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1、 國海證券研究所 請務必閱讀正文后免責條款部分 2022 年年 05 月月 18 日日 行業行業研究研究 評級:推薦評級:推薦(維持維持) 研究所 證券分析師: 蘆冠宇 S0350521110002 證券分析師: 李英 S0350521110003 膠原蛋白:皮膚膠原蛋白:皮膚“軟黃金軟黃金” ,行業紅利與競爭格局,行業紅利與競爭格局 醫美醫美行業深度行業深度系列系列 最近一年走勢 相對滬深 300表現 表現 1M 3M 12M 醫美 -2.2% -8.5% -42.4% 滬深 300 -3.1% -12.4% -22.8% 相關報告 植發行業深度報告:海外植發滲透率、競爭格局與龍頭路徑202
2、2-04-11 產品制勝,體系優異,醫美龍頭揚帆遠航愛美客深度報告2022-03-18 賽道佳、格局優,毛發醫療服務龍頭揚帆遠航雍禾醫療深度報告2022-01-26 醫美行業深度系列 : 對標成熟市場,探尋競爭格局與龍頭路徑 (推薦)*商業貿易*蘆冠宇,李英2022-01-07 醫美行業深度系列 : 對標成熟市場,探尋行業紅利與市場空間 (推薦)*商業貿易*蘆冠宇2021-12-04 投資要點:投資要點: VS 透明質酸:供給端制約,市場體量較小。透明質酸:供給端制約,市場體量較小。膠原蛋白與透明質酸均為性能優異的生物醫學材料,均擁有醫藥/醫美/化妝品/食品等廣泛應用領域。但目前膠原蛋白商業化
3、程度滯后于透明質酸,主要受制于供給端,包括分子結構差異導致膠原蛋白壁壘更高;原料規?;a未取得突破,限制產業鏈中下游發展;交聯技術尚不成熟,成本高而效期短,終端性價比較低等。 VS 海外:發展節奏不同,國內優于海外。海外:發展節奏不同,國內優于海外。海外膠原蛋白領先玻尿酸 20年,也曾有過好時光,但早期牛膠原產品致敏率高且瘋牛病傳播下安全性面臨考驗,疊加 2003年玻尿酸產品獲批后對膠原形成替代,膠原蛋白市場逐漸萎縮。而而回歸國內,中國膠原市場發展節奏剛好相反:回歸國內,中國膠原市場發展節奏剛好相反:2009年雙美膠原蛋白即獲批,但彼時國內醫美市場剛起步、產品定位高端且注射難度高、儲存不甚便
4、利,膠原市場平淡而玻尿酸市場快速擴容;多年臨床經驗下膠原蛋白特性被醫生挖掘,眼周等精細化部位效果優于玻尿酸,且膠原蛋白美白改善膚質效果精準切入亞洲女性需求;疊加雙美生物多年深耕大陸進行市場教育,2019 年來膠原蛋白市場異軍突起。 未來展望:注射填充放量或待技術深化,膠原修復護膚領域迎來風口。未來展望:注射填充放量或待技術深化,膠原修復護膚領域迎來風口。 1、注射領域注射領域:長期放量仍待技術深化,天然長期放量仍待技術深化,天然/重組錯位競爭態勢延續。重組錯位競爭態勢延續。長期而言,長期而言,基因工程生產的膠原蛋白若能保持較好的生物活性、達到生醫級材料要求,且大規模量產降低生產成本,膠原蛋白有
5、望成為透明質酸升級版,市場空間值得期待。中短期來看,中短期來看,注射填充領域膠原體量較大程度取決于存量企業(雙美生物+長春博泰)產能供給,預計動物源膠原蛋白填充劑仍將維持中高端定位,競爭格局雙美生物先發優勢顯著、膠原市場教育領先者品牌形象已確立,預計仍處于領先地位。重組膠原蛋白修復功效突出、低免疫原性但支撐性弱于動物源情形下預計多用于水光抗衰領域,龍頭企業均有產品管線布局,尚處于共同做大市場階段、競爭格局較好。 2、醫用皮膚、醫用皮膚修復敷料修復敷料+功能護膚市場:相對小眾但成長性高,功能護膚市場:相對小眾但成長性高,消費屬性消費屬性更強,更強,競爭聚焦營銷與品牌。競爭聚焦營銷與品牌。修復敷料
6、與功能護膚需求主要源于輕醫美輕醫美術后修復術后修復+皮膚屏障受損的敏感肌患者皮膚屏障受損的敏感肌患者+追求追求“成分功效成分功效”的普通消費者的普通消費者。 修復敷料市場:修復敷料市場:輕醫美紅利+消費頻率更高,敷料市場享有高成長性與廣闊空間;敷料市場壁壘低于填充劑、獲批數量達數百個,“醫美面膜”概念市場教育者“敷爾佳”市占率領先,膠原蛋白成分敷料修復效果優于透明質酸、獨享三類醫療器械批文,但目前定價略高且市場教育不及敷爾佳,份額與敷爾佳差異較大;未來隨著市場教育加大膠原敷料產品力市場認知加深,以及重組膠原原料量產成本降低后終端定價下行后市 -60%-40%-20%0%20%2021-0520
7、21-062021-072021-082021-092021-102021-112021-122022-012022-022022-032022-04滬深300醫美指數證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 2 重點關注公司及盈利預測重點關注公司及盈利預測 重點公司重點公司 股票股票 2022-05-17 EPS(人民幣元)(人民幣元) PE 投資評級投資評級 代碼代碼 名稱名稱 股價股價 (人民幣元)(人民幣元) 2021 2022E 2023E 2021 2022E 2023E H01800.HK 巨子生物 - 0.83 - - - - - 未評級 688363.SH 華熙生物 127
8、.9 1.63 2.07 2.75 79 62 47 增持 832982.NQ 錦波生物 109.0 0.92 - - 118 - - 未評級 831187.NQ 創爾生物 8.3 0.41 - - 20 - - 未評級 4728.TWO 雙美生物 - - - - - - - 未評級 資料來源:Wind 資訊,國海證券研究所 場有望迎來放量。 功能性護膚品:功能性護膚品:目前膠原蛋白成分于功能性護膚品應用多為修護類貼片面膜,而修護類貼片面膜相對敷料市場消費屬性更強、競爭更為激烈;且膠原蛋白廠商的產品線完善度、廣告投入與品牌認知基礎弱于大眾化妝品品牌;未來膠原蛋白廠商仍需擴充膠原蛋白護膚品品類(
9、潔面/乳霜/精華等)以及強化消費品營銷打法實現對用戶心智的占領。 投資建議:關注具有先發優勢的膠原蛋白龍頭。投資建議:關注具有先發優勢的膠原蛋白龍頭。醫美行業處于滲透率提升驅動為主的高景氣周期,細分領域膠原蛋白材料性能優異、修復功效突出,持續看好膠原蛋白于醫美與化妝品領域增長潛力,給予醫美行業“推薦”評級。建議關注具有先發優勢、產品布局完善的膠原蛋白龍頭巨子生物、華熙生物、錦波生物、創爾生物與雙美生物巨子生物、華熙生物、錦波生物、創爾生物與雙美生物等。 風險提示:風險提示:監管政策超預期變化;疫情進一步惡化沖擊終端消費;醫療風險事故;國際經驗不完全具有可復制性,相關數據及資料僅供參考;醫療資源
10、、醫美技術、消費習慣等不確定性影響;重點關注公司業績不及預期風險。 UWjYhWiXzRwPmO9PaO6MsQmMtRnPfQnNrMjMoMoObRpOnNvPtRqPNZmNmM證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 3 內容目錄內容目錄 1、 膠原蛋白:性能優但壁壘高,體量不大、發展穩健膠原蛋白:性能優但壁壘高,體量不大、發展穩健 . 5 1.1 基本情況:三股螺旋構造,應用領域廣泛 . 5 1.2 生產方法:提取法為主流,基因工程法是趨勢 . 7 1.3 行業現狀:體量不大、發展穩健,80%用于醫療、食飲領域 . 8 1.4 VS 透明質酸:壁壘更高,原料制備+交聯技術制約膠原發
11、展 . 9 2、 細分市場:注射領域壁壘更高,格局優于玻尿酸細分市場:注射領域壁壘更高,格局優于玻尿酸 . 12 2.1 注射領域:填充與水光需求驅動,競爭格局優于玻尿酸 . 12 規模:定位高端市場相對小眾,2019 年以來異軍突起 . 12 格局:天然/重組錯位競爭,格局優于玻尿酸 . 14 2.2 醫用皮膚修復敷料:過去 4 年市場快速擴容,膠原敷料獨享三類批文 . 15 規模:輕醫美術后修復+功能性護膚驅動,過去 4 年市場快速擴容 . 15 格局:份額集中于敷爾佳,膠原敷料獨享三類批文 . 16 2.3 功能性護膚品:市場相對小眾,護膚精細化驅動行業高景氣度 . 18 規模:相對小眾
12、,消費升級+精細化護膚驅動高景氣度 . 18 格局:壁壘不高,格局弱于敷料,品牌競爭聚焦成分功效 . 19 3、 復盤展望:行業規范化進程提速,修復護膚領域迎來風口復盤展望:行業規范化進程提速,修復護膚領域迎來風口 . 20 3.1 海外復盤:風靡海外 20 年,安全性+玻尿酸替代是市場萎縮主因 . 20 3.2 監管政策:重組膠原政策相繼出臺,行業規范化進程提速 . 22 3.3 未來展望:注射填充放量或待技術深化,膠原修復護膚領域迎來風口 . 24 4、 投資建議:關注具有先發優勢的膠原蛋白龍頭投資建議:關注具有先發優勢的膠原蛋白龍頭 . 25 4.1 巨子生物:重組膠原蛋白護膚龍頭,管線
13、+產能注入成長動能 . 25 4.2 錦波生物:布局廣泛的功能蛋白先行者,注射填充助力業績增長 . 25 4.3 創爾生物:活性膠原敷料龍頭,護膚領域大有可為 . 26 4.4 華熙生物:透明質酸產業鏈一體化優勢明確,收購益爾康進軍膠原蛋白產業. 26 4.5 雙美生物:動物源膠原蛋白龍頭,在研醫美多點開花 . 27 5、 風險提示風險提示 . 27 證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 4 圖表目錄圖表目錄 圖表 1:膠原蛋白廣泛分布于人體結締組織,I 型膠原蛋白含量最豐富 . 5 圖表 2:膠原的層級結構示意圖 . 5 圖表 3:膠原蛋白、明膠與膠原蛋白肽這三者雖具有同源性,但結構、
14、性能與應用領域有差異 . 6 圖表 4:“膠原蛋白”應用領域廣泛(傳統醫藥/醫美領域/化妝品/食品等) . 6 圖表 5:動物源提取法 VS 基因工程重組法 . 7 圖表 6:膠原蛋白產品生產流程(動物源提取法,以雙美生物為例) . 8 圖表 7:膠原蛋白產品生產流程(基因重組法,以錦波生物為例). 8 圖表 8:全球膠原蛋白市場規模已超 150 億美元 (截至 2019 年數據) . 9 圖表 9:中國膠原蛋白市場規模近 10 億美元(全應用領域,截至 2019 年數據) . 9 圖表 10:膠原蛋白應用領域中醫療健康與食品飲料占據 80%份額(截至 2019 年數據) . 9 圖表 11:
15、材料特性:膠原蛋白 vs 透明質酸 . 10 圖表 12:生產技術:膠原蛋白 vs 透明質酸 . 11 圖表 13:膠原蛋白流失是皮膚結構塌陷、皮膚彈性降低、皮膚表面皺紋形成的主要原因 . 12 圖表 14:填充:注射膠原蛋白 vs 注射玻尿酸 . 13 圖表 15:2019 年雙美膠原蛋白植入劑異軍突起,銷售額同比翻番 . 14 圖表 16:2019 年雙美膠原蛋白植入劑異軍突起,產能成為市場增長制約因素 . 14 圖表 17:雙美膠原蛋白植入劑平均出廠價基本穩定,近年來毛利率持續提升 . 14 圖表 18:已獲批膠原蛋白產品對比(三類醫療器械) . 15 圖表 19:已獲批膠原蛋白產品對比
16、(二類醫療器械) . 15 圖表 20:2016-2020 年我國貼片式醫用敷料市場復合增速 100%+,至 2020 年市場體量已達 33 億元 . 16 圖表 21:術后修護是輕醫美消費者最關心的問題,術后修復將是市場擴張核心因素 . 16 圖表 22:按銷售額口徑,敷爾佳、創??岛涂蓮兔琅琶叭?,市占率分別為 37%、8%、8% . 17 圖表 23:按銷售量口徑,敷爾佳、榮晟和創??蹬琶叭?,市占率分別為 28%、7%、5% . 17 圖表 24:我國貼片式醫用修復敷料市場主要品牌情況(2019 年數據) . 17 圖表 25:敷料市場獲批數量眾多,集中于一類證(截至 2020 年 6
17、 月) . 18 圖表 26:膠原敷料獨享三類稀缺批文(截至 2020 年 6月) . 18 圖表 27:功能性護膚品市場相對小眾,消費升級+精細化護膚驅動行業高景氣度 . 19 圖表 28:未來功能性護膚品市場驅動因素主要來自于面部護理市場增長與“成分黨”消費意識覺醒 . 19 圖表 29:成分與功效是中國消費者購買美妝護膚品時考慮的重點因素(2020 年數據) . 19 圖表 30:膠原蛋白作為護膚品有效成分受關注度高(2020 年數據) . 19 圖表 31:阿里系平臺修護類貼片面膜成交占比不斷提升 . 20 圖表 32:修護類貼片面膜市場格局分散(2019 年 7 月-2020 年 6
18、 月淘寶天貓平臺銷售數據) . 20 圖表 33:“修護”貼片面膜品牌主打成分功效的差異化競爭 . 20 圖表 34:膠原蛋白注射填充劑發展歷程 . 21 圖表 35:海外主要膠原蛋白產品對比 . 22 圖表 36:瘋牛病傳播+玻尿酸替代,2003 年后膠原蛋白市場逐漸萎縮 . 22 圖表 37:重組膠原政策相繼出臺,行業規范化進程提速 . 23 證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 5 1、 膠原蛋白:性能優但壁壘高,體量不大、發展穩健膠原蛋白:性能優但壁壘高,體量不大、發展穩健 1.1 基本情況:三股螺旋構造,應用領域廣泛基本情況:三股螺旋構造,應用領域廣泛 廣泛分布于人體結締組織,
19、廣泛分布于人體結締組織,I 型膠原含量最為豐富。型膠原含量最為豐富。膠原 collagen 源于古希臘,最早出現于 1865 年前后,是一種生物高分子纖維蛋白,動物結締組織主要成分,也是哺乳動物體內含量最多、分布最廣的功能性蛋白(占蛋白質總量的 25%-30%) 。目前已發現有 28 種蛋白質可歸屬于膠原的范疇,按照是否能成纖維可分為成纖維膠原和非成纖維膠原兩大類,其中人體內含量比較高的 I型、II型、III 型膠原均為成纖維膠原。正常人 90%的膠原存在于皮膚和骨頭中,其中 I 型膠原含量最多,約占膠原總量的 80%-90%。 圖表圖表 1:膠原蛋白廣泛分布于人體結締組織,:膠原蛋白廣泛分布
20、于人體結締組織,I 型膠原蛋白含量最豐富型膠原蛋白含量最豐富 類型類型 分類分類 組成組成 分布分布 I 成纖維膠原 1I22I 真皮,骨骼,肌腱,韌帶 II 成纖維膠原 1II3 軟骨,玻璃體 III 成纖維膠原 1III3 皮膚,血管,腸 IV 網狀結構膠原 1IV22IV;3IV4IV5IV 基底膜 V 成纖維膠原 1V3;1V22V;1V2V3V 骨,真皮,角膜,胎盤 資料來源: II 型膠原蛋白的結構、功能及其最新研究進展 ,國海證券研究所 分子結構三螺旋構造,生物學活性優異,適應范圍廣泛。分子結構三螺旋構造,生物學活性優異,適應范圍廣泛。1)分子結構穩定:)分子結構穩定:在膠原纖維
21、中,膠原蛋白分子單位稱為原膠原,每個原膠原分子由三條 肽鏈組成,肽鏈自身為 螺旋結構,三條相互獨立的 肽鏈依靠甘氨酸之間形成的氫鍵維系三股螺旋相互纏繞的結構;原膠原分子平行排列成束,通過共價交聯,可形成穩定的膠原微纖維,進一步聚集成束,形成膠原纖維。2)結構決定性質:)結構決定性質:膠原蛋白正常的三螺旋構象是其理化特性和生物學活性的基礎,使其具備高拉伸強度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低細胞毒性以及作為人工器官架或創傷敷料時促進細胞生長、促進細胞粘附、與新生細胞和組織協同修復創傷等特性。3)性質決定用途:)性質決定用途:優異的理化特性與生物學活性使得膠原成為一種適用范圍廣泛的生物醫用材
22、料,目前已應用在敷料、人工器官再生醫學、組織工程、生物護膚等領域。 圖表圖表 2:膠原的層級結構示意圖膠原的層級結構示意圖 資料來源: 膠原蛋白的結構和消化吸收特性及營養價值評價進展 ,國海證券研究所 證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 6 與膠原蛋白相伴隨的概念還有明膠與膠原蛋白肽,這三者雖具有同源性,但結與膠原蛋白相伴隨的概念還有明膠與膠原蛋白肽,這三者雖具有同源性,但結構、性能與應用領域有差異。構、性能與應用領域有差異。1)膠原蛋白:)膠原蛋白:低溫和酸性條件下胃蛋白酶提取,三股螺旋結構保持完整,分子量分布集中,生物學活性佳,只有這樣才能達到生物醫學材料級別。2)明膠:)明膠:膠
23、原在高溫作用下的變性產物,其組成復雜、相對分子質量分布寬,膠原分子的三股螺旋結構被破壞、失去生物活性,一般應用于食品、醫療保健品等領域。3)膠原蛋白肽:)膠原蛋白肽:在較高溫度下用蛋白酶水解膠原或明膠得到的,受溫度和酶的雙重作用,水解膠原蛋白的相對分子質量比明膠更小,在食品、美容、醫療保健品等領域應用廣泛。目前市面上膠原蛋白命名并不規范,膠原蛋白產品的平均分子量差異較大,但“膠原蛋白”這一概念已被消費者和下游企業所接受和熟悉,并未采用合適的細分標準對產品進行界定。 圖表圖表 3:膠原蛋白、明膠與膠原蛋白肽這三者雖具有同源性,但結構、性能與應用領域有差異:膠原蛋白、明膠與膠原蛋白肽這三者雖具有同
24、源性,但結構、性能與應用領域有差異 膠原蛋白膠原蛋白 明膠明膠 水解膠原蛋白水解膠原蛋白/膠原蛋白肽膠原蛋白肽 結構變化 制備工藝 低溫和酸性條件下胃蛋白酶提取、不含端肽 膠原在高溫作用下的變性產物 較高溫下用蛋白酶水解膠原或明膠得到 結構 完整的四級結構,三條肽鏈由共價鍵、氫鍵聯結在一起,三股螺旋結構保持完整 三股螺旋結構被破壞,基本不被共價鍵和氫鍵束縛,呈自由的肽鏈或肽段 三螺旋結構完全松開,成為三條互不聯結的盤曲肽鏈,為多肽混合物,包括小肽(膠原蛋白肽) 相對分子 質量 分子量分布集中,約為 300 kDa 分子量分布變寬,在幾 kDa至幾百kDa不等 分子量分布較寬,在幾千 Da到幾萬
25、 Da之間不等 氨基酸組成 由 18 種氨基酸組成 由 18 種氨基酸組成 由小于等于 18 種氨基酸組成 性能 不溶于冷水和熱水,不能被蛋白酶利用,生物活性保留較好,具有再纖維性,優異的生物誘導作用,較低的免疫原性 能溶于冷水,且能被蛋白酶利用,但失去生物活性,失去再纖維性 能溶于冷水,且能被蛋白酶利用,具有抗氧化、延緩衰老、改善關節功能等生理活性 應用 在生物醫學領域應用廣泛 在食品、醫療保健品等領域應用廣泛 在食品、美容、醫療保健品等領域應用廣泛 資料來源: 膠原化學 , 膠原蛋白肽產業現狀及發展趨勢 , 膠原蛋白的結構和消化吸收特性及營養價值評價進展 ,國海證券研究所 圖表圖表 4:“
26、膠原蛋白膠原蛋白”應用領域廣泛應用領域廣泛(傳統醫藥傳統醫藥/醫美領域醫美領域/化妝品化妝品/食品等)食品等) 領域領域 應用應用 具體應用具體應用 物理形態物理形態 原理原理 傳統醫藥 創面修復敷料 1)皮膚:真皮層缺損的創面修復; 2)口腔:口腔內軟組織淺層損傷; 3)神經外科:硬腦膜缺損的修補等 膜片、海綿狀及粒狀等 膠原蛋白能促進細胞的分裂、增促進細胞的分裂、增殖、生長和分化殖、生長和分化 止血材料 心血管外科、神經學外科、皮膚創傷 矯形外科、口腔科、普通外科的止血劑 粉狀、片狀、海綿狀、纖維狀等 膠原的促凝血促凝血功能 藥物載體 1)眼科:膠原罩; 2)燒傷創傷科:膠原海綿; 3)基
27、因釋放微球; 4)用于透皮釋放的控制材料等 水凝膠、膜、微球和微纖等 膠原在不同條件下呈現形態多樣,結合抗生素、蛋白類和基因等藥物后可用于構建藥物釋放體系 醫美 注射填充材料 用于面部輪廓矯正、皺紋和瘢痕修復的膠原蛋白注射填充美容針 凝膠狀液體(常溫)、半固態膠體(人體內) 1)去除端肽的未變性膠原具有低低抗原性抗原性、良好的生物相容性生物相容性和可可生物降解性生物降解性; 2)成纖維細胞在膠原對宿主細胞的誘導下能合成自身膠原合成自身膠原 醫用敷料 醫用皮膚修復敷料 貼片式、噴霧/液體等非貼片式 1)天然膠原的三螺旋結構能和水分子結合發生水合作用水合作用,具有促促進組織生長愈合、保水、美白、進
28、組織生長愈合、保水、美白、滋養皮膚滋養皮膚等功效; 護膚品 修復、保濕、美白 1)外用型膠原蛋白護膚原液; 2)膠原蛋白面膜; 原液、面膜、乳霜等 證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 7 3)膠原蛋白潔面乳和乳霜等 2)膠原可以通過酪氨酸殘基競爭與酪氨酸酶的活性中心結合,減減少多巴的生成少多巴的生成,抑制黑色素的形成 食品 食品、食品添加劑 1)人造膠原腸衣; 2)蛋白質粉; 3)其他食品添加劑如乳化劑、穩定劑、發泡劑、膠凍劑、澄清劑等 形態各異 1)膠原蛋白口感柔和,親水性口感柔和,親水性強,易消化強,易消化; 2)粘度較高、具有乳化性 資料來源:創爾生物招股說明書, 膠原蛋白的研究
29、進展 ,國海證券研究所 1.2 生產方法:提取法為主流,基因工程法是趨勢生產方法:提取法為主流,基因工程法是趨勢 根據來源不同,膠原生產方法有天然提取與人工合成(主要是基因工程法) ,根據來源不同,膠原生產方法有天然提取與人工合成(主要是基因工程法) ,兩種方法各有兩種方法各有千秋千秋。1)天然提取法:)天然提取法:主要包括酸法提取和酶法提取,通過對動物組織的去雜質、溶解、分離提純進而提取膠原蛋白;其獲得的產物保持完整的三螺旋結構,生物活性較強;但異體膠原蛋白可能攜帶可傳播的疾病,同時也可能產生異種或異體排斥反應;技術難點在于降低動物源性材料的病毒風險、提高純度、降低成本,原料供應受限導致產能
30、瓶頸。2)基因工程法:)基因工程法:通過基因的酶切、拼接和表達獲得重組膠原蛋白;基因工程手段的可加工性使重組膠原蛋白有較強的水溶性和乳化特性等,且免疫原性較低、能更好地控制致病毒傳播風險;但其沒有穩定的三螺旋結構,生物活性仍存疑,支撐性不如純化膠原;技術難點在于保持膠原獨特螺旋結構、實現大規模量產降低成本。目前提取法為主流產業化制備方法,基因工程法則是未來產研發展方向。 圖表圖表 5:動物源提取法:動物源提取法 VS 基因工程重組法基因工程重組法 來源來源 提取方法提取方法 制備過程制備過程 優勢優勢 劣勢劣勢 動物 組織 來源 酸法 提取 處理溫度低、三螺旋結構完整、成纖維性能佳、能保能保持
31、較好的生物學特性持較好的生物學特性; 成本較低,經濟價值高成本較低,經濟價值高,是目前較為常用的提取方法是目前較為常用的提取方法之一之一。 膠原的端肽等區域得以保留,所得的膠原存在較高的免疫原性風險; 條件控制要求高 ,如溫度、時間、酸濃度以及料液比等; 提取時間長、產率較低。 酶法 提取 保留了酸溶性膠原蛋白完完整的三螺旋結構及特有的生整的三螺旋結構及特有的生物活性物活性; 反應時間短時間短,獲得的膠原純度高純度高、理化性質較好,用于高附加值產品高附加值產品的開發。 條件控制要求高,條件控制要求高,如溫度、加酶量、底物濃度、pH等。 人工合成 基因工程重組 具有較好的可加工性,具有較好的可加
32、工性,如水溶性和乳化特性較強; 免疫原性較低免疫原性較低,能更好地控制致病毒傳播風險。 沒有穩定的三螺旋結構沒有穩定的三螺旋結構,生物活性存疑; 技術尚不成熟。技術尚不成熟。 資料來源:創爾生物招股說明書, 膠原蛋白的研究進展 , 酶法提取魷魚皮膠原蛋白工藝條件的研究 ,國海證券研究所 證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 8 圖表圖表 6:膠原蛋白產品生產流程(動物源提取法,以雙美:膠原蛋白產品生產流程(動物源提取法,以雙美生物生物為例)為例) 資料來源:雙美生物年報,國海證券研究所 圖表圖表 7:膠原蛋白產品生產流程(基因重組法,以錦波生物為例:膠原蛋白產品生產流程(基因重組法,以錦
33、波生物為例) 資料來源:錦波生物招股說明書,國海證券研究所 1.3 行業現狀:體量不大、發展穩健,行業現狀:體量不大、發展穩健,80%用于醫療、食飲領域用于醫療、食飲領域 膠原蛋白市場體量不大、發展穩健,應用集中于醫療、食飲領域。膠原蛋白市場體量不大、發展穩健,應用集中于醫療、食飲領域。據 Grand View Research 數據:2019 年全球膠原蛋白市場規模達到 153.56 億美元,2016-2019 年 3 年復合增速 6.7%;2019 年中國膠原蛋白市場規模 9.83 億美元,約占全球市場的6.40%,2016-2019年復合增速 7.8%,略高于全球增速;應用領域上膠原蛋白
34、 80%應用于醫療健康與食品飲料領域,中國與全球市場差異不大。 證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 9 圖表圖表8:全球膠原蛋白市場規模已超:全球膠原蛋白市場規模已超150億美元億美元 (截(截至至 2019 年數據)年數據) 圖表圖表 9:中國膠原蛋白市場規模近:中國膠原蛋白市場規模近 10 億美元(全應億美元(全應用領域,截至用領域,截至 2019 年數據)年數據) 資料來源:Grand View Research,創爾生物招股說明書,國海證券研究所 資料來源:Grand View Research,創爾生物招股說明書,國海證券研究所 圖表圖表 10:膠原蛋白應用領域中醫療健康與食
35、品飲料占據:膠原蛋白應用領域中醫療健康與食品飲料占據 80%份額(截至份額(截至 2019年數據)年數據) 資料來源:Grand View Research,創爾生物招股說明書,國海證券研究所 1.4 VS 透明質酸:壁壘更高,原料制備透明質酸:壁壘更高,原料制備+交聯技術制約膠原發展交聯技術制約膠原發展 膠原蛋白與透明質酸可比性強,但商業化發展落后于透明質酸。膠原蛋白與透明質酸可比性強,但商業化發展落后于透明質酸。從行業現狀可以看出,無論是市場體量、增長速度,還是市面上獲批產品、上市企業,膠原蛋白商業化發展落后于透明質酸。但實際上膠原蛋白與透明質酸高度可比,都是非常優異的生物醫學材料:均于人
36、體廣泛分布人體廣泛分布、具備優異的生物學特性優異的生物學特性(生物可降解性/高生物相容性/低免疫原性等) ;均擁有廣泛的應用領域廣泛的應用領域(醫學/醫美/化妝品/食品等) ;均為細胞外基質的重要組成部分,其流失都會造成流失都會造成人體衰老人體衰老。 153.56050100150200250全球膠原蛋白市場規模(億美元)16-19CAGR:6.7%20-27CAGR:5.4%9.83024681012141618中國膠原蛋白市場規模(億美元)16-19CAGR:7.8%20-27CAGR:6.6%49.8%47.8%30.7%32.1%12.9%13.6%6.5%6.6%0%10%20%30
37、%40%50%60%70%80%90%100%全球中國醫療健康食品飲料護膚品其他證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 10 圖表圖表 11:材料特性:膠原蛋白:材料特性:膠原蛋白 vs 透明質酸透明質酸 資料來源: 透明質酸鈉和膠原蛋白在激光術后皮膚護理品中的應用研究 ,國海證券研究所 目前膠原蛋白發展目前膠原蛋白發展滯后于滯后于透明質酸,主要受制于供給端。透明質酸,主要受制于供給端。1)分子結構存在差)分子結構存在差異,膠原人工合成壁壘更高。異,膠原人工合成壁壘更高。透明質酸是由雙糖單元重復連接而成的一種高分子線性多糖,因其基本糖單元重復度高,結構相對簡單,更易提取合成,目前對于大分子
38、量的發酵已經比較成熟。膠原蛋白分子結構復雜,需要三條肽鏈去形成三股螺旋的結構,進而導致細菌發酵過程中會存在一些難點:肽鏈長肽鏈長(需連接 1000 多個氨基酸) 、需保持三股螺旋纏繞結構需保持三股螺旋纏繞結構(完整的三螺旋結構才能發揮膠原理化特性與生物活性) 、空間立體構象復雜多樣空間立體構象復雜多樣(蛋白質分子都有其特定的氨基酸組成和排列方式,由此決定其不同的空間結構和功能;即使是多個相同的氨基酸序列,排列組成的蛋白質的立體構象可能存在差異) ?,F有部分現有部分儲備技術雖已能形成膠原蛋白的三螺旋結構,但僅能生產部分肽鏈片段(比如儲備技術雖已能形成膠原蛋白的三螺旋結構,但僅能生產部分肽鏈片段(
39、比如幾百個氨基酸) ,尚不能形成完整肽鏈。幾百個氨基酸) ,尚不能形成完整肽鏈。 2)原料規?;a未取得突破,限制產業鏈中下游發展。)原料規?;a未取得突破,限制產業鏈中下游發展。透明質酸原料已實現商業化,但膠原蛋白無論是提取法還是重組法,企業生產均需從原料端開始進而導致生產鏈條更長。動物源膠原安全管控嚴格、要求全流程溯源、養殖周期長(豬和牛的育種至少需兩年三代才能達到標準) ,且純化過程中去雜蛋白、端肽以降低免疫原性具有難度。而基因工程重組法需從菌種培養開始,證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 11 發酵而來的蛋白僅為單鏈、沒有三螺旋結構所擁有的支撐效果,難以達到生醫級材料要求。
40、 3)交聯技術尚不成熟,成本高而效期短,于終端而言性價比低。)交聯技術尚不成熟,成本高而效期短,于終端而言性價比低。透明質酸化學改性技術成熟,目前全球各大廠家普遍使用 BDDE、DEO、DVS 等交聯劑通過成醚反應來實現透明質酸的交聯改性。而膠原蛋白化學改性上還存在交交聯劑殘留易出現細胞毒性、鈣化及生物相容性不佳聯劑殘留易出現細胞毒性、鈣化及生物相容性不佳等問題;雙美生物獨創交聯技術保證安全性、延長維持時間(8-12個月) ,但不及長效玻尿酸。 圖表圖表 12:生產技術:膠原蛋白:生產技術:膠原蛋白 vs 透明質酸透明質酸 資料來源:創爾生物招股書,華熙生物招股書, 透明質酸鈉和膠原蛋白在激光
41、術后皮膚護理品中的應用研究 ,國海證券研究所 證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 12 2、 細分市場:注射領域壁壘更高,格局優于玻尿酸細分市場:注射領域壁壘更高,格局優于玻尿酸 2.1 注射領域:填充與水光需求驅動,競爭格局優于玻尿酸注射領域:填充與水光需求驅動,競爭格局優于玻尿酸 規模:定位高端市場相對小眾,規模:定位高端市場相對小眾,2019年以來異軍突起年以來異軍突起 與透明質酸類似,膠原蛋白流失也是皮膚老化的主要原因。與透明質酸類似,膠原蛋白流失也是皮膚老化的主要原因。透明質酸和膠原蛋白等細胞外基質是支撐表皮和真皮結構的主要物質,其數量或密度的降低是皮膚結構塌陷、皮膚彈性降低
42、、皮膚表面皺紋形成的主要原因。研究表明,20 歲后皮膚厚度每 10 年膠原蛋白降低 7%,成纖維細胞合成膠原蛋白的能力也會隨年齡的增長而下降,膠之間交聯會隨年齡的增長而加劇,最終表現為皮膚僵硬、失去彈性、不柔軟,且膚色變黃、失去光澤。 目前膠原蛋白于注射領域主要用于填充與水光針,與玻尿酸功能相近。目前膠原蛋白于注射領域主要用于填充與水光針,與玻尿酸功能相近。1)填)填充:充:醫用膠原(目前主要是動物源膠原蛋白)注射到凹陷性皮膚缺損后不僅可起支撐填充作用,還能誘導受術者自身組織重建,逐漸生成的新生組織將與周圍正常皮膚共同協同實現局部矯形作用,將膠原蛋白注射于真皮層則可用來消除較深的皺紋皺褶。2)
43、水光針:)水光針:一般有注射水光/微針水光/無針水光/涂抹式水光等類型;小分子膠原蛋白具有良好的滲透性,被填充在皮膚基質之間可使皮膚豐滿、皺紋舒展,同時提高皮膚密度、產生彈力;而且膠原蛋白分解后是氨基酸、可給皮膚補充營養,具有保濕、修復、美白和營養等功效。 圖表圖表 13:膠原蛋白流失是皮膚結構塌陷、皮膚彈性降低、皮膚表面皺紋形成:膠原蛋白流失是皮膚結構塌陷、皮膚彈性降低、皮膚表面皺紋形成的主要原因的主要原因 資料來源:創爾生物招股說明書,國海證券研究所 相對玻尿酸而言,膠原蛋白填充劑優勢在于相對玻尿酸而言,膠原蛋白填充劑優勢在于填充效果與促使再生填充效果與促使再生,劣勢在于劣勢在于時時效效與
44、定價與定價。1)填充效果:膠原蛋白)填充效果:膠原蛋白 玻尿酸。玻尿酸。膠原蛋白是網狀結構,高粘彈性、支撐力強,不易產生位移和外擴且吸收腫脹性低,塑形效果好;而玻尿酸是晶球體,分子結構不緊密、可能發生游離,相對膠原蛋白具有腫脹、位移等劣勢。2)填充部位:玻尿酸)填充部位:玻尿酸 膠原蛋白。膠原蛋白。根據交聯程度與分子量差異,玻尿酸可注射部位多于膠原蛋白,但注射于淚溝與眼周等較薄區域易出現丁達爾現象;膠原蛋白由于不位移、不變形、腫脹性低等特性更適合填充軟組織少/活動部位大的區域,尤其是眼周淚溝等精細化部位(乳白色特性還可改善黑眼圈) 。3)維持)維持時間:玻尿酸時間:玻尿酸 膠原蛋白。膠原蛋白。
45、長效玻尿酸維持時間可達 2 年以上,而膠原蛋白單證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 13 次注射維持時間一般在 8-12 個月,總體短于玻尿酸。 4)促進膠原再生:膠原蛋白)促進膠原再生:膠原蛋白 玻尿酸。玻尿酸。膠原蛋白注射后本身會形成一個支架,周圍的組織細胞會往支架上長,進而具備即刻填充&促進組織再生的雙重效果,而玻尿酸則不具備這項功能。5)價格:膠原蛋白)價格:膠原蛋白 玻尿酸。玻尿酸。目前注射膠原蛋白獲批品牌少、定價偏高,而玻尿酸品牌選擇多樣、豐儉由人。6)水光針:互相)水光針:互相補充。補充。膠原蛋白分解后是氨基酸,有補充營養、改善膚質效果;而透明質酸分解后是水,功效主要是補
46、充水分;目前水光針一般是多重營養成分搭配,維持時間差異不大、可互相補充。 圖表圖表 14:填充:注射膠原蛋白:填充:注射膠原蛋白 vs 注射玻尿酸注射玻尿酸 評價維度評價維度 特點特點 膠原蛋白膠原蛋白 玻尿酸玻尿酸 材料特性 良好生物相容性 有效性 注射效果 填充效果:填充效果:網狀體,粘彈性更高、塑形能力強,不位移、不變形、吸收腫脹率低(親水性 30 倍),效果更加自然; 適應部位:適應部位:不位移、不變形、腫脹性低等特性更適合填充軟組織少/活動部位大的區域,尤其是眼周淚溝等精細化部位(乳白色特性還可改善黑眼圈); 即刻填充即刻填充&組織再生:組織再生:所見即所得,本身會形成一個支架、周圍
47、的組織細胞會往支架上長,越打越少; 具有凝血特性,注射后不易淤青、恢復快; 填充效果:填充效果:晶球體,分子結構不緊密、可能發生游離,具有位移、腫脹(親水性 500倍)等劣勢; 適應部位:適應部位:根據分子量和交聯度不同,玻尿酸適用范圍廣,但用于淚溝和眼周易產生丁達爾現象; 即刻填充:即刻填充:是,但會吸水膨脹; 維持時間 8-12個月,五官塑形維持時間短于玻尿酸 6-24個月,長效玻尿酸可維持 2年+ 安全性 不良反應 目前市面上多為動物源膠原蛋白,現有技術處理已相對安全 注射后過敏反應較少 可降解性 能在人體內降解并轉化為氨基酸 交聯劑(戊二醛)可完全代謝排出 能在人體內降解并轉化為水分
48、有交聯劑殘留 操作性 操作便利度 由于膠原的集聚性,淚溝等特殊部位對醫生技術要求高; 暫無溶解酶、效果不可逆,需等待自然吸收 有透明質酸酶、效果可逆; 儲存方便性 需全程 2-8 度冷鏈存儲 可常溫保存 市場定位 價格 獲批品牌少、價位選擇有限且價格較高 獲批品牌多、價位選擇多樣化 客群 成熟消費者,抗衰需求為主,追求自然效果 年輕消費者,塑形需求為主,對性價比權重高 資料來源:新氧,雙美膠原蛋白公眾號,國海證券研究所 早期膠原蛋白市場相對小眾,早期膠原蛋白市場相對小眾,2019 年以來異軍突起。年以來異軍突起。膠原蛋白填充劑企業主要是雙美生物、長春博泰,而雙美生物更為主流,以雙美生物代表行業
49、數據分析。1)性價比偏弱)性價比偏弱+注射難度高,早期膠原蛋白發展平淡。注射難度高,早期膠原蛋白發展平淡。中國醫美市場從2014/2015 年才迎來快速發展期,早期由于性價比偏弱、注射難度高于玻尿酸(無溶解酶增加盲式操作風險、錯誤施打會影響效果與效期) 、純冷鏈存儲便利度低等因素,膠原市場相對小眾。自 2009 年第一款膠原蛋白填充劑膚柔美進入中國市場,到 2018 年這 10 年間,雙美膠原蛋白年銷售額(出廠口徑)不超過7000萬元。 2)玻尿酸副作用顯現)玻尿酸副作用顯現+精準切入市場需求精準切入市場需求+雙美雙美生物生物多年市場教育,多年市場教育,2019 年來年來膠原市場異軍突起。膠原
50、市場異軍突起。多年臨床經驗下玻尿酸腫脹臉、丁達爾效應等負面作用顯現,而膠原蛋白于眼周淚溝等精細化部位的獨特優勢也逐漸被挖掘,疊加膠原蛋白具備美白、改善膚質等效果切入亞洲女性痛點。另一方面,雙美生物多年來于大陸市場通過公立醫院加強布點、參與學術會議、建立主要城市地區臨床技術培訓基地、專業雜志廣告、發表學術文章等舉措,提升品牌知名度的同時證券研究報告 請務必閱讀正文后免責條款部分 14 也加深市場對膠原的認知。2019 年雙美膠原蛋白在價格穩定前提下銷量、銷售額均實現翻倍增長,2020 年疫情影響下仍維持高增,而產能則成為市場增長的制約因素。 圖表圖表 15:2019 年雙美膠原蛋白植入劑異軍突起