“故宫口红”背后的科技

“故宫口红”掀起了一阵国货风潮，曾经一度热销断货。近日，“故宫口红”生产商华熙生物表示，目前人们通过官方渠道都可随时买到“故宫口红”。自诞生之日，“故宫口红”就赚足眼球，除了盛世美颜，其背后藏着满满的核心科技。

“‘故宫口红’中添加了很多小分子透明质酸，深层呵护唇部肌肤。”华熙生物副总经理、首席科学家郭学平告诉科技日报记者，“1个透明质酸的分子能锁住1000个水分子。实际上，它是人体细胞代谢过程中的一个介质，能把水锁住，然后让锁住的水去参与人体生命活动的过程。”

如今，中国透明质酸的发酵技术水平、产量以及质量均已达到国际先进水平，且中国已经成为全球最大的透明质酸原料生产销售国，2018年中国透明质酸原料的总销量占全球总销量的86.0%。

然而，20年前，中国的透明质酸研发曾经面临技术壁垒。

“透明质酸(又名玻尿酸)是存在于人体和动物组织中的一种天然直链多糖，人体内主要分布在眼玻璃体、关节、脐带、皮肤等部位，发挥着重要的生理功能。”郭学平说。

1934年，美国哥伦比亚大学眼科教授梅耶等首先从牛眼玻璃体中分离出透明质酸并分析其结构。而除了牛眼，自然界中透明质酸含量最高的还有鸡冠和人类的婴儿脐带。上世纪70年代左右，人们开始从鸡冠中提取透明质酸，但是这种从动物组织中提炼出的透明质酸效果并不好，纯度低、产量有限，致使透明质酸的造价昂贵，达5000美元/公斤。

上世纪90年代以来，为突破透明质酸技术瓶颈，我国持续开展微生物发酵法生产透明质酸技术研发。郭学平团队率先在国内开始透明质酸的发酵生产技术研究并实现产业化，结束了我国只能使用鸡冠提取法生产透明质酸的落后局面。“我们利用链球菌代谢产生透明质酸的天然特性，通过野生菌种诱变和高通量筛选，得到透明质酸产率最高的优质菌株，并实现大规模发酵生产，改变了我国仅能使用动物提取法生产透明质酸的落后局面，用微生物发酵法让透明质酸得以量产。”郭学平说。

在此基础上，团队运用多尺度过程优化技术对透明质酸发酵进行定向代谢调控，促进透明质酸酶系合成，使其主要向合成透明质酸的代谢方向进行，从而显著提高透明质酸发酵产率，减少发酵中的杂质代谢物产生，实现了透明质酸生产规模的迅速扩大，生产成本的大幅降低，有力推动了透明质酸在各个领域的广泛应用。