胭脂虫红生物合成重大突破，已实现中试规模生产，用于美妆和食品

合成生物学公司Debut（ 该公司曾获得过欧莱雅领投的4000万美元的融资，并与其合作生产数十种生物基成分用于化妆品 ）近日宣布，该公司已经完成了胭脂虫红（胭脂红酸）的中试生产，纯度达到95%，远超行业平均水平（ 30% 或更低 ），该原料目前可用于化妆品配方开发。

天然色素中的黄金但生物合成困难

胭脂虫红使用历史悠久，可追溯至数千年前的玛雅和阿兹特克帝国。70,000 只胭脂红才能生产出一磅压碎的干昆虫和五分之一磅的胭脂红酸，因此价格昂贵（约3000元/公斤，52%纯度），在口红产品中，仅高端口红使用该类色素。

合成红色 3 号是其化学替代品，但其无法 与胭脂红的鲜艳度、稳定性和配方潜力精确匹配，还存在致癌风险。 通过合成生物技术生产的胭脂红酸更绿色安全，但挑战在于 制造胭脂红酸的完整生化途径未知 。

此前报告的发酵胭脂红酸的最高滴度来自于江南大学周景文团队，在5 L 的发酵罐中，胭脂红酸滴度达到 7580.9 μg/L，但这对商业化生产来说还有一些距离。

补全胭脂虫红生物合成缺失步骤

Debut 创始人兼首席执行官 Joshua Britton 表示：该公司已经 发现了制 造可再生胭脂红过程中最重要的缺失步骤 ，既包含负责关键步骤的 新型酶家族 ，也包含创新解决方案。

虽然在已发布的新闻稿中并未提及制造的方法，但深扒之后发现，Debut 曾在2021年与精细化学品公司 DIC合作，为食品、营养和化妆品行业开发一种天然的红色色素。

Debut采用 发酵+无细胞合成 的方法来突破滴度上限。首先是利用发酵来生产这种色素的中间体，然后将这些中间体通过固定化的酶转化为最终成品。 2022年，Debut 实现了比传统发酵方法高出 1,000 倍的滴度 （未透露具体数字）。

该公司此前的计划是该色素于2023年提交监管审批并于2024年进行商业化。

在此期间， Debut还将 生物生产率提高了 100 倍，发现了两种全新的酶 （科学家们已经寻找这些答案超过 15 年了） ，并将其整合到 其专利的微生物生产系统与尖端的无细胞生物制造中。

对此， Joshua Britton 表示：有些颜色在细胞中确实很难制造，需要发酵一百万升才能制造几百公斤，更具吸引力的方案就是切换成无细胞制造，滴度提高1000倍。

已完成中试，进军美容和食品行业

Debut 的 胭脂红酸纯度超过 95% ，而行业平均水平为 30% 或更低。从胭脂虫中提取的胭脂红酸纯度极低，通常为 10%。生物制造胭脂虫红 避免了甲虫胭脂红已知会引起皮肤刺激的特定蛋白质 ，因此对美妆产品和食品应用非常有益。此外，生物胭脂红还具有抗氧化和抗炎特性。

Debut 最近完成了中试规模的生物生产，从而 能够配制用于美容用途的胭脂红酸 。除了彻底改变美容行业之外，Debut 还准备与世界领先的合作伙伴合作 进军食品和饮料市场， 目前正在积极商谈中。

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