全球多肽合成试剂细分龙头,昊帆生物:减肥市场能否带动新增长?

(报告出品方/分析师:天风证券 杨松 贺晓晗)

1. 昊帆生物:全球领先的多肽合成试剂供应商

昊帆生物成立于 2003 年,是一家为全球医药研发及原料药生产企业提供特色原料的高新技术企业。

产品主要应用于多肽、核苷酸和医药合成等领域,产品涵盖特色酰胺键构成用多肽合成试剂、分子砌块、蛋白质试剂、脂质体与脂质纳米粒药用试剂、离子液体、PROTAC试剂和核苷酸试剂等种类,目前已累计研发生产各类产品达 500 多种,进入 1900 余家全球知名药企、CXO 公司的供应体系。

公司于 2007 年获得国家高新技术企业认证,2018 年成立的安徽昊帆于 2022 年 8 月取得《安全生产许可证》,公司的生产模式由“委外生产”转变为“委外生产与自主生产相结合”。

1.1. 管理层行业积淀深厚,股权结构稳定集中

核心管理团队行业经验丰富,长期任职稳定性良好。公司核心管理层具备深厚行业背景,自公司成立初期长期任职,员工队伍稳定性良好。

公司董事长兼总经理朱勇为昊帆生物创始人,此前历任苏州第四制药厂合成车间负责人、苏州市新业化工有限公司分厂厂长等;公司董事兼副总经理徐杰自 2004 年 11 月加入昊帆有限,历任技术部负责人、副总经理等;公司董事兼副总经理陆雪根自 2006 年加入昊帆有限,历任工艺研究员、实验室主管、副总经理等;研发总监罗宇历任华东师范大学讲师、副教授,2020 年至今任公司研发总监。

公司股权结构分布集中,分支机构各司其职。截至 2023 年 6 月,公司创始人、第一大股东朱勇直接持有公司 63.2%股份,通过苏州昊勤支配 3.00%的表决权股份,合计控制公司66.20%的表决权股份,为公司控股股东和实际控制人;副总经理徐杰直接持股 6.4%,为公司第二大股东,股权结构分布集中,利于公司长远稳健发展。

公司共有 4 家全资子公司,安徽昊帆主要从事多肽合成试剂、分子砌块、蛋白质试剂的研发与生产,为公司主要产品的生产基地;安庆昊瑞升主要从事化学类产品的销售,为公司相关产品的销售平台;晨欣生物拟从事脂质体与脂质纳米粒药用试剂、核苷酸试剂的研发与生产;昊帆进出口从事产品进出口业务,为公司产品的外销主体。

1.2. 助力新药研发与生产,业绩规模稳健增长

三大板块协同推进业务发展,积极推动高质量产业化布局。公司致力于为全球医药研发与生产企业、CRO、CDMO 公司提供特色功能化学品,产品种类不断丰富。

公司在多年的经营发展中形成以多肽合成试剂为主,通用型分子砌块和蛋白质试剂为辅的产品体系,同时在合成技术门槛更高、高附加值的脂质体与脂质纳米粒药用试剂、离子液体、PROTAC试剂和核苷酸试剂等特色产品领域积极布局,持续拓展产品种类。

营收增速稳步提升,净利润持续增长。公司围绕客户需求有序拓展产品种类和业务领域,产品应用逐步由研发阶段向商业化生产阶段转化,带动公司营业收入快速提升。

公司营业收入从 2018 年 1.42 亿元增至 2022 年 4.47 亿元,CAGR 为 33.26%;归母净利润从 2018 年0.40 亿元增至 2022 年 1.29 亿元,CAGR 为 34.35%。

2020 年归母净利润同比下降 30.49%,主要原因是公司于 2020 年进行股权激励,股份支付费用 4701.91 万元对公司非经常性损益影响较大。

三大业务强势驱动,盈利能力维持稳定。公司主营业务为多肽合成试剂、分子砌块和蛋白质试剂三大板块,其中多肽合成试剂贡献主要收入来源,2022 年占比达 78.42%;分子砌块和蛋白质试剂 2022 年收入占比分别为 15.23%,5.64%。

利润端,公司毛利率和净利率水平较为稳定,2018-2022 年毛利率在 43%-47%之间波动,2022 年为 43.26%;2020 年剔除股份支付影响后净利率为 30.96%,2022 年净利率为 28.91%,2023Q1 净利率为 28.98%,展现出较强盈利能力。

费用率结构持续优化,持续加强研发投入。

销售费用方面,受益于公司多肽合成试剂和分子砌块已得到国内外大客户认可,客户粘性较强,销售费用率保持较低水平,2018-2022年销售费用率分别为

5.55%/4.67%/4.41%/2.44%/2.13%。

2020 年受当年股份支付费用较大影响,管理费用率较高,剔除股份支付影响后,公司 2020-2022 年管理费用率分别为 3.03%、4.19%和 3.52%,基本维持稳定。

公司不断研发多种高技术壁垒产品,2018-2022 研发费用CAGR 为 33.07%。2020-2022 年剔除股份支付影响后,研发费用率分别为 3.41%、3.96%和4.97%。

1.3. 客户资源优质丰富,自产比例稳步提升

委外加工+自产结合供应,严格质控保证产品质量。

公司生产模式采用自主生产+委托加工+外协采购相结合的方式,公司多肽合成试剂产品具有“多品种,小批量”的特点,在市场培育初期,客户对公司产品需求较为分散且总量不高,公司依靠委外加工的形式生产主要产品;随着公司供应规模和单产品产值的提升,从 2018 年开始自建产能,逐步提高自产产品比例。

委托加工模式下,公司选择具有稳定生产能力与良好质量把控能力的外协厂商,由公司负责采购主要原材料,并且委派技术人员现场进行工艺指导和产品质量管控。

对委托加工与外协采购的产品,公司结合各项指标统一进行加工处理,产品经检测合格后,以“昊帆生物”自有品牌售出,保证产品质量。随着公司自产比例提升,公司委托加工和外协采购模式占比分别从 2020 年的 61.99%、38.01%降至 2022 年的 43.75%、33.68%。

公司自有产能建设加速推进。公司自有产能包括一期年产 350 吨项目、二期年产 1002 吨项目、多肽及蛋白质试剂研发平台建设项目和处于内部规划中的三期项目,其中一期项目已于 2022 年 8 月正式投产,二期项目已开工建设,公司预计 24 年底完工。

公司优先将部分市场缺口大、竞争壁垒高的多肽合成试剂核心产品实现自主生产,2022 年自有产能已供应 203.17 吨产品。随着公司产能利用率提升与二、三期项目建设推进,自产产品的种类和数量有望进一步提升,委外加工的比例预计将进一步下降。

既有客户合作粘性强,新客户稳步拓展。公司主要客户群体包括医药研发与生产企业、科研院校等共计 1900 余家,医药研发与生产企业对营业收入占比贡献较大,2022 年贡献收入 2.99 亿元,占营收比例为 66.79%。

随着既有客户对公司产品需求的种类不断扩大、产品数量不断增加,2019-2022H1 既有客户收入占营收比例为

93.60%/93.07%/93.25%/97.05%;2019-2021 年,公司新增客户数量均超过 400 家,2019-2022H1 新增客户收入占营收比例为 6.40%/6.93%/6.75%/2.95%。

商业化订单占比稳步提升。从订单数量来看,公司将单笔销量超过 100 千克的订单认定为处于客户商业化生产阶段的订单,单笔订单小于 100 千克的订单认定为处于研发阶段的订单。公司商业化订单占比稳步提升,下游客户进入商业化生产阶段的订单数量从 2019 年的 677 单上升至 2021 年的 1181 单,占比从 2019 年的 5.98%提升至 2021 年的 9.41%。

境外客户认可度提升,境外销售收入持续增长。公司凭借丰富的产品种类及稳定的供应,逐步获得境外客户的认可,境外销售的主要区域为德国(欧盟)、美国、英国、瑞士、印度、日本和以色列等国家,主要客户有 Bachem AG、Luxembourg、Dottikon、abcr GmbH、赛默飞以及赛诺菲等境外知名药企。

公司外销收入持续增长,境外营收占比由 2018 年的15.85%升至 2022 年的 27.26%,期间 CAGR 达 52.60%。随着公司与境外客户的合作不断深入,有望推动外销收入快速增长。

2. 含酰胺键药物市场持续扩张,多肽合成试剂前景广阔

2.1. 多肽合成试剂应用领域广泛,产品需求持续增长

多肽合成试剂广泛应用于多肽药物、小分子化学药物中肽键/酰胺键的化学合成。酰胺键是现代化学中最重要的官能团之一,是多肽药物、众多小分子化学药物的基本结构,也是维持药物分子骨架、保持药物活性必不可少的基础单元。将多肽合成试剂用于酰胺键的合成,是有机合成、药物制备领域最常用的合成酰胺键方法之一。

公司多肽合成试剂产品可根据性能的差异,可分为缩合试剂、保护试剂和手性消旋抑制试剂;缩合试剂根据分子结构的不同,主要分为碳二亚胺型和离子型缩合试剂,其中离子型缩合试剂又可分为磷正离子型和脲正离子型。

自 1955 年第一代碳二亚胺型缩合试剂 DCC 被首次报道以来,已有 200 余种多肽合成试剂产品被开发出来,公司可为下游客户提供 160 余种多肽合成试剂产品。

离子型缩合试剂贡献主要收入,手性消旋试剂快速增长。

2022 年,公司离子型缩合试剂销售收入占比为 37.47%,2019-2022 年 CAGR 为 24.82%;手性消旋抑制试剂销售收入占比为23.52%,2019-2022 年 CAGR 为 92.4%,其中 2022 年增长率为 149.27%,主要原因是 2022年下游抗病毒药物商业化生产对公司产品 RPS-1306 的需求量大幅增长,带动手性消旋抑制试剂销售收入快速增长。

2022 年离子型缩合试剂、碳二亚胺型缩合试剂、手性消旋抑制试剂和保护试剂毛利率分别为 44.83%、26.20%、46.58%和 46.46%,随着公司自产产品的规模逐渐扩大,未来毛利率水平有望稳步回升。

2.2. 多肽药物行业规模稳步增长,上游试剂需求增势可期

多肽药物研发推陈出新,覆盖多种类型适应症。自 1922 年胰岛素首次应用于临床,多肽疗法的认可度逐渐提升;1963 年多肽药物固相合成技术(SPPS)与高效液相色谱纯化方法的快速发展,突破多肽药物的商业化生产难题;随着多肽的体内循环稳定性和半衰期延长,2000 年后多肽药物的研发逐步加快,截至 2023 年 1 月,全球已获批多肽药物近 180 种,主要分布在 7 大疾病治疗领域,包括罕见病、肿瘤、糖尿病、胃肠道、骨科、免疫、心血管疾病等,其中糖尿病、罕见病、肿瘤占比较高,在免疫调节与新陈代谢紊乱领域的多肽药物上市数量也在不断增加。

我国多肽药物市场起步晚,未来市场发展前景可观。根据弗若斯特沙利文数据,全球多肽药物市场规模预计从 2020 年 628 亿美元上升至 2030 年 1418 亿美元,CAGR 为 8.49%。

我国多肽药物市场起步较晚,目前主要集中于多肽仿制药的研发和生产工艺的改进优化,市场规模从 2020 年 85 亿美元上升至 2030 年 328 亿美元,CAGR 为 14.46%。随着多肽结构修饰与化学改造方法迭代,包括肽链骨架的改造,以及引入脂肪酸、聚乙二醇、蛋白融合等进行修饰优化,解决了多肽药物选择性差、易降解、半衰期短等问题;叠加新靶点开发、新适应症拓展以及剂型优化,为多肽药物的市场空间带来新增量,我们认为未来多肽药物市场空间有望持续扩大。

多肽生产环节复杂,产业链公司加速布局。多肽药物通常由 10-50 个氨基酸构成,相比小分子药物,多肽药物结构复杂、制备流程长,合成过程中可生产出多种杂质,合成路线的选择与优化、固相载体的选择、多肽合成试剂的质量稳定性以及分离纯化方法,均对多肽药物的收率、纯度产生较大影响,我们认为,相关领域拥有商业化项目经验以及稳定供应能力的供应商有望受到市场青睐。

多肽生产起始物料为保护氨基酸,代表企业有科隆化学、赢创、Bachem;合成试剂代表公司有昊帆生物、MilliporeSigma;合同外包公司有合全药业、凯莱英、Polypeptide;原料药代表公司有诺泰生物、翰宇药业。

多肽药物合成多为化学合成法,多肽缩合试剂应用广泛。目前多肽合成方法可分为生物合成法及化学合成法。随着基因重组技术的发展,多肽生物合成法除传统的天然提取法,酶解法、基因重组法也在多肽合成中得到逐步应用;多肽化学合成法通过氨基酸之间的缩合反应来实现氨基酸连接延长,以获得特定序列的多肽。据肽研社统计,68.7%的多肽分子通过化学合成方法制备,19.8%通过生物合成法获得。

化学合成法分为固相合成和液相合成,通常需要大量的多肽合成制剂。液相合成法发展较早,通常在 10 个氨基酸以下的多肽合成中有较广泛的使用,10.7%的多肽分子通过液相合成方法制备;固相合成法已成为目前最主流的多肽药物合成方法,一般从 C 端(COOH端)向 N 端(NH-端)合成,重复操作缩合→洗涤→脱保护→洗涤→下一轮缩合,逐步连接氨基酸,达到所要合成的肽链长度,57.3%的多肽分子通过固相合成法制备。

8.4%的多肽分子通过半合成方法制备,先通过传统发酵/重组发酵技术获得母核粗品,之后采用化学合成的方式完成侧链偶联从而获得目标产物。

除多肽药物外,多肽合成试剂也广泛应用于小分子化学药物中肽键/酰胺键的化学合成。

酰胺键是众多小分子化学药物的基本结构,是维持药物分子骨架、保持药物活性必不可少的基础单元,按酰胺键类别可将小分子化学药物分为内酰胺类原料药和酰胺基团类原料药。内酰胺类原料药有青霉素类、头孢类和非典型β内酰胺类等;酰胺基团类原料药可分为常规药物和新药类,常规药物的代表药物为对乙酰氨基酚和吲哚美辛等,新药类代表药物为艾曲波帕和硼替佐米等。

据 Njarðarson 统计,2021 年全球销售额前 200 药物的 114 种小分子化学药物中,含一个及以上酰胺键的药物达 73 种,占比超过 64.04%。据肽研社预测,2020 年,含酰胺键化药分子的全球市场规模达 2687 亿美元,预计 2020-2027 年,全球含酰胺键化药市场规模 CAGR 达 9.5%,预计 2027 年将达到 5075 亿美元。

全球缩合试剂市场持续扩容,离子型缩合试剂成长性优异。

据肽研社统计,2015-2020 年全球缩合试剂市场规模从 47.30 亿元增长至 56.20 亿元,CAGR 为 3.51%。预计到 2027 年,全球缩合试剂市场规模将达到 91.50 亿人民币。

碳二亚胺型缩合试剂因价格较低,是许多制药企业规模化生产的首选,但是碳二亚胺型缩合试剂单独使用缩合效率不高,容易产生严重的消旋,直到手性消旋抑制试剂的出现,才提高了产率、抑制了消旋。随着下游医药企业对原料质量标准的提高、创新药研发对研发效率要求的提升以及固相合成仪的广泛使用,离子型缩合试剂受到下游医药企业的青睐。

2020 年全球碳二亚胺型缩合试剂市场规模为 48.70 亿元,离子型缩合试剂市场规模为 7.50 亿元,据肽研社预测,到 2027 年,全球离子型缩合试剂市场规模预计将达到 24.60 亿元,2020-2027 年 CAGR 为 18.49%。

2020 年,我国缩合试剂市场规模达 17.30 亿元,2015-2020 年 CAGR 为 5.40%,成长性优于全球水平,预计 2027 年市场规模将达到 32.90 亿元,2020-2027 年 CAGR 为 9.62%。

2.3. 全球肥胖问题日益严峻,减肥药开发赛道火热

作为慢性病主要危险因素,超重/肥胖问题日益严峻。

WHO 定义成人超重 BMI 为25.0~29.9kg/m²,肥胖 BMI≥30.0 kg/m2,根据世界肥胖地图数据,2020 年全球已有超过 26亿人受到超重/肥胖影响,预计到 2035 年将有超过 40 亿人受到影响,肥胖率将从 2020 年的 14%上升到 2035 年的 24%;2023 年中国有 18%的成年人 BMI≥30kg/m²,达到肥胖标准,预计中国2020-2035年成人肥胖的年增长率将高达5.4%,儿童肥胖年增长率高达6.6%,2035年超重对中国 GDP 的影响为 3.1%。

近年来,中国慢性非传染性疾病致死率近 90%,而超重/肥胖是慢性病的主要危险因素,亟需引起关注。

减肥药需求旺盛,市场规模快速增长。

根据弗若斯特沙利文数据,全球减肥药物市场规模预计从 2020 年 26 亿美元上升至 2030 年 115 亿美元,CAGR 为 16.03%。预计我国减肥药物市场规模从 2020 年 19 亿人民币上升至 2030 年 149 亿人民币,CAGR 为 22.87%。随着减肥减重药物更新迭代,叠加人们体重管理意识逐步增强,我们认为未来减肥药物市场空间有望持续扩大。

众多企业布局减肥药管线,GLP-1 减肥药物赛道火热。

全球减肥药物靶点主要集中在GLP-1R、GIPR、GCGR 等,由于 GLP-1 单靶点的胃肠道副作用限制其高剂量使用,以 GLP-1R为基础的双靶点和多靶点药物在降糖和减肥领域逐渐成为研究热点,包括 GLP-1R/GIPR、GLP-1R/GCGR、GIPR/GLP-1R/GCGR 等,全球范围内已有 4 款多靶点药物进入临床 III 期。

GLP-1 主要由肠道 L 细胞分泌,肠道受到营养素的刺激会大量分泌 GLP-1,GLP-1 发挥作用依赖于其受体 GLP-1R,在胰腺细胞中 GLP-1 可降低胰高血糖素的分泌,促进胰岛素的分泌从而降低血糖;在大脑中 GLP-1 能够降低食欲,并减弱对某些食物的成瘾性行为。

GIP由小肠近端的 K 细胞分泌,其受体 GIPR 属于 G 蛋白偶联受体(GPCR)超家族的 B1 亚家族,GIPR 结合配体后,通过与 Gsα结合,诱导腺苷酸环化酶活化,增加细胞质中的 cAMP 水平。

胰高血糖素受体 GCGR 属于 B 类 GPCRs 家族的一员,在维持人类的葡萄糖稳态中起着关键作用,主要存在于肝脏,活化的 GCGR 通过与异三聚体 Gs 结合,诱导腺苷酸环化酶激活,促进肝糖原分解和糖异生增加,最终导致体内血糖升高。

截至 2023 年 6 月,全球 GLP-1 及相关靶点抗肥胖药物已上市 7 款,在研管线共计 54 条,其中进入临床试验阶段的管线有 40 条,包括 4 款生物类似药和 36 款创新药,12 条管线已进入临床 III 期。中国 GLP-1 及相关靶点抗肥胖药物已上市 6 款,在研管线共计 27 条,包括 4 款生物类似药和 23 款创新药,8 条管线已进入临床 III 期,包括派格生物的 PB-119 和先为达的 XW003 等,未来多款新产品上市后有望带动减肥药市场快速扩容。

司美格鲁肽:减肥效果显著,全球销售放量迅速。

司美格鲁肽是由诺和诺德开发的一种新型长效胰高糖素样肽‑1 受体激动剂(glucagon‑like peptide‑1 receptor agonist,GLP‑1RA),2017 年 12 月在美国获得批准上市,2021 年 4 月在我国批准上市,目前已经在 50 多个国家和地区获批应用。

研究结果显示,针对无糖尿病超重肥胖患者的 STEP1 临床研究,2.4mg组与安慰剂组相比,68 周时平均体重降低 16.9%/2.4%;2023 年 5 月 22 日诺和诺德公布口服司美格鲁肽试验主要结果,68 周时肥胖症和超重患者口服司美格鲁肽 50mg,实现 15.1%减重。

制备方法:发酵法+固相法结合制备,非天然氨基酸修饰延长药物半衰期。

司美格鲁肽由31 个氨基酸组成,基于天然 GLP-1 结构分析,对 3 个氨基酸位点进行改造,将第 8 位取代为α-氨基异丁酸以抵抗 DPP-4 的降解,第 26 位连接脂肪酸侧链促进分子与白蛋白紧密结合,第 34 位取代为精氨酸防止脂肪酸错误位置结合,从而延长半衰期至 160 小时。由于非天然氨基酸的存在,司美格鲁肽由发酵法+固相法组合开发,将构建的质粒在大肠杆菌中增殖,将质粒转化至酿酒酵母菌株中培养,获得前体分子;通过固相合成制备四氨基酸短链肽 Fmoc-His-Aib-Glu-Gly,加入十七烷酸,通过 HPLC 纯化后,制备得司美格鲁肽。

替尔泊肽:双受体激动剂有效延长半衰期,积极拓展超重/肥胖适应症。

替尔泊肽是一种GLP-1 受体和 GIP 双受体激动剂,2022 年 5 月在美国获批上市,用于 II 型糖尿病患者,2022年 9 月中国上市申请受理,2022 年 10 月,FDA 授予替尔泊肽用于成人肥胖或超重的快速通道指定。

2023 年 4 月,礼来宣布 GLP-1R/GIPR 双重激动剂替尔泊肽针对肥胖症的 III 期临床试验 SURMOUNT-02 结果,15 mg 高剂量替尔泊肽在 72 周实现 15.7%的减重效果,即在基线 100.7kg 的体重下减重 15.6 kg。

GLP-1/GIP 双靶点协同优势明显。多靶点激动剂在同时激活多个信号通路、产生更优治疗效果,以及降低副作用等方面拥有一定优势,突破了因副作用对用药剂量的限制。替尔泊肽与司美格鲁肽头对头比较的 SURPASS-2 试验比较了替尔泊肽 5 mg、10 mg 和 15 mg 与司美格鲁肽 1mg 的降糖效果。

结果显示,相较于基线 HbA1c(8.3%)水平,替尔泊肽使受试者 HbA1c 平均降低 2.0%、2.2%和 2.3%,而司美格鲁肽平均降低 1.9%;减重方面,相较于基线体重(207 磅),替尔泊肽使受试者平均减重 17 磅、21 磅和 25 磅,而司美格鲁肽为 13 磅。

制备方法:固相法+液相法结合制备。

替尔泊肽是基于天然 GIP 序列的 39 个氨基酸组成的线性合成肽,其结构主要基于天然的 GIP 进行修饰,修饰包括在 20 位的 Lys 上增加 20 碳的脂肪酸、在 2 和 13 位上 Arg 被替换成α-Aib,阻碍 DPP-4 降解以及能更好的和白蛋白结合延长半衰期,其半衰期大致为 5 天。

替尔泊肽通过固相+液相合成法合成制备,首先通过固相法合成 4 条片段 AA1-14、AA15-21、AA22-29 和 AA30-39,最后通过液相合成法逐步连接,产物经过滤水洗后得到替尔泊肽。

2.4. 缩合试剂:种类齐全构筑竞争优势,国内龙头地位稳固

多肽缩合试剂历经多年发展,产品种类迭代更新。缩合试剂是促进酸与胺进行缩合反应形成酰胺键的试剂,从分子结构角度主要包括碳二亚胺型、脲正离子型和磷正离子型。1972年,Yamada 在肽化学中首次提出混合羧酸酐法(DPPA)。

碳二亚胺(DDC)最早由 Sheehan和 Hess 提出,主要用于多肽人工合成中氨基酸的缩合,DCC 使羧基更容易接受亲核进攻,是作为肽键缩合剂最为常见的添加剂之一;Konig 和 Geiger 提出在碳二亚胺偶联过程中加入 1-羟基苯并三唑(HOBt),该试剂能够有效抑制外消旋作用,促进多肽的形成。在 HOBt的基础上,又衍生出有效的多肽缩合剂磷酸盐苯并三唑 HBTU、HATU 和 HCTU 等。

此后,TFFH 和 2-肟氰乙酸乙酯及其衍生物在多肽合成领域也得到显著发展,现已发展至第四代缩合试剂产品,第一代为碳二亚胺型缩合试剂,第二代至第四代分别为基于 HOBt、HOAt和 Oxyma 生产的离子型缩合试剂。

公司产品种类领跑国内市场,聚焦多肽合成试剂业务。

多肽缩合试剂主要供应商有昊帆生物、吉尔生化、百灵威、MilliporeSigma、Luxembourg、TCI、Peptide Institute 等,多为采购+自研双轮驱动的模式。其中,公司可生产多肽缩合试剂种类超过 150 种,覆盖第一代到第四代的种类齐全的多肽合成试剂产品;MilliporeSigma 可生产 55 种合成试剂;IRIS拥有 36 种;TCI 至少有 28 种;Luxembourg 有 27 种,吉尔生化约有 25 种;百灵威为代理商,涉及 260 款缩合试剂,自主品牌 77 款。

截至 2022 年 4 月,国内市场仅有公司和MilliporeSigma、Iris Biotech GmbH 提供离子型缩合试剂且覆盖第一代到第四代多肽合成试剂产品。

多肽缩合试剂技术竞争力强,多款产品处于市场主导地位。

公司是全球为数不多的能够提供全系列多肽合成试剂研发与产业化的公司之一,在 HATU、HBTU、TBTU、PyBOP 等多个细分产品领域处于市场主导地位。

在离子型缩合试剂领域,公司获得“正丙基磷酸的合成方法”、“脲正离子型多肽缩合试剂用造粒设备”等发明专利和实用新型专利的授权;在碳二亚胺型缩合试剂领域,公司 CMC 产品已获“1-环己基-2-吗啉乙基碳二亚胺对甲苯磺酸盐的制备方法”发明专利授权。

亲水性缩合试剂生产技术等核心技术的应用使公司缩合试剂产品突破忌水的限制、简化缩合试剂的后处理,保障公司能够规模化供应高技术壁垒、高附加值的多肽合成试剂产品,提高公司在多肽缩合试剂市场的竞争优势。

2.5. 保护试剂+手性消旋抑制试剂:多样化产品布局,满足复杂合成需求

多肽化学合成过程需保护活性基团,保护试剂分类众多。在多肽合成过程中,由于常见的20 个氨基酸有多具有活性侧链,需要保护基对活性侧链进行保护,要求保护基在合成过程中稳定、无副反应、合成后能完全定量去除。

合成中需要保护的氨基酸包括 Cys、Asp、Glu、His、Lys、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Trp 和 Tyr,需要保护的基团有羟基、羧基、巯基、氨基、酰胺、胍基、吲哚和咪唑等。常见氨基保护基有 Boc、Fmoc、Trt、Dde 和Allyl 等;常见羧基保护基有 Otbu、OBzl、Ome、OAll 和 OFm 等;常见巯基保护基有 Trt、Acm 和 Mob。

氨基保护剂 Z、Boc 和 Fmoc 的发明推动多肽合成研究。

Max Bergmann 和 Leonidas Zervas于 1932 年首次报道苄氧羰基(Cbz/Z)可以用作氨基的临时保护基,随后可通过催化氢化脱除,在后续的研究中发现 Z 也可以通过 HBr 酸解或者伯奇反应脱除;

1957 年 Albertson和 McKay 首次引入叔丁氧羰基(Boc)作为一种酸敏感的氨基保护基,由于 Boc 对强碱、伯奇还原和催化氢化都很稳定,与 Z 形成完全的正交性,此后多肽合成大多采用 Boc 和Cbz 保护的组合策略;

1970 年,Han 与 Carpino 引入 9-芴甲氧羰基(Fmoc)作为碱敏感的氨基保护基,Fmoc 可与许多其他氨基保护基形成完美的正交性,为固相多肽合成法中的 Fmoc/t-Bu 合成策略提供基础,目前,基于 Fmoc/t-Bu 的合成法是主流的固相多肽合成法。

公司保护试剂主要包含 Fmoc 系列和 Boc 系列,Boc 保护基在酸性条件下容易脱除,而 Fmoc 保护基容易在碱性条件下脱除,两者形成较好的互补性。

肽键形成过程中可能产生消旋,消旋的产生与多种因素有关。

消旋化有两种机制,第一种机制是直接消旋化,即从α碳直接攫取氢质子;第二种机制经历恶唑环的过程,即恶唑环的α氢质子被攫取。

肽键消旋化的因素主要有碱,添加剂和缩合剂。

从碱的因素来看,多肽缩合反应中使用的有机碱 2,4,6-三甲基吡啶(TMP)的立体位阻更大,产生消旋产物少,而三乙胺由于其位阻较小碱性较强,外消旋速率更快;

从添加剂因素来看,加入添加剂可以提高收率,减少消旋副反应,常用添加剂主要是苯并三氮唑类化合物(HOXt),主要包括 HOBt、HOAt 和 6-Cl-HOBt 等;

从缩合试剂因素来看,缩合试剂包括碳二亚胺类、铵盐类和磷盐类等,这些缩合剂大部分都会产生较大程度的消旋,因此反应中需要加 HOBt、HOAt 以及 Oxyma 等消旋抑制剂,通过形成的活化酯避免外消旋化。

手性消旋抑制试剂能有效抑制缩合过程中产品的手性消旋。

消旋化现象若不加以抑制,会降低后续工序的收率以及产品的光学纯度,导致生产成本的增加以及产品质量的下降。手性消旋抑制试剂可以保持药物的手性结构,提高产品的光学纯度与药物活性,如碳二亚胺型缩合试剂因活性较高,如单独使用会导致产物的消旋化程度较大,为此需要加入 HOBt、HOAt 等手性消旋抑制试剂抑制产物的消旋,碳二亚胺型缩合试剂 DCC 与手性消旋抑制试剂 HOBt 组合使用(DCC-HOBt)已经成为目前应用广泛的缩合方法之一,目前常见的消旋抑制剂包括 HOSu,HOBT,HOAT 等十余种,其中最常用的是 HOBT 与 HOAT。

公司保护试剂与手性消旋抑制试剂产品种类丰富度处于行业前列。截至 2022 年 4 月,公司拥有保护试剂 19 种,其中 Boc 类保护试剂 11 种,Cbz 类保护试剂两种,Fmoc 类保护试剂 6 种,公司在产品种类丰富度处于行业前列,占据主要市场份额;手性消旋抑制试剂方面,公司拥有消旋抑制试剂 21 种,为行业内主要供应商。

3. 布局分子砌块和蛋白质试剂领域,打开业务成长天花板

3.1. 前瞻布局蛋白质试剂市场,板块业绩高速增长

公司蛋白质交联剂主要应用于 ADC 药物的开发和生产。蛋白质交联剂是一类小分子化合物,具有 2 个或者更多的针对特殊基团(-NH2、-COOH、-HS 等)的反应性末端,可以和 2 个或者更多的分子分别偶联,从而使这些分子结合在一起。

蛋白质交联剂已在国际上广泛应用于生命科学研究的各个分支,公司自主研发的蛋白质交联剂主要应用于 ADC(Antibody-drug conjugates,抗体偶联)药物。

ADC 药物由抗体、连接物、毒素三部分组成,蛋白质交联剂主要用于连接抗体与毒素,是 ADC 药物有效递送细胞毒性药物的基础,是决定 ADC 产物毒性的关键因素,开发有效 ADC 药物的最大挑战之一是选择合适的蛋白质交联剂。

蛋白质交联剂分类众多,可响应不同条件释放药物。

蛋白质交联剂需保持药物在血液循环中的稳定性,到达肿瘤组织后在靶细胞中必须使药物有效释放。

目前正在临床评估的大多数 ADC 药物包含可裂解和不可裂解的两大类蛋白质交联剂,可裂解蛋白质交联剂包括腙键、二硫键和肽类接头,每种连接子可响应肿瘤特异性细胞内条件,例如肿瘤细胞内的低 pH、蛋白酶水解和还原环境;不可裂解蛋白质交联剂在细胞溶酶体内完全降解释放药物,与可裂解蛋白质交联剂相比,不可裂解蛋白质交联剂只能在进入到靶细胞内后释放药物,具有不可裂解蛋白质交联剂的抗体偶联药物必须经过适当内化,才能在细胞内实现降解。

蛋白质试剂营收高速增长,产品结构变动对毛利率影响大。

公司蛋白质试剂产品 2022 年实现营业收入 0.25 亿元,2018-2022 年 CAGR 为 47.43%。

2021 年毛利率较 2020 年有所上升,主要与高毛利的 Sulfo-SMCC、SMCC、N-苄基马来酰亚胺等产品销售占比提升有关;

2022 年,蛋白质试剂类产品的毛利率较 2021 年下降主要原因是 PR-1890 等毛利率较低的产品销售占比提升明显,且部分产品售价随销量上升而降低。

产销率维持较高水平,量产订单实现从无到有突破。

公司蛋白质试剂产品产销量持续增长,产销率维持较高水平,2020-2022 年分别为 82.48%、79.59%和 101.25%。

订单数方面,公司下游客户进入商业化生产阶段的订单数量从 2019 年的 0 单增加至 2021 年的 1 单和 2022年的 4 单,实现量产订单从无到有的突破。

随着下游客户 ADC 药物研发的顺利推进和自有产能的建设,蛋白质交联剂产品的产、销量和订单数量有望得到快速提升。

蛋白质试剂种类丰富,赋能多款 ADC 上市药物。

公司实现销售的蛋白质试剂产品分为蛋白质交联剂和蛋白质还原剂,2022 年,公司实现销售的蛋白质交联剂有 55 款,蛋白质还原剂5款。

蛋白质交联剂中,公司自主研发的SMCC、Sulfo-SMCC可用于Kadcyla 和Trodelvy的合成,其中,Kadcyla 于 2013 年被 FDA 批准用于治疗已经接受过曲妥珠单抗和紫杉醇化疗失败的 HER2 阳性晚期乳腺癌患者。

公司蛋白质还原剂 DTT 可用于普兰林肽、兰瑞肽和美登素等药物的合成。

国际知名厂商占据主要份额,国内竞争格局较为分散。

蛋白质交联剂领域,全球蛋白质交联剂产品市场份额主要被 Thermo Fisher Scientific, Inc、Merck KGaA、Perkin Elmer, Inc、Promega Corporation、GE Healthcare 等国际知名厂商占据。国内自主研发、生产蛋白质试剂的企业起步较晚,竞争格局相对分散,生产厂商有湖南华腾制药、西安瑞禧生物以及苏州亚科科技等。

公司产品品种主要为马来酰亚胺型异双功能蛋白质交联剂,且在该细分领域具有一定技术储备,以及符合 GMP 规范的公斤级别蛋白质交联剂生产能力,公司有望凭借优质的客户资源、对客户需求的精准把握以及丰富化学合成经验占据更多市场份额。

3.2 创新药行业持续发展,分子砌块业务加速布局

分子砌块营收规模较为稳定,毛利率受产品结构影响大。公司 2022 年分子砌块产品营业收入为 0.68 亿元,2018-2022 年 CAGR 为 26.16%。

2021 年分子砌块的毛利率较高主要因为具有优势结构片段的带保护基的吡咯烷酮分子砌块、偶氮分子砌块类产品的销售收入占通用型分子砌块收入的比例较 2020 年增加 19.95%,这两类产品生产工艺相对复杂,合成步骤较多,毛利率水平较高。

2022 年因吡咯烷酮分子砌块等毛利率较高的产品因下游客户需求下降,部分 BOC 保护甘氨酸类等毛利率较低的产品销售占比提升,板块毛利率水平有所降低。

分子砌块产品销量稳定,量产订单稳步增长。

公司的分子砌块业务目前处于快速拓展产品线的初级阶段,分子砌块产品的产量稳中有增,销量较为稳定。2019-2022 年分子砌块产品产销率分别为 87.71%、106.16%和 64.69%。

订单数方面,公司下游客户进入商业化生产阶段的订单数量从 2019 年的 153 单上升至 2021 年的 184 单,占比从 2019 年的 5.50%提升至 2021 年的 7.31%。

分子砌块助力药物发现到商业化过程,市场规模持续扩大。

分子砌块的使用可贯穿药物发现到商业化全过程,从药物发现阶段的毫克-克级别增加至商业化阶段的百千克-吨级别。

据 Evaluate Pharma 数据,2010-2019 年全球药物分子砌块市场规模从 386 亿美元增至 532亿美元,CAGR 为 3.63%,随着全球医药研发支出稳步增长,全球分子砌块市场规模有望持续扩大,预计 2024 年增长至 612 亿美元,2019-2024 年 CAGR 为 2.84%。

基于多肽保护试剂开发多种分子砌块,聚焦下游量产需求。

公司基于自身在保护试剂领域的技术优势专注于有量产需求的通用型分子砌块的开发,主要服务于国内外从事临床期药物生产项目阶段的 CRO、CDMO 企业,相较于产品类型丰富的综合型分子砌块供应商,公司单个分子砌块产品的规模较大。

公司通用型分子砌块产品根据化学结构可分为 Boc 保护衍生物、苯环砌块、吡啶环砌块、吡咯环砌块等 60 余种,其中基于保护试剂领域技术开发的 Boc 保护衍生物类分子砌块产品竞争优势明显。

公司分子砌块业务处于快速拓展产品线的初级阶段。

分子砌块领域,既有产品类型丰富的综合型供应商如 Sigma-Aldrich 及药石科技等,又有公司这类专注特定分子砌块的特色供应商。

公司布局分子砌块业务较晚,团队规模、业务规模、产品库数量、分子砌块结构的创新性等方面相较于境内外龙头企业存在一定差距。

2022 年公司分子砌块产品营业收入为0.68 亿元,药石科技 3.53 亿元,皓元医药 8.27 亿元,毕得医药 7.35 亿元。

未来随着公司基于自身在保护试剂领域的技术优势专注于有量产需求的通用型分子砌块的开发和产品种类的拓展,公司市场份额有望进一步提升。

风险提示

主要原材料价格波动风险;汇兑损益风险;核心技术泄密的风险;项目建设风险;市值波动风险

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报告属于原作者,仅供学习!如有侵权,请私信删除,谢谢!

报告来自【远瞻智库】

合肥科生景肽生物科技有限公司成立于2018年,目前已经打造了全球领先的以肽为核心的生命分子发现、合成生产、结构优化、递送平台,主要瞄准肽发现及靶向递送,专注于为各大制药企业、生物技术公司、科研单位提供一站式的定制化研发服务。 公司独有的KPDS™平台(KS-V Peptide Discovery Services Platform)是国际领先的的多肽药物发现平台,我们致力于创新药物的高效和精准开发,以科生景肽专有KPDS技术为核心,提供一站式,定制化的多肽发现服务,以灵活的产品形式和服务模式助力广大客户各类药物发现项目的快速推进和应用探究,包括但并不限于疾病诊断及保健功能产品、多肽药物、核素偶联药物(RDC)、基于小分子的肽药物偶联物(PDC)和多功能肽偶联物等。
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