“芯片”级材料—胶原蛋白,被低估的下一个千亿赛道

“满脸的胶原蛋白”—已成为年轻、活力的写照。为补充胶原蛋白,求美者们从食疗、护肤到医美注射。单一的玻尿酸补水,只有载体没有营养的加入,解决不了皮肤根本问题。医美界新宠——胶原蛋白,集美白、抗衰、补水三位一体,已成为“颜”中新贵。被称为医美“芯片”级材料的胶原蛋白,是否是下一个千亿赛道?

1、 胶原蛋白:动物胶原多维发展,重组胶原凸显诱人前景

根据医械查医疗器械专业数据库显示,胶原蛋白按照制备技术划分,可分为动物源、明胶、水解和重组胶原蛋白四类。其中:

动物源胶原蛋白

是有动物组组提纯而来,是当前的主要制备技术,广泛应用于医学、化妆品、食品工业等领域。

明胶胶原蛋白

是高温下变性的产物,多用于食品加工领域。

水解胶原蛋白

是胶原在蛋白酶水解后得到的产物,缺少三螺旋结构,易于降解,多应用于营养保健品与日用品领域。

重组胶原蛋白

是利用基因工程技术将人体胶原蛋白基因进行特定序列设计后重组产生,具备更高的安全性与生物相容性。

“芯片”级材料—胶原蛋白,被低估的下一个千亿赛道

胶原蛋白特点及应用对比(来源:国盛证券)

(1)动物源胶原蛋白:应用广泛、市场主流

物源提取主要通过酸法和酶法进行产业化制备。动物源提取法发展较早,应用广泛,因此,目前动物源胶原蛋白仍为市场主流。2021年动物源性胶原蛋白产品占整个胶原蛋白产品市场规模的62%。

据奥咨达深研整理:物源提取的原料来源以猪(猪皮、猪骨)、牛(牛皮、牛骨)、鸡(鸡皮)、鱼(鱼鳞、鱼皮、 鱼骨)为主,可提取的胶原蛋白类型各不相同。从牛肌腿、牛骨、猪皮中提取的是I型胶原,提取技术较为成熟,在业内的应用最为广泛。

整体看,动物源性胶原蛋白可保持完整的三螺旋结构和生物学特性,具有成本低,工艺简单,使用广泛,研发成本可控等优点,广泛应用于注射医美、医疗修复、食品等领域。但也存在一系列的问题,主要是:

稳定性

提取方法导致的结构破坏,且不同批次动物原料有差异,导致产品均一性较差,生物功效和临床效果不稳定;水溶性较差。

安全性

动物源性胶原蛋白存在动物和禽类疾病以及动物抗生素残留风险;具有一定的免疫原性,容易引起机体的免疫反应,带来过敏、炎症、发热等不良反应;从牛和猪的皮革废弃物中提取的胶原蛋白含有重金属 Cr3+等,现有的提取工艺难以将其除尽,有食品安全风险;可能有宗教禁忌和伦理冲突。

来源与保存

由于其原材料限制,动物源性胶原蛋白供应紧缺,无法快速扩量。并且由于其燃点低点,只得低温保存,提高了运输难度。

综合来看,动物源性胶原蛋白是最天然的胶原蛋白,占据主流地位,应用相对广泛,但供给端紧缺导致产品供应受限。

(2)重组胶原蛋白

出身尊贵世家,具备更好的安全性与生物相容性

根据医械查医疗器械专业数据库显示,国家药监局于2021年3月15日发布的《重组胶原蛋白生物材料命名指导原则》,将重组胶原蛋白主要分为三类:重组人胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白以及重组类胶原蛋白。

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重组胶原蛋白分类(来源:肉毒毒素btxa)

目前已有多种通过基因工程生产重组人源性胶原蛋白的方法,各方法全面涉及到大肠杆菌、酵母、昆虫细胞、转基因作物等不同表达体系。基因工程提取的胶原蛋白具有安全性好、重现性好、质量稳定等优点,解决动物源的安全隐患问题,同时也改善了亲水性、免疫排异性等性能。

据奥咨达深研整理:比较与动物源胶原蛋白,重组性胶原蛋白具备4个特点:

一是可加工性强;

二是燃点高,便于运输;

三是低致敏性,降低人畜共患病风险;

四是易实现规模化量产。

因此,重组性胶原蛋白主要应用于医疗修复,皮肤护理等领域。但是由于其研发成本高,三螺旋结构不稳定,制约了部分运用场景。综合来看,重组性胶原蛋白的独特性在美容领域表现突出。虽然动物源性胶原蛋白占据主流地位,重组胶原蛋白逐渐打开新增长空间。

2、 填充类胶原蛋白:快速崛起崛起,应用进展迅速

胶原(英文collagen) 源于古希腊,最早出现于1865年前后。胶原蛋白的研究历史则可以追溯到1940年,有文献报道称,采用柠檬酸缓冲液,可将胶原蛋白从大鼠皮肤中溶解释放出来。

国外胶原蛋白注射剂,牛源胶原应用最早,但致敏风险较高;随后出现成分为重组人源胶原、猪胶原的填充剂产品。

据奥咨达深研整理:

1976年 ,美国将胶原制品列入医疗器械进行管理及审批上市;

1981年 ,医诺美牛胶原蛋白植入物ZydermⅠ获美国食品药品监督管理局(FDA)批准。这是全球第一支被FDA批准上市的胶原蛋白植入剂。

2003年 ,类人源胶原填充剂CosmoDerm(非交联)、CosmoPlast(交联)上市,均含利卡多因,效果可维持3-6个月;

2009年 ,强生公司旗下的胶原填充剂Evolence获批上市,其成分为猪源去端肽胶原蛋白,2009 年强生将该产品从市场上撤回。

从全球范围来看,由于具备工艺成熟、提取制备的胶原活性强等优势,动物组织胶原提取技术仍为主流胶原制备技术。

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国内胶原蛋白研究进展迅速:

1995年, 中国台湾领先的胶原蛋白企业双美开始研发胶原蛋白;

2003年 ,巨子旗下的范代娣团队得到首个国人自主研发的类人胶原蛋白。

2002年 ,汉福®“爱贝芙”正式获批上市,从澳大利亚小牛身上收集获得,产品含20%PMMA微球, 80%的胶原蛋白溶液,0.3%的利多卡因。

2009年 ,双美®“肤柔美”(交联)正式获得国药监局认证,是国内首款获批上市的胶原蛋白皮下植入剂;

2012年 ,博泰的“弗缦”(原名:肤美达)获批上市,成为首款取得医疗器械注册证的国产胶原蛋白植入剂;

2019年 ,双美®“肤力原”(交联)获批上市,从无特定病原(SPF)猪中提取纯化制备,并添加利多卡因使注射痛感降低;

2021年 ,锦波®“薇旖美”获批上市,是我国自主研制的首个采用新型生物材料—重组人源化胶原蛋白制备的医疗器械。

奥咨达在注射类、激光类、射频类医美产品拥有丰富的取证经验,可帮助国内外企业进军胶原蛋白产品市场:

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胶原蛋白国内发展不足 30 年,在中国消费市场的应用已走过10年。作为医美领域重要生物材料且应用场景部分重合,胶原蛋白与玻尿酸的商业化路径却不尽相同。胶原蛋白医美产品的获批时间比玻尿酸产品早了20余年,但其商业化进程曾远远落后于玻尿酸。随着国内医美行业的高速发展,未来资本将助推胶原蛋白行业高速发展。

3、 产业政策:大力推进胶原蛋白产业发展和标准化

近年来,系列政策出台持续助力胶原蛋白行业发展。根据医械查医疗器械专业数据库显示,2017年国家药监局发布医疗器械分类目录公告,将动物源胶原蛋白类医疗器械按第三类医疗器械管理。自2021年开始,国家对胶原蛋白行业密集出台产业政策,规范化行业发展。特别是针对重组胶原蛋白,相继发布了系列政策:

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从监管上看,政策更聚焦于重组胶原蛋白,对重组胶原蛋白的命名规则、管理类别、检测指标、质量要求、在医疗和制药行业的标准进行了明确规范,重塑重组胶原蛋白行业标准。

在产业政策方面,各个省市积极推进胶原蛋白行业发展,因地制宜发布了相关政策。如2022年云南省发布政策规划提及发展胶原蛋白及其衍生物、胶原帖辅料系列产品。

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4、 胶原蛋白市场总览:市场规模不断扩大,重组胶原蛋白市场高速增长

胶原蛋白在修复、保湿、 美白、抗皱等方面独特功效使其在美容领域被广泛应用,包括医美、医用敷料(分贴片式和非贴片式)以及护肤品(功效性护肤品和非功效性护肤品)。

Grand View Research数据显示,2019年全球胶原蛋白市场规模达到153.56亿美元,2022年达到172.58亿美元,预计2027年将达到226.22亿美元,年均复合增长率为5.42%。

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2017-2022年我国胶原蛋白市场规模及增速(单元:亿元)

随着“颜值经济”的不断发展,我国胶原蛋白市场规模不断扩大,增速高于全球平均水平。据弗若斯特沙利文预测,2021年中国胶原蛋白市场零售规模为288亿元,2017年-2021年CAGR为31.2%。

动物源胶原蛋白市场规模为179亿元,占据62%市场规模,重组胶原蛋白市场规模为108亿元,占据38%的市场规模,年均复合增长率达到了63.8%,远高于动物源性胶原蛋白市场规模增速。预计到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。医疗美护领域成为我国胶原蛋白产业市场增长主要驱动力。

从应用场景看,GrandView Research 数据显示,目前胶原蛋白在医疗健康、食品饮料、护肤品及其他领域的市场份额占比分别为48.83%、30.74%、12.93%、6.49%。基于胶原蛋白在美白、抗皱和修复方面的优势,十分契合我国当前医美市场的变动趋势和消费热点,这有助于胶原蛋白的医美应用