缩合试剂行业前瞻与投资战略规划报告

缩合试剂行业前瞻与投资战略规划报告

充分发挥区域要素资源优势，构建东中西部协调发展新格局。利用东部沿海地区资金、技术、人才等优势，建设国际先进的研发中心和总部基地，发展附加值高、资源消耗低的生物药物、药物制剂和医疗器械，引导缺乏比较优势的产品有序转出。发挥中部地区承东启西的区位优势，根据资源环境承载能力，积极承接东部地区产业转移，依托中心城市开展高端医药产品研发和产业化，因地制宜发展医用耗材等劳动密集型医疗器械产品。利用西部、东北地区药材资源和沿边区位优势，建设中药、民族药生产基地和面向周边国家的特色医药产品出口基地。完善企业物流信息系统，充分利用省级药品集中采购平台信息资源，构建全国药品信息平台，向社会公开药品价格、用量、质量、流通等信息，接受群众监督，建立信息共享和反馈追溯机制。建立现代医药流通体系，推动大型企业建设遍及城乡的药品流通配送网络，充分发挥邮政企业、快递企业的寄递网络优势，提高基层和边远地区药品供应保障能力。推动中小流通企业专业化、特色化发展，做精做专，满足多层次市场需求。按照新版药品经营质量管理规范（GSP）要求，推动优势零售企业开展连锁经营，统一采购配送、质量管理、服务规范、信息管理和品牌标识，提高连锁药店规范化、规模化经营水平。推动建立医疗设备的通信协议、故障反馈、检测维护等环节的源代码开放制度，鼓励发展第三方专业维护保养、售后服务队伍。分子砌块行业概况（一）分子砌块的价值分子砌块是指用于设计和构建药物活性物质从而研发的小分子化合物，一般分子量小于300，具有结构新颖、品种多样等特点。作为新药研发的上游，分子砌块是新药研发的创新源头之一。在新药研发起始的药物发现阶段，新药研发企业需要对成千乃至上万个化合物进行筛选和评估，从而筛选出有研究价值的苗头化合物、先导化合物，最终确定临床候选物。用于筛选和评估的化合物是由多个分子砌块通过化学合成的方法连接在一起形成。简单理解，药物是由一个个分子组成，分子砌块则是构造药物分子的砖瓦。为了确定临床候选物，医药研发企业需要一次性采购数百种乃至上千种药物分子砌块以丰富其化合物库的多样性，帮助研发人员合成药效好、毒性低的理想化合物，此阶段药物分子砌块用量少、品种需求多。随着药物研发阶段向前推进，相关药物分子砌块产品种类会逐渐降低但消耗量会逐步提升。（二）分子砌块行业产生的背景与发展前景随着新药研发成本的持续上升、研发难度的增大，制药企业的研发方式也在不断发生变化。20世纪90年代以前，大型制药企业主要通过内部研发人员进行自主研发，但研发成本高、研发效率低。进入21世纪以来，大多数制药企业倾向于将不涉及核心知识产权的如化合物合成等相关研发业务外包给第三方机构进行，这种趋势催生了大量的早期药物研发企业。早期药物研发企业研发人员的主要工作是通过化学合成的方法将分子砌块连接在一起得到新化合物，进而用得到临床候选物。出于提升研发效率、降低研发成本和专业化分工等因素的考虑，药物研发企业一般会通过外购和外包研发的方式从市场上得到合适的药物分子砌块。这种趋势以及新药研发投入的不断增加使得市场对结构新颖、功能高效的药物分子砌块的需求持续增长，并且质量要求越来越高。作为药物分子砌块设计、研发、生产的专业化企业，未来药物分子砌块业务前景十分广阔。分子砌块行业竞争格局分子砌块行业是一个全球竞争的行业，行业市场化程度较高。行业内既有来自于北美、欧洲等发达国家或地区的企业，又有来自于中国、韩国等新兴国家的企业。北美、欧洲等发达国家或地区的药物分子砌块企业的发展时间较长、成熟程度较高；我国等新兴国家的药物分子砌块企业的发展时间较短、发展程度较低。但随着我国创新能力的提高，我国药物分子砌块企业的生产技术取得了长足进步，能够合成的药物分子砌块种类越来越齐全，药物分子砌块合成技术与北美、欧洲企业相比的差距已越来越小。全球分子砌块供应商大致分为产品类型丰富的综合型供应商和专注特定分子砌块的特色供应商。前者致力于为全球医药产业构建一个品类多样、结构新颖的药物分子砌块库，如Sigma-Aldrich、Combi-Blocks和Enamine为全球分子砌块行业的龙头企业，市场占有率10%以上。Fluorochem和AstaTechInc等企业为第二梯队企业，市场占有率1%-10%；药石科技拥有8万余个分子砌块库，成为国内分子砌块行业的龙头企业。培育新兴业态，推动产业智能发展（一）建设智能示范工厂推进医药生产过程智能化，开展智能工厂和数字化车间建设示范。加快人机智能交互、工业机器人等技术装备在医药生产过程中的应用，推动制造工艺仿真优化、状态信息实时反馈和自适应控制。应用大数据、云计算、互联网、增材制造等技术，构建医药产品消费需求动态感知、众包设计、个性化定制等新型生产模式。加快医疗器械产品数字化、智能化，重点开发可穿戴、便携式等移动医疗和辅助器具产品，推动生物三维（3D）打印技术、数据芯片等新技术在植介入产品中的应用。推进医药生产装备智能化升级，加快工控系统、智能感知元器件等核心技术装备研发和产业化，支撑医药产业智能工厂建设。（二）开展智能医疗服务发挥优质医疗资源的引领作用，鼓励社会力量参与，整合线上线下资源，规范医疗物联网和健康医疗应用程序（APP）管理。积极开展互联网在线健康咨询、预约诊疗、候诊提醒、划价缴费、诊疗报告查询等便捷服务。加强区域医疗卫生服务资源整合，鼓励医疗服务机构建立医疗保健信息服务平台，积极开展互联网医疗保健信息服务。引导医疗机构运用信息化、智能化技术装备，面向基层、偏远和欠发达地区，开展远程病理诊断、影像诊断、专家会诊、监护指导、手术指导等远程医疗服务。支持创新产品推广研究制定创新和优秀药品、医疗器械产品目录。加大对创新产品的宣传力度，增强临床医生与人民群众对具有自主知识产权医药产品的认同度。通过首台（套）重大技术装备保险补偿试点工作，支持符合条件的高端医疗装备应用推广，继续推动实施创新医疗器械产品应用示范工程（包括十百千万工程等），在部分省市开展大型医疗设备配置试点。进一步加大创新医疗器械产品推广力度，在不同层次的医疗机构开展试点示范应用。鼓励医药企业与大型医院合作建设创新药品、医疗器械示范应用基地、培训中心，形成示范应用—临床评价—技术创新—辐射推广的良性循环。多肽合成试剂在酰胺键合成中发挥至关重要作用得益于1955年首个碳二亚胺型缩合试剂DCC的出现和应用，合成酰胺键不再需要预先制备活性中间体，使用DCC可在反应中直接生成活性中间体，再和胺作用从而形成酰胺键。综上，因缩合试剂介导的酰胺键形成方法不需预先制备酰卤、酸酐和活化酯等羧酸活化中间体，不仅简化了合成步骤，而且可以有效避免高活性中间体分离纯化以及存放过程中产生的一些副反应，具有反应方便、绿色环保、产物纯度高等优点。（一）多肽合成试剂的发展历史从1955年首个碳二亚胺型缩合试剂DCC的出现和应用，多肽合成试剂的发展实现了三次重大突破。第一次突破是HOBt等添加剂的发现，该类添加剂较大程度减少了消旋，提升了反应速率。同时，此类添加剂的出现也让各离子型缩合试剂有了突飞猛进的发展。但HOBt对于有空间阻位的氨基酸合成效果并不理想，因此基于HOAt的卤代离子型缩合试剂的发现是多肽合成试剂发展历程中的第二次飞跃。然而，虽然卤代离子型缩合试剂适合有空间阻位的氨基酸合成，但进行片段缩合时，产物伴有较大程度的消旋，并且对于羧基组份为叔丁氧羰基保护的氨基酸的缩合反应产物的收率较低。此外，基于HOAt的缩合试剂价格相对昂贵，因此，衍生自Oxyma缩合试剂的发现是多肽合成试剂发展历程中的另一项里程碑，其绿色环保、不会存在爆炸风险、副产物毒性小、有较好的溶解性和稳定性、原料廉价易得且有不错的产率和抑制消旋的能力，被美国化学学会（ACS）绿色化学研究所制药圆桌会议（GCIPR）评为更绿色的缩合试剂。1、第一代多肽合成试剂以DCC、DIC、EDC为代表的碳二亚胺型缩合试剂是发展最早、最常用的缩合试剂，具有反应条件温和、产率高、选择性好、价格便宜的优点。2、第二代多肽合成试剂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（添加剂）的出现，才提高了产率、抑制了消旋，拓展了碳二亚胺型缩合试剂的应用范围。第一个出现的手性消旋抑制试剂（添加剂）是HOBt，HOBt不仅有效抑制了消旋、提升了反应速率、拓展了碳二亚胺型缩合试剂的应用范围，更重要的是，由于HOBt的发现，使曾经失败的离子型缩合试剂得以发展。最早出现的离子型缩合试剂是CloP，由于其性能较差、产物消旋较大，或操作较复杂而未被广泛使用，但HOBt的出现扭转了这一局面，基于HOBt对CloP改造，得到的第一个广泛应用的磷正离子缩合剂BOP，BOP具有使用简便、显著提高缩合反应速率等特点，快速被广泛用于酰胺键合成中。后来发展的可以改善BOP副产物具致癌毒性的弱点的PyBOP以及脲正离子缩合剂HBTU，由于成本低、性能优异，得到了广泛的应用。3、第三代多肽合成试剂基于HOBt的缩合试剂对空间阻位大的氨基酸合成产物的收率低并伴有较大程度的消旋，直到基于HOAt的离子型缩合试剂和卤代离子型缩合试剂的出现，才改善了这一状况。以HOBt和HOAt衍生出来的鎓盐类缩合剂（以磷正离子型缩合试剂和脲正离子型缩合剂为代表），无论在反应活性，还是在产物的收率和纯度方面性能都优于其他类型缩合剂。4、第四代多肽合成试剂虽然HOBt、HOAt有良好的反应效果，但HOBt、HOAt及其衍生物存在爆炸风险，且部分衍生物的副产物具有致癌性和呼吸毒性。而基于Oxyma发展出的磷正离子缩合试剂PyOxP、PyOxB及脲正离子型缩合试剂TOMBU、COMBU、COMU可通过一锅法成功合成，具有合成快速、方便简单、有较好的稳定性和溶解性，抑制消旋效果较好等特点。综上，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。HOBt、HOAt和Oxyma等添加剂的出现，不仅优化了第一代缩合试剂产品的性能，而且带动了磷正离子型和脲正离子型缩合试剂的发展。缩合试剂发展至今已成功开发了第四代产品，新一代缩合试剂通常在产物消旋程度、反应收率、后处理简便性、操作安全性等方面表现更佳。在多肽合成试剂的发展过程中涌现了一批代表性企业，当前大多数国内企业仍然以最早的碳二亚胺型缩合试剂的生产为主，国外企业中，每家的发展侧重点不同，拥有四代多肽合成试剂产品并聚焦于鎓盐类缩合试剂和新型多肽合成试剂开发的专业型多肽合成试剂企业屈指可数。（二）多肽合成试剂的主流产品缩合试剂根据其分子结构可以分为碳二亚胺型、磷正离子型、脲正离子型和其他类的缩合剂。其中以碳二亚胺型、磷正离子型以及脲正离子型缩合试剂影响较大、应用较为广泛。碳二亚胺型是发展最早、最常用的缩合试剂，脲正离子和磷正离子型缩合试剂性能最佳，无论是反应活性，还是产物的收率和光学纯度方面都优于其他类型的缩合剂。1、碳二亚胺型缩合试剂以DCC为代表的碳二亚胺型缩合试剂在1955年被开发后，一直在多肽合成中发挥着重要作用，它是酯化、酰胺化等反应常用的一种脱水剂，反应条件温和，合成收率通常较高。但应用DCC进行缩合反应时，由于生成的N，N'-二环己基脲（DCU）在溶液DMF中溶解度很小，使得洗涤困难，为此化学家们在DCC结构上进行了一些改进，发展了生成水溶性反应副产物的碳二亚胺型缩合试剂，如DIC、EDC•HCl等。碳二亚胺型缩合试剂由于价格相对便宜，因而特别适用于多肽的大规模制备。而由于碳二亚胺型缩合试剂的活性很高，若单独使用，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，DCC-HOBt复合缩合试剂已经成为目前应用广泛的缩合方法之一。2、磷正离子型缩合试剂1975年Castro设计并合成基于HOBt的磷正离子型缩合试剂BOP，BOP不仅使用简便，而且能显著提高缩合反应速率，但BOP在多肽合成中生成的副产物六甲基磷酰胺具致癌毒性，为此后来又发展出了副产物毒性低、反应活性相对更高的缩合试剂PyBOP，并已实现商品化。基于HOBt的磷正离子型缩合试剂在含普通氨基酸的多肽合成中表现出优异的性能，但在有空间位阻的多肽合成中结果却不令人满意，产物的收率低并伴有较大程度的消旋。而后来发展起来的基于HOAt的磷正离子和卤代磷正离子型缩合试剂满足了这一要求，例如AOP、PyAOP、BrOP、PyClOP、PyBrOP等，不足的是这些基于HOAt的试剂价格昂贵不适于多肽的大规模制备。3、脲正离子型缩合试剂自1978年Dourtoglou成功地将基于HOBt的脲正离子型HBTU用于多肽合成中以来，脲正离子型缩合试剂得到了迅速的发展，并开发出了一系列基于HOBt、HOAt、HOOBT等的脲正离子型缩合试剂。脲正离子型缩合试剂在多肽合成中均表现出较好的性能，具有反应速度快，产物消旋小、收率高等诸多优点，特别是基于HOAt的脲正离子型缩合试剂可有效地促进有空间位阻的酰胺键的形成。但脲正离子型缩合试剂在多肽合成中，易与氨基组分反应生成相应的胍衍生物，这一副反应会在一定程度上影响环肽合成及片段缩合的产品纯度。4、其他类型的缩合试剂一些其他类型的缩合试剂在多肽合成中也有一定程度的应用，其中有代表性的产品主要有：BOP-Cl、FDP、FDPP、EEDQ等。其中BOP-Cl可以高效地促进有空间位阻的酰胺键的形成，且产物消旋较小，但BOP-Cl会与游离的氨基酸反应，特别是当氨基酸组份是伯胺时，不能通过一锅法制备多肽。FDP和FDPP都是五氟苯酚衍生物的试剂，在多肽合成中具有产物收率高，后处理简单的优点，但不适于有空间位阻多肽的合成，FDPP特别适用于环肽的合成。EEDQ是一经典的缩合试剂，它主要是通过形成混合酸酐中间体促进多肽的合成，不足的是产物的消旋较大。深化对外合作，拓展国际发展空间（一）优化产品出口结构加快开发国际新兴医药市场，调整产品出口结构。发挥化学原料药国际竞争优势，推动维生素、青霉素、红霉素、头孢菌素等优势品种深加工产品出口，大力实施制剂国际化战略，加快首仿药、重组蛋白药物、抗体药物、疫苗等制剂产品出口，提高原料药、制剂组合出口能力，培育中国医药知名品牌。建立并完善境外销售和服务体系，推动PET—CT、X射线机、心电图机、B超等医疗器械出口，逐步提高出口附加值。加强中医药对外文化交流，提高国际社会认知度，增强中药国际标准制定话语权，推动天然药物、中成药等产品出口。（二）推动国际注册认证引进和培养熟悉境外法律法规和市场环境的国际医药注册人才，提高国际注册能力。系统开展国际市场产品注册，推动已获得专利保护的国产原研药国际临床研究和注册，加快品牌仿制药物国际注册认证。积极开展与医疗器械相关的计量国际比对。按照国际标准，完善工艺路线、质量检测和分析方法，健全环境、职业健康和安全（EHS）管理体系，建立并实施原料和辅料备案管理制度。加快药品生产质量管理规范（GMP）等生产质量体系国际认证，推动企业建设符合国际质量规范的生产线，提高国际化生产经营管理水平，加快检测认证国际化进程。鼓励企业申请国外专利，形成有效的海外专利布局。（三）加快国际合作步伐贯彻落实，着眼全球配置资源，加快走出去步伐。采用多种合作形式，推动医药优势企业开展境外并购和股权投资、创业投资，建立海外研发中心、生产基地、销售网络和服务体系，获取新产品、关键技术、生产许可和销售渠道，加快融入国际市场，创建一批具有国际影响力的知名品牌。鼓励企业积极参与国际公共卫生领域合作，不断拓展和巩固国际市场。完善投资环境，加强配套体系建设，加大引进来力度，鼓励海关特殊监管区域内的企业承接生物医药外包业务。推动跨国公司在华建设高水平的医药研发中心、生产中心、采购中心，加快产业合作由加工制造环节向研发设计、市场营销、品牌培育等高附加值环节延伸，提高国际合作水平。发展现代物流，构建医药诚信体系（一）建立现代营销模式完善企业物流信息系统，充分利用省级药品集中采购平台信息资源，构建全国药品信息平台，向社会公开药品价格、用量、质量、流通等信息，接受群众监督，建立信息共享和反馈追溯机制。建立现代医药流通体系，推动大型企业建设遍及城乡的药品流通配送网络，充分发挥邮政企业、快递企业的寄递网络优势，提高基层和边远地区药品供应保障能力。推动中小流通企业专业化、特色化发展，做精做专，满足多层次市场需求。按照新版药品经营质量管理规范（GSP）要求，推动优势零售企业开展连锁经营，统一采购配送、质量管理、服务规范、信息管理和品牌标识，提高连锁药店规范化、规模化经营水平。推动建立医疗设备的通信协议、故障反馈、检测维护等环节的源代码开放制度，鼓励发展第三方专业维护保养、售后服务队伍。（二）加强诚信体系建设健全医药诚信管理机制和制度，改善市场诚信环境。整合现有信用信息资源，建立医药研发、生产和流通企业信用记录档案，纳入国家统一的信用信息共享交换平台，并按照有关规定及时在信用中国网站、企业信用信息公示系统予以公开。制定信息收集、评价、披露等制度，建立失信企业黑名单。运用媒体宣传、市场准入等手段，加大对失信企业联合惩戒力度，提高失信成本。加快企业信用与商品质量保险体系建设，探索实施产品质量安全强制商业保险，强化企业自我约束。引导企业建立诚信管理体系，制定考核评价制度，主动开展守信承诺，自觉接受社会监督。多肽合成试剂行业面临的机遇与挑战（一）多肽合成试剂行业面临的机遇1、产业政策支持推动医药行业持续健康发展行业产品应用聚焦于生物医药领域，医药行业作为集高附加值和社会效益于一体的高新技术产业，我国一直将其作为重点支柱产业予以扶持。为推动行业稳步发展，我国政府部门先后出台了一系列法律法规和产业政策，在一定程度上促进了医药行业的持续健康发展，行业的规模化、产业化进程必将进一步加快。2、下游市场的快速发展拉动多肽合成试剂行业市场需求的快速提升根据Frost&Sullivaalysis预计，全球CRO市场规模将于2024年达到961．00亿美元。我国CRO企业正处于快速发展阶段，预计市场规模将于2024年达到220．00亿美元，2019-2024年复合增长率为26．47%。（二）多肽合成试剂行业面临的挑战随着经济水平的提高，我国劳动力成本出现了不断上升的趋势，增加了企业的生产成本。另外，行业主要原材料因市场供应不足或环保趋严等因素导致价格出现大幅上涨，这些因素增加了行业成本控制的难度，对企业的成本控制能力和议价能力提出了更高的要求。优化产业结构，提升集约发展水平（一）调整产业组织结构加大企业组织结构调整力度，推进企业跨行业、跨领域兼并重组，支持医药和化工、医疗器械和装备、中药材和中成药、原料药和制剂、生产和流通企业强强联合，形成上下游一体化的企业集团，真正解决小、散、乱问题。推动基本药物