作者｜董柴玲
编辑｜谢康玉
近日，微藻生物技术公司Provectus Algae获得发酵生物产品供应商CJ BIO的未公开战略投资，以加速创新成分的商业化。Provectus Algae利用天然和合成生物学方法，围绕微藻开发一系列高价值且可持续的产品。这家公司还邀请前雅诗兰黛高管加入公司并担任化妆品顾问。
作为化妆品的常见原料，微藻在化妆品行业有着广泛的应用。微藻中含有的多糖、色素、不饱和脂肪酸等多种活性物质，可作为化妆品的保湿剂、抗衰成分、色素等。微藻还可生产乳化剂等可持续材料，发挥其捕获二氧化碳的能力以实现碳中和。
根据Credence Research的报告显示，全球微藻市场在2016-2023年间的年均复合增长率超过5.2%，预计在2023年将达到447亿美元，折合人民币超过三千亿元。在化妆品领域，含微藻成分的化妆品在逐渐增多，凭借其天然、清洁、可持续等特点受到消费者青睐。
利用微藻开发新的化妆品成分，并对成分和功效进行提升，已经成为美妆行业新的趋势。帝斯曼、欧莱雅等巨头均采取行动，一批初创企业也加速涌向这一风口。
赛道升温，巨头入场
凭借种类多样性和丰富的利用价值，微藻的商业化前景逐渐受到关注。
微藻是一种单细胞光合微生物，可合成多糖、色素、多肽、不饱和脂肪酸等多种生物活性物质。由于含有众多活性物质，且成本低廉，微藻被广泛应用于保健食品、肥料、工业品、医学等领域。在化妆品领域，企业也纷纷将微藻成分作为化妆品原料。
从微藻中提取的多种活性成分，可实现保湿、抗衰、美白、抗皱等功效。其中与光合作用相关的色素如β-胡萝卜素、虾青素等，具备抗氧化作用。微藻含有的氨基酸、蛋白质和大量维生素，可有效改善皮肤健康。此外由于微藻来自天然，与其他化学成分相比更加安全，因而被广泛添加到精华、面膜、面霜等产品中。
含微藻成分的化妆品市场正在快速增长。英敏特数据显示，2022年，22.2%的美国护肤新品在其INCI（国际化妆品成分命名）中包含小球藻或螺旋藻。而2018年，这两种微藻成分在美国护肤新品中仅占13.2%。
利用前沿的生物技术，从微藻中探索新的活性成分和配方，帝斯曼、IFF、欧莱雅等巨头已经入局。
帝斯曼在今年3月推出了新成分Pepha-Tight CB（INCI：微拟球藻提取物、普鲁兰多糖），宣称具有抗衰老和减少皱纹的功效。帝斯曼将微藻在光生物反应器中培养，提供充足的光和二氧化碳，以获得高度纯净、富含活性物质的藻类，并从中提取活性成分。
帝斯曼表示，用实验室培育的微藻将成为未来趋势，不仅满足可持续个人护理方案的需求，也不影响功效。帝斯曼此前已推出多种从微藻中提取的护肤成分，包括帮助提亮皮肤光泽的PEPHA®-CTIVE CB、促进皮肤自我防御的PEPHA® -AGE CB等。
今年2月，国际原料商IFF旗下的Lucas Meyer Cosmetics，开发了新的活性物质IBR-SolAge（INCI：荷荷巴籽油、杜氏盐藻提取物）。这是一种粉红色微藻的油溶性提取物，具有抗糖化、抗衰老的作用。
IBR-SolAge来自杜氏盐藻，这种微藻能够适应极端环境，通过产生大量β-胡萝卜素呈现出粉红色，并在体内积累β-胡萝卜素前体和无色类胡萝卜素等。IFF采用循环经济的方式培育杜氏盐藻，采用一种无溶剂超临界CO2萃取的方法，提取其中的无色类胡萝卜素和多不饱和脂肪酸混合物。
欧莱雅在去年11月投资了生物技术公司Microphyt。这家成立于2009年的企业，通过实验室培育微藻并大规模生产，获取特定的生物活性物质。Microphyt拥有专利技术，通过CAMARGUE光生物反应器进行生产，是首个用于微藻生长的水力仿生技术。2019年，Microphyt获得2850万欧元（约合人民币2.17亿元）的融资，是微藻领域最大的融资之一。
图源：Microphyt
在化妆品研发方向上，Microphyt目前开发了多种新成分，包括针对抗衰的PhycoSi和Renouvellance、帮助敏感肌舒缓的Luteana等。欧莱雅此前表示，将把Microphyt的所有科研创新成果与欧莱雅的团队结合，以评估其疗效和安全性并制定配方。
从技术升级到可持续未来
藻类培养主要分为光能自养、异养和兼养三种模式，可在开放式系统或封闭式系统中进行。过去人们主要采用较为传统的光能自养模式，利用自然光或人工光照、无机物进行光合作用，导致产率偏低。
而目前随着技术突破和产业链趋于成熟，微藻的培养和开发进入新的阶段。一些生产企业采用异养或者兼养的方式，从外部补充有机碳源。性能不断提升的光生物反应器，也在取代传统的培养模式。通过管道式、平板式、发酵罐等封闭式光生物反应器设备进行培养，能够提高微藻的光合效率和产能，成为许多创新企业的选择。
在微藻提取和开发上，微藻已经被广泛用于工业品、食品和保健品、化妆品等生产。但从商业化进程来看，微藻种类超过30万个，其中记录在册的有3万种，但只有十几种实现商业化，可见微藻仍有巨大价值等待挖掘。
当下火热的合成生物学赛道，为微藻产业带来新的机遇，微藻产业有望通过合成生物技术取得更多突破。微藻是合成生物技术的底盘细胞之一，可进行多种高附加值天然产物的合成，同时起到固碳减排的作用。
利用生物合成技术对微藻进行开发，目前Viridos、Provectus Algae等海外初创公司先行一步入场。其中Provectus Algae利用天然和合成生物学方法对微藻进行编程，生产有价值的物质。在国内，部分企业也开始布局这一领域。例如成立于2021年的元育生物，此前以莱茵衣藻作为底盘细胞合成了虾青素，这一活性成分可添加到化妆品中。
除了为化妆品成分创新提供思路，微藻的开发还有助于化妆品行业的可持续发展。例如西班牙的生物技术公司Algaktiv，利用生物技术开发微藻，为功效护肤和纯净美妆品牌开发纯素、可持续的活性物质。Algativ推出的成分RetinArt，提取自地中海微藻，含有海洋类胡萝卜素，可作为视黄醇的天然替代物。
今年4月，美国初创公司Upwell Cosmetics推出了一种藻类衍生蜡，从海洋微藻中提取制成。这种天然蜡作为可持续替代品，可取代化妆品中的石油蜡、蜂蜡和植物蜡，添加到防晒霜、洗发水、护发素等多种产品中。Upwell Cosmetics的所有原料都来自微藻，并在可持续生物反应器中生长。
虽然新成分和新产品层出不穷，入局者的队伍也逐渐庞大，但由于基础研发和技术工艺尚存不足，仅有少数微藻实现大规模种植，微藻的商业化之路仍任重道远。