医美行业专题报告（一）：胶原蛋白行业分析

证券研究报告｜行业专题报告可选消费｜医美医美行业专题报告（一）——胶原蛋白行业分析宋盈盈songyingying@cmschina.com.cnS1090520080001日期：2021年6月26日刘丽liuli14@cmschina.com.cnS1090517080006- 2 -目录总览1. 胶原蛋白概览——人体含量最多的蛋白质，广泛应用于医药、医美、化妆品、食品等领域，十亿美元级市场规模2. 胶原的应用——医美填充剂：填充优势和致敏劣势并存，重组技术应用和“再生针”成为未来发展方向3. 胶原的应用——医用敷料：修复效果更强，轻医美兴起带动市场需求快速释放4. 产业链相关公司梳理➢ 台湾双美: 胶原蛋白填充剂龙头➢ 创尔生物：具有械三资质先发优势，胶原蛋白医用敷料龙头➢ 巨子生物：重组人胶原蛋白细分领域的领先企业➢ 锦波生物：胶原+乳球，功能蛋白研究和产业化先行者➢ 长春博泰：国内唯一获证胶原蛋白填充剂企业5. 小结&风险提示oPpMtNxOpOnNsNsRpQrNoPbRbPaQmOqQmOqRlOnNsMfQsQoR7NnPsRwMrMpNvPsOsP- 3 -目录1. 胶原蛋白概览——人体含量最多的蛋白质，广泛应用于医药、医美、化妆品、食品等领域，十亿美元级市场规模2. 胶原的应用——医美填充剂：填充优势和致敏劣势并存，重组技术应用和“再生针”成为未来发展方向3. 胶原的应用——医用敷料：修复效果更强，轻医美兴起带动市场需求快速释放4. 产业链相关公司梳理5. 小结&风险提示- 4 -胶原蛋白概念及特点➢ 胶原是人体中含量最多的蛋白质，分布于人体结缔组织中，如皮肤、软骨和骨、肌腱、韧带、角膜、器官被膜、硬脑膜等。胶原约占真皮结缔组织的 95%；骨骼中也含有 80%的胶原；肌腱组织中胶原含量高达 85%。到目前为止，已发现的胶原蛋白共有27型，每一种胶原蛋白在动物组织中，都扮演不同的角色。其中以第一型的含量最多，约占全部的90%。➢ 胶原蛋白的三螺旋构象使其具备高拉伸强度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低细胞毒性以及作为人工器官骨架或创伤敷料时促进细胞生长、与新生细胞和组织协同修复创伤等特性。图1：胶原在体内以多级聚合的方式存在资料来源：创尔生物招股书，招商证券- 5 -胶原蛋白的提取：生物源提取与基因工程法➢ 胶原蛋白的提取方法包括生物源提取与基因工程法两大方向。➢ 生物源提取：提取手段包括酸法、碱法、酶法。材料的来源包括牛、猪、禽等，不同材料的安全适用性有所差异。以禽、牛、猪为原料所萃取的胶原蛋白，适合做为生医材料，但禽鸟类的禽流感、牛的狂牛症均有人畜共通感染的风险，猪作为原料的胶原蛋白安全性一般最高。➢ 基因工程法：通过基因工程技术令工程细胞表达从而产出胶原蛋白。这是近几年兴起的新技术，准入门槛较高，但大幅降低了外来蛋白引起免疫反应的风险。来源安全性疑虑适用情形鱼污染较少，特別是深海鱼类解离温度：約18-20℃，不适用于生医材及保养品。禽鸟禽流感或其他较复杂的病毒解离温度：約41-42℃，适用于生医材及保养品。牛狂牛症（20年潜伏期）解离温度：約37℃，适用于生医材及保养品。猪口蹄疫（人畜不共通）解离温度：約37℃，适用于生医材及保养品。植物无只有植物性蛋白质，无胶原蛋白成份。表1：各类原料的安全适用性比较资料来源：双美年报，招商证券- 6 -酸法提取：低成本，高免疫原性，适用于一般应用➢ 酸法提取的优点在于处理温度低、三螺旋结构完整、成纤维性能佳、能保持较好的生物学特性。缺点在于胶原的端肽等区域得以保留，所得的胶原存在较高的免疫原性风险，提取时间长，产率低。➢ 样品在经过前期除脂、除杂蛋白后，将其置于低离子强度的酸性介质中，胶原蛋白分子之间的盐键、Schiff 碱受到破坏，从而将胶原蛋白溶解出来，再通过盐析、透析等步骤最终得到酸溶性胶原蛋白。常用的溶剂包括醋酸、乳酸、盐酸、柠檬酸等。➢ 酸提取法在温度、时间、酸浓度以及料液比等不同的条件下，所制备的胶原产物略有不同，而且提取时间长、产率较低，但酸提取法成本较低，经济价值高，是目前较为常用的提取方法之一。图2：酸法提取工艺流程资料来源：广东海洋大学专利，招商证券- 7 -酶法提取：胶原质量好，适用于高附加值产品开发图3：酶法提取工艺流程➢ 酶法提取是快速获得高品质胶原蛋白的有效途径。在蛋白酶液中，因为蛋白酶作用于肽的末端，并未对胶原蛋白的主体部分进行破坏，所以仍保持完整的三螺旋结构，具有较高的生物活性。蛋白酶的加入可显著提高胶原蛋白的得率，而且缩短了反应时间，获得的胶原纯度高、理化性质较好，适合用于高附加值产品的开发。➢ 酶法提取主要是利用蛋白酶限制性的切割胶原蛋白的末端肽，剩余的主体部分则可溶于中性或酸性溶液中，最终提取出酶溶性胶原蛋白。其中，胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶均是提取胶原蛋白的常用酶。资料来源：创尔生物招股书，招商证券- 8 -基因工程法：技术门槛高，过敏风险低➢ 基因工程法提取的重组人源胶原蛋白具有较好的可加工性（如水溶性和乳化特性），能更好的控制致病病毒传播的风险，且可通过序列设计尽可能的降低免疫原性，将人体胶原蛋白基因进行特定序列设计、酶切和拼接、连接载体后转入工程细胞，通过发酵表达生产的胶原蛋白及其类似物的技术。目前可进入工业化生产或已商品化的重组胶原蛋白主要采用基于大肠杆菌、酵母等微生物发酵的技术。图4：重组人源Ⅲ型胶原蛋白产品生产工艺流程资料来源：创尔生物招股书，锦波生物招股书，招商证券图5：重组人源Ⅲ型胶原蛋白产品薇旖美- 9 -胶原蛋白市场规模保持稳健增长➢ 根据Grand View Research数据显示，2019年中国胶原蛋白应用市场规模9.83亿美元，同比增长7.67%，2016至2019年中国胶原蛋白市场规模年复合增长率为5.82%。➢ 与全球胶原蛋白应用领域及占比类似，2019年中国胶原蛋白应用领域主要为医疗健康、食品和饮料、护肤品及其他，市场规模分别为4.70亿、3.15亿、1.33亿、0.65亿美元，份额占比分别为47.81%、32.04%、13.53%、6.61%。0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%024681012141618市场规模（单位：亿美元）YOY医疗健康, 47.81%食品和饮料, 32.04%护肤品, 13.53%其他, 6.61%图6：胶原蛋白国内应用市场规模图7：胶原蛋白应用领域资料来源：Grand View Research，招商证券- 10 -胶原蛋白应用——医药领域创面敷料• 皮肤修复• 口腔修复• 神经外科修复止血材料• 胶原通过激活凝血因子，促进血小板凝血。作为止血剂使用的胶原可以是粉状、片状及海绵状等多种物理形态注射填充材料• 用于面部轮廓矫正、皱纹和瘢痕修复等医学美容药物载体• 眼科用的胶原罩、烧伤和创伤科用的胶原海绵、用于基因释放的微球以及透皮释放的控制材料图8：胶原蛋白在医药领域的应用➢ 近些年来胶原制品及胶原基生物医用材料在临床上的应用与日俱增。➢ 胶原的三股螺旋结构决定了胶原具有良好的生物力学性能，胶原材料无论是在被吸收前作为形成新组织的骨架，还是被吸收同化进入宿主并成为宿主组织的一部分，都与细胞周围的基质有着良好的相互作