胶原蛋白强势逆袭,医美上游迎来材料变局?

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· 2022.06.09 12:32

胶原蛋白,能成为下一个玻尿酸吗?

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胶原蛋白强势逆袭,医美上游迎来材料变局?

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图片来源@视觉中国

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文 | vb动脉网

6月7日,锦波生物北交所上市申报材料获得了受理,将胶原蛋白再次推到了聚光灯下。

据悉,锦波生物合计募集资金的投入为6.02亿元,其中有2.32亿元将投向重组人源化胶原蛋白新材料及注射剂产品研发项目。值得注意的是,锦波生物产品体系主要由重组胶原蛋白产品与抗HPV生物蛋白产品构成,且重组胶原蛋白产品的营收占比还从2019年的44.21%增长至了2021年的69.81%。

从此次募资用途及正在进行中的研发项目可以预见,锦波生物还会继续加码重组胶原蛋白市场。

而如果将动物源胶原蛋白也纳入讨论范围,2022年上半年,无疑是胶原蛋白市场的高光时刻。

先有华熙生物宣布收购胶原蛋白企业益尔康51%股权,正式进军胶原蛋白产业,后有巨子生物提交港股招股书,引发行业对胶原蛋白与敷料的热烈讨论,再有此次锦波生物北交所IPO获受理,激发行业对胶原蛋白未来发展的无暇遐想。

在众多遐想中,胶原蛋白与玻尿酸的对比屡次被提及,“胶原蛋白能否成为下一个玻尿酸?”“胶原蛋白将成为医美领域的下一个占据‘统治地位’的生物材料”等类似问题占据了舆论中心。

原因主要在于二者的应用场景部分重合,且颇为戏剧性的是,胶原蛋白医美产品的获批时间比玻尿酸产品早了20余年。为什么在医美领域,最先获批的胶原蛋白,其商业化进程曾远远落后于玻尿酸?又为何在2019年迎来了爆发?发展势头渐猛的胶原蛋白,在未来能够成长为玻尿酸的市场体量,凭一己之力撑起几大上市公司吗?注射填充类、医用敷料类、功能性护肤类,谁是最具有发展潜力的胶原蛋白细分赛道?

带着诸多问题,动脉网采访了多位行业从业人士,试图从资本、企业的角度,讲述胶原蛋白的发展历程、面临困境以及未来的发展趋势。

医美产品获批领跑20余年,商业化进程却曾远远落后

在讨论胶原蛋白落后于玻尿酸商业化进程之前,我们先明确一点:即讨论范围仅限于医美领域。原因在于,医美领域仅是胶原蛋白与玻尿酸的适用领域之一。

胶原蛋白的三螺旋结构使其具备了刺激细胞再生、修复受损皮肤屏障、促凝血等性能;而玻尿酸黏性多糖的结构使其具备良好的补水保湿效果(交联后的玻尿酸可用于塑形),因此二者在医疗、医美、食品领域均有应用。

胶原蛋白的主要应用  资料来源:国海证券《胶原蛋白:皮肤“软黄金”,行业红利与竞争格局》

例如,在医疗领域,胶原蛋白可用作止血材料、药物载体等,而玻尿酸也可用于骨科、眼科等领域;在食品领域,胶原蛋白可作功能性食品及食品添加剂,玻尿酸也可添加至保健品及食品饮料中。

尽管从整体来看,二者应用范围类似,但在各领域应用程度及发展进展却不尽相同。例如,目前胶原蛋白80%的应用于医疗健康与食品饮料领域。

但是,在医美领域,胶原蛋白产品的获批时间比玻尿酸领先了20余年。

1981年,全球第一款牛胶原蛋白植入物Zyderm的获批,正式拉开了胶原蛋白应用在医美领域的帷幕。

随后,随着更多产品的陆续获批,胶原蛋白在2000年左右占据软组织填充剂市场约90%的份额。在成为注射填充材料的主力的同时,也踏上了商业化进程被玻尿酸赶超的命运。

据ASPS数据,2004年,玻尿酸医美产品正式上市后发展迅速,于2006年占据了软组织填充剂63.16%的市场份额,并逐步增长至2020年的76.81%。

市场份额被挤压的同时,部分胶原蛋白医美产品也走到了尽头。例如,强生推出的Evolence在上市一年内被暂停生产,艾尔建也在2011年撤销了旗下的胶原蛋白产品。

胶原蛋白医美产品商业化进程缓慢的原因主要与当时胶原蛋白性价比较低、生物安全风险较高有关。

据悉,当时胶原蛋白的来源主要为动物源,具有较高的致敏率。调查显示大约3%的人群对牛胶原较为敏感,且有相关报道称,在1990年之前接受牛胶原蛋白产品(Zydermy或Zyplast)治疗的患者中,约有0.04%的患者在注射部位出现囊肿。(资料来源:华创证券《胶原“新”生,潜在蓝海》研报)

并且,在当时,胶原蛋白产品在注射前需要经过两轮的皮试,即使皮试结果呈阴性也无法完全避免过敏反应及其他更严重的副作用的出现。

此外,早期牛胶蛋白产品的填充效果的维持时间不佳,只有三个月,且价格也较为高昂,因此也不具备性价比优势。

但转折,出现在了2019年。

2019年,胶原蛋白“老树开出了新花”

“从发展历程来看,胶原蛋白就是老树开新花。”美柏医药生物首席技术官兼董事长肖锷博士表示

而在其中,2019年是个较为特殊的年份。在这一年里,胶原蛋白填充龙头企业双美在价格稳定的情况下实现了销量与销售额的翻倍增长,逆转了之前在中国市场的颓势。

业绩的爆发仅仅只是表象,推动胶原蛋白迈上新台阶的深层原因主要来自医美需求的改变、市场教育的深化以及相关技术的突破。

近年来,随着国民人均可支配收入的稳步提升、颜值经济的兴起以及经过多年市场教育,大众对于医美的接受程度不仅有所提升,对美的需求也转变为了轮廓美与状态美的结合。

对应需求改变的,是非手术类医美项目占比的稳步提升。据艾瑞咨询预测,2023年,国内非手术占比将达48%。而聚焦在注射医美市场,据浙商证券胶原蛋白研报,2017年-2021年,中国注射医美终端零售市场规模为424亿元,其中胶原蛋白医美注射产品为37亿元,占比8.7%,与玻尿酸、肉毒素相比仍有一定差距。

但是,即使在市场份额较小的大背景下,双美的业绩依然迎来了爆发。原因首先在于与玻尿酸、肉毒素相比,胶原蛋白的功效优势与产品审批优势逐渐显现。

以注射填充为例,在注射后,胶原蛋白的三螺旋结构会与弹力纤维合力构成网状支撑体,为真皮层提供有力支撑,从而增强皮肤弹性、增加组织容量,因而具备即刻填充与促进组织再生的效果,且不易发生游离。而这一功能,玻尿酸并不具备。

另外,对于眼周泪沟这样的软组织少的精细部位而言,胶原蛋白因其不位移、不变形、肿胀性低等特性而具有更优的填充效果,但玻尿酸注射于泪沟和眼周等部位则容易出现丁达尔现象。

注射类胶原蛋白与玻尿酸的对比  图源国海证券《胶原蛋白:皮肤“软黄金”,行业红利与竞争格局》

影响肉毒素未来发展的因素则有两点:一是国内对肉毒素管控较严,准入门槛较高,在目前四足鼎立的局面中,三个产品均为进口或国内企业代理,竞争格局相对稳定且企业发展相对受限;二是目前肉毒素副作用风险较高,注射后(尤指长期注射)可能出现俗称的“僵尸脸”以及头痛、复视等不良反应,严重时还会危及生命。

“现在大众对于医美的需求,已经不仅是要形态美,还要求具备一些生物学功能,希望能够出现一款产品在使用后能够达到与自身组织浑然一体的水平。这时,大家就想到了胶原蛋白。”美柏医药肖锷表示。

但是,现代社会早已不再是“酒香不怕巷子深“的时代。因此,在2019年之前,具备一定优势的胶原蛋白没有迎来爆发,双美也一度面临退出大陆市场的危机。

在双美大中华区CEO林钰庭的复盘中,对市场交易认知度的严重不足,是原因之一。

从2009年进入中国大陆到2015年,早期的双美在行业内是“隐身”的存在,没有参加过任何学术论坛和展会,没有进行过任何学术营销。

自2018年年初起,双美开始注重品牌宣传,通过在公立医院加强布点、积极参与学术会议、建立主要城市地区临床技术培训基地、专业杂志广告、发表学术文章等举措,提升品牌知名度、加深大众对胶原蛋白的认知,也在一定程度上助推了2019年大陆市场业绩的爆发。

有趣的是,几乎在同一时间,其他国产企业也迎来了突破。

从2019年开始,按照零售额计算,巨子生物连续三年成为了国内最大的胶原蛋白专业皮肤护理产品公司,背后原因离不开产能提升。

动脉网了解到,在2019年,巨子生物的建筑面积约3万平方米的二期工厂投入了生产,进一步扩大了产能。而产能,对胶原蛋白产业而言,至关重要。本文将在下一部分展开讲述。

而几乎在同一时间段,国产胶原蛋白另一代表性企业——锦波生物也在技术突破的情况下,步入了产业化发展轨道。

据悉,锦波生物主要产品(重组胶原蛋白产品与抗HPV生物蛋白产品)的产业化均有赖于其两大核心技术——“病毒进入抑制机理应用技术”、“生物发酵制备重组人源胶原蛋白技术”的突破。

创尔生物虽然在2004年取得了全国首款胶原蛋白贴敷料二类医疗器械注册证,但其在2016年获批的全国首款无菌三类胶原蛋白敷料医疗注册证无疑将其业务发展提升到了新高度,也筑起了较高的技术壁垒。

胶原蛋白2019年的爆发,一直持续到了现在,甚至在巨子生物递交招股书与锦波生物上市申报材料被受理的那一刻,又迎来了一波“小高潮”。

那,被各方寄予厚望的胶原蛋白,能成长为下一个玻尿酸吗?

若要“比肩”玻尿酸,还需技术、产能、成本继续突破

“客观来说,胶原蛋白短期内还无法达到与玻尿酸相当的市场体量。”采访中,銘丰资本的合伙人王镇博士表示。

在与美柏医药肖锷的交流中,其向动脉网表达了一个较为乐观的观点:“胶原蛋白的确极有可能成为下一个玻尿酸,并且用时不会太长,短则3年,长则5年。”

尽管对胶原蛋白未来可能达到的市场空间持不同观点,但在各方的分析中,都共同提到了成本、产能、技术这三个关键因素。而这三者,本身便环环相扣、息息相关。

在生产成本方面,据华创证券《胶原“新”生,潜在蓝海》,2018年,华熙生物注射级玻尿酸的原料销售价格为11.38万元/kg,根据毛利率还原可得注射级玻尿酸原料的生产成本约为1.02万元/kg。

而双美在2020年的注射胶原蛋白成本仍为200万元/kg。(注:该数字由华创证券测算得出,受针剂其他成分、制备工艺过程耗费成本等影响,存在一定偏差。)这一数字甚至远远高于1970年代玻尿酸的生产成本(10万美元/kg)。

“华熙生物经过多年技术迭代,已经把玻尿酸的成本降到了最低。而重组人源胶原蛋白作为一个相对较新的技术,其技术成本还处在一个相对较高的位置,还有进一步下降的空间。 ”銘丰资本王镇表示,这就像“豪华车”与“普通家用车”一样,如果仅从销量来看,普通家用车的市场空间受价格因素的影响可能会更大一些。

除了成本高昂,胶原蛋白的产量也远远落后于玻尿酸的产量。

据Frost&Sullivan数据,2018年,全球玻尿酸原料销量约为500吨,其中华熙生物产量约为180吨,全球市占比达到了26%;截至2021年6月,华熙生物玻尿酸的产能已达到了420吨。

而反观胶原蛋白,据华创证券前述报告,双美胶原蛋白的产能为1.8吨,胶原蛋白植入针剂年产量为16万支,长春博泰的胶原填充剂约为每年10万支。与玻尿酸相比,胶原蛋白的产能仍存在不小差距。

产能受限的原因主要在于技术。

动脉网了解到,早在2000年,华熙生物便应用发酵法实现了玻尿酸的大规模量产。而胶原蛋白的生产目前仍以动物提取法为主,面临养殖管理限制问题;重组蛋白使用的大肠杆菌或毕赤酵母体系则存在酶促反应外加控制困难等问题,如要达到高表达量则需要同时兼顾高纯度、低内毒素、低抗原性等多个参数。

但近年来,或许迫于日渐激烈的竞争形势,部分本土企业开始寻求突破,加大研发投入,最终迎来了技术突破。

例如,巨子生物开发并应用了高密度发酵及高效分离纯化技术使其重组大肠杆菌靶蛋白在经过一轮加工后回收率达到了90%、重组胶原蛋白的纯度则高达99.9%。

而锦波生物形成的病毒进入抑制剂机理应用技术、生物发酵制备重组人源胶原蛋白技术也使其成为了国际上首次实现人源化胶原蛋白新材料和抗HPV-酸酐化牛β-乳球蛋白产业化的企业。

基于技术的突破,美柏医药肖锷告诉动脉网:“生物技术的发展与半导体技术类似,一般呈指数增长。一个技术的革新可能带来产量提升几十倍的变化。因此,三到五年内,胶原蛋白,尤其是重组胶原蛋白的生产成本会大幅下降,产能也会大幅提升。”

但在王镇看来,即使国内胶原蛋白代表企业均取得了相当程度的技术突破,未来也还存在较大的进步空间。

例如,在填充效果方面,由于玻尿酸和胶原蛋白在注射入体内后容易被降解,因此为增强稳定性,延长吸收代谢的时间,业内一般采用交联的技术手段。

玻尿酸交联工艺已经较为成熟且应用广泛,但胶原蛋白针剂交联面临存储不稳定、交联度差、三螺旋结构被破坏、成本昂贵等问题。因此,在交联技术方面,胶原蛋白的工艺成熟度依然落后于玻尿酸。

“玻尿酸的技术成熟度已经非常高了,几乎没有改进的空间。未来的主要趋势是复配技术和扩展适应症。但是对于胶原蛋白来说,在技术方面还有很大的提升空间。并且,国家也越来越重视胶原蛋白尤其是重组胶原蛋白的发展。例如,在不久前发布的《重组人源化胶原蛋白医疗器械》行业标准立项通知,明确表示要鼓励重组人源化胶原蛋白新型生物材料的研发和高质量发展。这也提示了投资机构,该行业正处在一个急速向上的阶段。这也是銘丰积极布局胶原蛋白的原因。”王镇表示。

胶原蛋白的细分趋势

据悉,我国对动物源胶原蛋白类的医疗器械产品监管相对清晰,在2017年便将手术器械、骨科填充和修复材料、植入剂、支架材料、外科及创面敷料等胶原蛋白产品纳入III类医疗器械管理。

图源国海证券《胶原蛋白:皮肤“软黄金”,行业红利与竞争格局》

而自2021年以来,重组胶原蛋白相关政策也相继出台。例如,2021年3月,国家食品药品监督管理总局发布了《重组胶原蛋白生物材料命名指导原则》对医疗器械领域重组胶原蛋白生物材料的命名进行了指导;

同年4月,发布《重组胶原蛋白类医疗产品分类界定原则》,规范了重组胶原蛋白类医疗产品管理属性和管理类别判定;

时隔一年,《重组人源化胶原蛋白》被批准立项,鼓励重组人源化胶原蛋白新型生物材料研发创新。

政策的相继出台,不仅使行业的发展变得规范化、标准化,也无形中提高了准入门槛。

“从本质上来看,胶原蛋白是一个技术驱动型且技术壁垒相当高的行业。先入局的企业在技术积累、品牌影响力及销售渠道上具有一定的优势。”王镇表示。

但这并不意味着行业已无掘金机会。总的来说,胶原蛋白的发展机会主要蕴藏在以下几个方面。

来源:重组胶原蛋白长久发展更优

如前所述,胶原蛋白产品分为动物源胶原蛋白与重组胶原蛋白。

其中,在2017年-2021年,动物源胶原蛋白终端产品的市场规模为179亿元,占比62%;重组胶原蛋白终端产品零售市场规模为108亿元,占比38%。

另据弗若斯特沙利文,2021年,中国胶原蛋白市场零售规模为288亿元,其中重组蛋白占比由16%提升至了38%,预计2023年重组胶原蛋白的市场份额将首次超越动物源胶原蛋白。

动物源胶原蛋白与重组胶原蛋白的区别是什么?孰优孰劣?

据悉,动物源胶原蛋白主要是指通过热水提取法、酸提法、酶提法等手段从哺乳动物组织中提取的胶原蛋白,其中产业化胶原制备方法主要为酸提法和酶提法;

而重组胶原蛋白则是通过化学合成法或基因工程法实现胶原蛋白的制备,但化学合成法受到成本、规模化、合成试剂安全性等限制,未能实现产业化转化,故而以基因工程技术为基础,结合发酵技术表达生产重组人源性胶原蛋白的基因工程法为主要的制备方法。

实际上,动物源胶原蛋白与重组胶原蛋白均有各自优势与劣势。

例如,无论是通过酸法还是碱法提取的动物源胶原蛋白,均能保留完整的三螺旋结构,即功能较为完整,且成本较低。但动物源胶原蛋白可能存在免疫原性和安全性问题。

但重组胶原可通过序列设计尽可能降低免疫原性、控制致病病毒传播风险,因此也具备较好的生物相容性及安全性。但客观而言,重组胶原蛋白在生物活性、支撑效果方面还有进一步追求“完美”的空间。

然而,也正是因为重组胶原蛋白良好的生物安全性,使其从长远来看比动物源胶原蛋白具备更优的发展空间。而在未来的发展道路中,重组胶原蛋白企业需要解决的核心问题依然是技术与成本问题。

医美领域:III类注射市场规模虽小但竞争格局更优

从数据上来看,在胶原蛋白产品的细分品类中,功能性护肤品与医用敷料占据了绝大部分市场份额。

据巨子生物招股书,在众多胶原蛋白细分产品的市场销售额中,功效性护肤品与医用敷料排在前两位,在2017年-2021年分别达到了52.8%与92.2%的增长率。

医用敷料销售额增长率较高的原因在于,近年来随着光电类产品、微针、水光针的使用提升,作为这类医美项目的术后护理产品,销售额跟随这类轻医美项目的规模而增长。

并且,据美柏医药肖锷介绍,胶原蛋白医用敷料与功效性护肤品的研发门槛小于III类注射产品。

因此,基于目前市场规模与技术门槛等考量因素,对于创新企业而言,功效性护肤品与医用敷料似乎更为“友好”。

但遗憾的是,据巨子生物招股书,从2022年至2027年,医用敷料的复合年增长率预计将下降至28.8%,功效性护肤品的复合年增长率虽有所增加,但幅度较小,为55%。

增速放缓的同时,市场竞争格局也已相对稳定。

虽然在巨子生物的招股书中,在2021年的中国医用敷料市场中,前五大参与者仅占据了26.5%的市场份额,“表明医用敷料市场竞争格局分散”。

但另据国海证券胶原蛋白相关报告,截至2020年6月,我国医用皮肤修复敷料的批文共有467个,以医用冷敷贴为主的一类证占比90%,以创面敷料为主的II、III类证占比则分别为9%与1%,医用敷料获批的产品类型已较多。

而在功能性护肤品方面,据标点医药数据,2019年7月至2020年6月,在淘宝天猫平台上销售额前100位的修护类贴片面膜中,超过1千万元销售额的品牌数量就达到了28个。而韩束、膜法世家、资生堂等品牌影响力较大的化妆品公司,市占率最高也未超过10%。

因此,综合销售渠道、品牌影响力等对具有消费属性产品销售影响较大的因素,医用敷料与功能性护肤品留给初创企业发展壮大的机会较小。

“目前,在医用敷料市场中,除非初创公司能够做出更具创新性的产品,否则很难与几家头部公司抗衡,留给它们的可能就只有做周边产品、代加工这类的机会。”陕创投的投资人王辰晨告诉动脉网。

而III类胶原蛋白填充产品的竞争格局则相对较优。

从获批情况来看,目前国内入局的企业仅有双美生物、长春博泰、汉福生物与锦波生物4家;而从产品类型来看,锦波生物旗下的薇旖美是其中唯一一款由基因工程重组而来的胶原蛋白产品,其余均为动物源胶原蛋白产品。

而动物源胶原蛋白注射填充类产品,虽然浓度较高,填充效果较好,但依然存在生物安全性问题;重组胶原蛋白注射填充类产品虽然分子大小无法与动物源胶原蛋白相当,但在生物安全性方面明显优于动物源胶原蛋白产品,这是目前行业形成的共识。

因此,当重组胶原蛋白完成技术突破,实现分子量与动物源相当、成本下降产量提升的时刻,其在注射填充市场的发展无疑会优于动物源胶原蛋白产品。

锦波生物薇旖美的获批,既为行业注入了信心,也为创新企业们指了一条路。

总的来说,即使胶原蛋白填充剂隶属监管最严的三类医疗器械范畴,但一旦跨过较高的准入门槛,企业的行业壁垒更高。并且目前胶原蛋白填充市场入局企业较少,且多为动物源胶原蛋白产品,给予了具有研发实力的创新企业较大的发展机遇。

医学领域:趋于完整的表达与趋于特异片段的表达

正如文章第一部分开篇所言,胶原蛋白的应用并不局限在医美领域。在更广泛的医学领域中,胶原蛋白又有怎样的趋势?

药品、再生医学,这是美柏医药肖锷口中胶原蛋白未来的分化趋势。前者在于胶原蛋白的表达趋于特异性,即表达片段越来越短;后者在于胶原蛋白的表达趋于完整性,即越来越长。

当胶原蛋白表达的片段越来越短,其具备的功能便越来越具有特异性,便越来越朝着药品的方向发展。

而胶原蛋白在再生医学领域的应用主要包括止血剂与创面敷料、骨修复材料、组织工程支架等。“临床使用显示,胶原蛋白对缺损组织的修复、再生及重建有着显著促进作用。”

“在正常发育过程中,胶原蛋白片段别说缺失,某些点位的突变都会导致发育畸形。”肖锷介绍道,“而修复、再生的本质都是重现一遍生长发育的过程,只不过修复是由炎症启动的。”

以皮肤修复为例,在整个过程中涉及出血、凝血、炎症期、肉芽形成、上皮形成覆盖等阶段,而不同的阶段需要通过胶原蛋白不同片段的功能来实现。因此,在修复过程中,需要较完整的胶原蛋白结构。

因此,在再生医学领域,胶原蛋白趋于完整的表达一直是从业人员所追求的目标。“胶原蛋白什么时候通过技术的突破,既能达到玻尿酸短期填充的效果,又能达到脂肪远期再生的效果,它就能迎来真正统治市场的时刻。”在采访的最后,肖锷总结道。

参考资料:

  • 1.巨子生物招股书;
  • 2.锦波生物招股书;
  • 3.华创证券《胶原“新”生,潜在蓝海》
  • 4.国海证券《胶原蛋白:皮肤“软黄金”,行业红利与竞争格局》
  • 5.中信建投证券《胶原蛋白:始于动物源,重组开启新篇章》
  • 6.国金证券《重组人源胶原蛋白的机遇与壁垒简析》
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