足，它仍然是一个重大的公共健康问题。化学防晒霜是最有效的预防措施之一，它能在皮肤受到伤害之前吸附和散射紫外线（UV）光子。紫外线有机过滤分子的选择和随后的配方测试成本高昂，而且在动物身上进行测试会引发伦理问题。

 

Schrödinger 的 Jeffrey M. Sanders 博士发表了“利用计算方法加速防晒霜和防晒配方的设计”（Accelerating the Design of Sunscreen and Sunscreen Formulation using Computational Methods）的演讲。

 

分子建模工具利用第一原理计算，可用于减少体外测试，并在开发新配方时尽量减少体内测试。本讲座将介绍防晒活性物质的吸附光谱和光稳定性预测，以及模拟完整防晒产品配方的方法。

 

巴斯夫法国的 Rupa Darji 博士介绍了一种具有高度可调特性的新型生物启发光子材料。

 

自然界的颜色主要有三个来源：颜料、生物发光和结构色。结构色的效果取决于微结构中有序或无序特征的光散射。这启发了科学家们模仿这些图案来控制化妆品应用中的光线。

 

多孔二氧化硅微球具有有序的光子特征，可产生柔焦效果，同时保持自然的透明度。对雾度和透射率特性进行了测量，并与油基配方中的固体无孔二氧化硅颗粒进行了比较，结果表明这种材料实现了模糊效果。

 

此外，还开发了包括实验学习循环在内的建模工具来预测光子微球的特性，并用于设计更多的微球，以保护皮肤免受蓝光伤害。据了解，这些材料将于 2024 年投入商业使用。

 

 

法规检测
 

长期以来，化妆品成分的安全性评估一直依赖于动物试验，但道德伦理问题也在促使行业寻找替代方法。

 

拜尔斯道夫的 Christopher Krueger 博士发表了“下一代风险评估： 在不进行动物实验的情况下推进化妆品成分的安全评估”（Next Generation Risk Assessments: Advancing Safety Assessment of Cosmetic Ingredients Without Animal Testing）的演讲。

 

2013 年，欧盟禁止对化妆品成分进行动物试验，美国多个州也采取了类似行动。下一代风险评估（Next Generation Risk Assessments，NGRA）通过利用新技术方法（New Approach Methods，NAM）提供了一种很有前景的解决方案。

 

NAM 结合了 silico（基于计算）和 in vitro（基于细胞或分子）方法。

 

silico方法，如定量结构-活性关系（QSARs），可根据现有数据预测毒性。

 

in vitro（体外方法），包括基于细胞的检测和芯片上的器官模型，可提供有关毒性机制和器官/组织效应的具体见解。

 

虽然针对皮肤过敏和刺激的 NAM 已被广泛接受，但像发育和生殖毒性 (developmental and reproductive toxicity，DART) 等其他 NAMs仍在开发中。

 

工业界、学术界和监管机构之间的合作对于生成高质量数据、建立最佳实践和验证 NAM 至关重要。通过采用非指定用途物质，化妆品行业可以在不进行动物试验的情况下推进安全性评估，从而造福人类健康和道德。

 

在全球化妆品监管产品中，关于“天然”和“有机”，ISO 16128 为化妆品中的成分和含量计算提供了期待已久的统一定义。

 

美国跨国个人护理产品公司 Burt's Bees 的 Shannon Hess 发表了“ISO 16128：天然和有机化妆品的全球和谐”（ISO 16128: Global Harmonization for Natural & Organic Cosmetic Products）的演讲。

 

了解该 ISO 指南是如何制定的，以及如何为行业内、消费者对天然和有机化妆品的共同理解铺平道路，也可作为品牌强调价值和差异化的基础。 

 

美国是唯一存在周期蝉的国家。周期蝉往往可在地下蛰伏13至于17年。周期蝉破土而出后，蜕壳羽化，发出刺耳的鸣叫，在这个过程中交配产卵。在同一羽化年份的蝉群被称为Brood。2021年，十七年蝉最大的窝之一Brood X（或称Great Eastern Brood）从它们的地下藏身处爬出来。这群蝉的下一次出现预计在 2038 年。

 

帝斯曼-芬美意的 Carl D'Ruiz 发表了“17 年的蝉鸣周期和 OTC 防晒霜专论中新出现的美国紫外线过滤剂”（The 17-Year Cicadas Cycle and the Emergence of New US UV Filters on the OTC Sunscreen Monograph）的演讲。 

 

近 25 年来，美国FDA的非处方药物防晒霜专论中没有出现新的紫外线过滤剂。在 2038 年蝉群再次出现之前，必须采用更新颖的监管方法，在 FDA 的防晒霜专论中增加更现代、更有效、更可持续的防晒紫外线过滤器，从而为消费者提供更广泛的防晒选择，提高紫外线防护能力。

 

帝斯曼-芬美意概述了目前将新的紫外线滤光剂纳入专论的监管途径，并深入探讨如何优化目前的流程，以便采用无需动物试验的更现代的体外和体内毒理学方法。

 

化妆品行业发展迅速，对于国际品牌来说，遵守中国和美国这两个世界前两大化妆品市场的监管框架非常重要。

 

美中化妆品专业协会（CACPA）的 Zhi Li 博士发表了“美国化妆品法规现代化法案与中国化妆品监督管理条例之间的趋同与分歧”（The Convergence & Divergence Between MoCRA and CSAR）的演讲，对比了两国的监管体系，重点介绍中国的最新发展，包括美国《化妆品监管现代化法案》（MoCRA），以及中国《化妆品监督管理条例》（CSAR），全面概述了中国化妆品监管的现状，并重点介绍中国与美国化妆品监管框架的主要异同。

 

美国检测公司Consumer Product Testing Company的 Craig Weiss 也带来了“MoCRA 更新” (MoCRA Update) 的演讲。

 

各国为确保消费者安全正在采取诸多措施，国际参与者需要了解不同法律体系中保持合规所必须满足的要求，了解各地化妆品监管环境。

 

 

 

配方设计与可持续性

 

表面活性剂行业当下的重要趋势之一就是可循环性，生物基表面活性剂和生物表面活性剂的重要性与日俱增，配方设计师们正在寻找石油基表面活性剂的替代品，以满足消费者的性能期望和社会可持续发展目标，同时克服监管障碍。

 

美国环保型表面活性剂供应商 BioMimics 的 Scott Curtin 博士发表了“商用聚合物生物基表面活性剂和生物表面活性剂的比较研究”（A Comparative Study of Commercial Polymeric Bio-based Surfactants and Biosurfactants）的演讲。

 

这项研究比较了商用生物基表面活性剂：sorbitan esters、alkyl polyglyceride,、alkyl polyglycoside、alkyl ester poly（propyl-tartrate），以及一种生物表面活性剂：鼠李糖脂（rhamnolipids）的理化特性，以比较了解它们的性价比。

 

表面活性剂的 HLB 值介于 4.5-16.0 之间。表面张力值介于 25.0-44.0 达因/厘米之间。表面活性剂的 CMC 值最低，为 0.3 毫克/升。根据烷基和亲水头基类型的不同，可观察到胶束相和片层相结构。细胞毒性研究表明，这些表面活性剂的细胞毒性不超过 2 级（0-5 级）；所有表面活性剂都与个人护理和化妆品产品的细胞相容。

 

消费者越来越关注减少碳排放和相关碳足迹，现代供应链也更具复杂性。

 

禾大的 Cara Eaton 发表了“供应链中的碳：影响测量方法开发案例研究”（Carbon in the Supply Chain: A Case Study on Methodology Development for Measurement of Impact）的演讲。研究探讨了供应链中透明度、可追溯性和协作的重要性，以便采用有效的方法测量产品碳足迹。 在实施产品碳足迹方法和评估产品组合的过程中，需要考虑的参数及其相关的优势和挑战也将得到回顾。采用可靠、有效的方法来测量产品碳足迹，是实现可测量行动的重要一步，也是实现宏伟碳减排目标的重要一步。

 

在护发领域，消费者对天然植物成分的兴趣依然浓厚，也对天然成分在相关头发功效领域的表现感兴趣。

 

宝洁的 Jennifer Marsh 博士发表了“从植物中获得护发功效”（Delivering Hair Care Benefits from Botanicals）的演讲。这项研究是宝洁的科学家与英国皇家植物园邱园的合作成果。

 

宝洁选择了十种迷迭香（Salvia rosmarinus）提取物，分析了它们的植物化学成分，对这些提取物进行了一系列性能测试，发现植物化学成分与几种作用机制的性能相关。

 

计算机辅助配方设计，可以通过选择活性成分的溶剂来简化和加快产品开发，并优化配方以最大限度地提高皮肤渗透率。

 

法国精细化学品公司嘉法狮（Gattefossé）的 Roanne Bogrow 和美国托莱多大学的 Gabriella Baki 博士发表了“利用汉森溶解度参数优化眼霜中咖啡因的皮肤渗透”（Optimizing the Skin Penetration of Caffeine from Eye Creams using Hansen Solubility Parameters）的演讲。

 

该研究采用创新方法，利用汉森溶解度参数设计和优化眼霜，使用两种渗透调节剂：异山梨醇二甲基醚（dimethyl isosorbide，DMI）和乙氧基二甘醇（ethoxydiglycol，EDG），进行咖啡因的局部给药。

 

嘉法狮内部配制了四种眼霜乳液，并使用三种商业产品作为参考产品，并对其进行了理化特性评估，以及性能评估，包括体外药物释放，和使用弗朗兹扩散细胞进行的咖啡因体外渗透。

 

结果显示，该眼霜的 pH 值与皮肤相容，具有良好的涂抹性，在 25 °C 下可稳定使用 6 个月。所有四种眼霜都能在 24 小时内释放出大于 85% 的咖啡因。DMI+EDG 眼霜在 24 小时内的体外渗透率最高，明显高于参考产品（p < 0.05）。

 

美国丙烯酸聚合物生产商 Zschimmer & Schwarz Interpolymer 开发了一种新的聚甘油酯混合物和氨基酸表面活性剂组合，利用已知的非离子表面活性剂相位反转原理进行乳液形成，得到了一种含油量超过 25% 的水稀释乳液，以用作卸妆液。