生物藥CDMO:藥明生物一家獨大,本土藥企如何走出差異化路線?
2002年,全球首個全人源單抗藥物阿達木單抗(商品名:修美樂,英文商品名Humira)上市後,全球生物藥領域開啓了20年的高速發展並仍保有較大增長潛力。修美樂曾連續8年蟬聯全球藥物銷售額榜首,雖然2021年由輝瑞和BioNTech聯合研發的mRNA新冠疫苗Comirnaty營收達到了創紀錄的367.81億美元,成爲新“藥王”,但修美樂的2021年業績也首次突破200億美元,達到206.94億美元。與化藥相比,生物藥市場增長迅速,在全球醫藥市場中佔比持續攀升。據弗若斯特沙利文報告,2016年至 2020年,全球生物藥市場從2202億美元增長至2979億美元,複合年增長率達7.8%;到2025年將增長至5301億美元,2020年至2025年複合年增長率達12.2%;到2030年將進一步增長至8049億美元,2025年至2030年複合年增長率達8.7%。
▲資料來源:弗若斯特沙利文報告
在國內,相比化學藥以及中藥,生物藥增長趨勢更加明顯。受中國生物藥研發投資增加、居民生物藥負擔能力增強、政府政策利好、腫瘤及自身免疫性疾病領域較大未滿足需求的推動,預計2025年中國生物藥市場規模將達到8116億元,2020年至2025年複合年增長率爲18.6%,並於2030年進一步增長至12943億元,2025年至2030年複合年增長率爲9.8%。
然而新藥開發九死一生,業界一直流傳着“雙十定律”的說法,即開發一款新藥平均需要10年、耗資10億美元,許多企業爲了降低風險,節約成本,會選擇生物藥CDMO企業爲其提供工藝研發及生產服務。同時,MAH制度下產、研、銷分離,助力生物藥CDMO企業獲得更多新藥合作機會。況且生物藥研發熱度不減,相對於化藥,生物藥的複雜性也影響着新藥開發的成功率,促使生物藥CDMO業務乘勢而上。全球生物藥CDMO市場從2016年的94億美元增長至2020年的180億美元,2016年至2020年的年複合增長率爲17.6%。未來受創新生物藥上市和生物類似藥增加藥物可及性的驅動,該市場將繼續保持快速增長,預計到2025年將達到460億美元。2020到2025年的年複合增長率爲20.7%。
中國生物藥CDMO市場從2016年的25億元人民幣增長至2020年的91億元人民幣,2016年至2020年的年複合增長率爲38.3%。未來該市場將保持快速增長,預計到2025年將達到458億元人民幣。2020到2025年的年複合增長率爲38.1%。
目前國內的醫藥合同研發外包服務行業中,藥明生物佔據了絕對龍頭地位。在生物藥研發領域,藥明生物也已憑藉先發優勢以及技術壁壘,佔據了相當大的市場份額,2020年達到了61.6%,得益於該公司“跟隨分子”和“贏得分子”的雙戰略,預計其市場份額將持續增長。
▲2020年中國生物藥CDMO市場格局
藥明生物業務覆蓋全面,涵蓋從生物藥早期研發至商業化生產的全流程服務,首創CRDMO模式,推動生物藥服務行業發展變遷。公司擁有多平臺藥物發現引擎:WuXiBody雙抗平臺、OMT平臺、ADC平臺、多特異性/多功能抗體技術平臺SDArBody,爲加快生物藥開發進程賦能,並加速全球擴張的步伐。2021年超過70%的收入來自海外客戶,2021年上半年,藥明生物已完成三筆收購併順利推進相關生產基地整合工作,包括拜耳位於德國伍珀塔爾的原液生產基地,輝瑞中國位於杭州的原液和製劑生產基地以及中國生物藥CDMO蘇橋生物,進一步鞏固全球生產佈局。此外,還拓寬研發賽道,新建mRNA疫苗全產業能力和技術平臺,提供原液及製劑的研發和生產服務,建成了目前業內最大的複雜生物藥產品管線之一,包含單克隆抗體、雙特異抗體、抗體偶聯藥物、融合蛋白、疫苗等。
截至2021年12月31日,藥明生物綜合項目數全年新增156個,達到480個,包括72個雙特異抗體、60個ADC,以及超過20個新冠相關項目,其中255個IND、8個BLA/MAA獲批、8個BLA/MAA/NDA申報。2021年也是公司的商業化元年,全年新增7個商業化項目,預計未來將持續增加。
▲2016年~2021年藥明生物綜合項目總數
圖源:藥明生物JPM大會展示
過去8年藥明生物財務表現維持高速增長,年複合增長率達到63.3%。2020年收入達到了56.12億人民幣,2021年增長約83.3%,達到102.9億元人民幣。
▲2014年~2021年藥明生物收入
圖源:藥明生物財報
目前藥明生物擁有15個原液工廠,2022年底250000升產能投入運營。原液產能到2024年後將擴大至約430000升;到2021年底,現有13個製劑灌裝車間投入運營,其中1個專門用於生產抗體偶聯製劑;全球在建13個生產基地;已累計完成1500+批次原液生產,成功率達98%;已累計完成1300+批次製劑生產,成功率超過99%,100+培養基分裝驗證,成功率達100%;自2018年4月以來,MFG3(藥明生物三廠)完成了247批次原液生產,成功率達100%;自2018年3月以來,MFG1完成了208批次原液生產,成功率達100%。
藥明生物擁有長且寬的護城河,產能大幅擴充,有豐富的項目經驗和卓越的技術平臺;增長驅動力充足,未來有望保持強勁的發展勢頭……在這樣的競爭格局下,本土生物藥CDMO如何走出差異化路線?
和元生物是一家聚焦於基因治療領域的生物科技公司,該公司主要爲基因治療藥物,包括重組病毒載體藥物、溶瘤病毒、CAR-T細胞治療產品等的研發提供工藝開發及測試、IND-CMC藥學研究、臨牀樣品GMP生產等CDMO服務;以及爲基因治療的基礎研究提供基因治療載體研製、基因功能研究等CRO服務。其中,公司的基因治療CDMO業務在2020年和2021年上半年佔公司所有業務收入的70%以上。2022年3月22日,和元生物技術(上海)股份有限公司在上海證券交易所科創板正式掛牌上市,這標誌着科創板迎來了基因治療CDMO“第一股”。
基因治療是繼小分子、大分子靶向療法之後的新一代精準療法,爲腫瘤、罕見病、慢病及其他難治性疾病提供了新的治療理念和手段,具備了一般藥物可能無法企及的長期性、治癒性療效。相比傳統藥物,基因治療技術新、門檻高,藥物工藝的開發更加複雜和個性化,同時對於技術平臺、GMP生產平臺要求標準較高。基因治療新藥企業普遍較爲初創,在藥物工藝的探索和優化上缺乏足夠經驗。CDMO企業基於工藝開發的專長,能夠爲新藥企業提供更爲多樣化的選擇。
目前全球基因治療CDMO行業處於快速發展階段。2016年至2020年,其市場規模從7.7億美元增長至17.2億美元,年複合增長率達22.4%;預計到2025年,全球基因治療CDMO市場規模將達到78.6億美元,2020年至2025年的年複合增長率將上升至35.5%。
而在國內,基因治療CDMO行業經過近年的穩定增長,將邁入高速發展階段。2018年至2022年,國內CDMO市場規模從8.7億元增長到預計32.6億元,年複合增長率達39.3%;預計到2027年,市場規模將增長至197.4億元,2022年至2027年的預期年複合增長率將高達43.3%。
據悉,和元生物在載體開發技術、質量檢測技術開發、下游純化工藝技術等主要指標上,處於國內領先地位;在大規模質粒轉染、懸浮細胞培養規模指標上與國內同行業公司持平;在質粒大規模製備、細胞培養工藝全面性、可開展大規模培養的細胞類型豐富度、可大規模生產的基因治療載體種類、項目執行能力方面已達到或較爲接近國際領先基因治療CDMO公司。截至2021年8月,該公司擁有近1000平方米的基因治療產品中試平臺,近7000平方米的基因治療產品GMP生產平臺,包括質粒生產線1條、病毒載體生產線3條、CAR-T細胞生產線2條、建庫生產線3條、灌裝線1條;此外,正在上海臨港建設近8萬平方米的精準醫療產業基地,設計GMP生產線33條,反應器規模最大可達2000L。另據和元生物招股書披露,2020年其國內市場佔有率爲7.65%,其客戶包括亦諾微、復諾健、康華生物、南京吉邁等。
作爲CDMO領域的後起之秀,成立於2019年的康日百奧(Bioworkshops)成長速度驚人。該公司是一家專業的一站式生物藥CDMO服務提供商,公司服務範圍包括細胞株開發、原液和製劑工藝開發、分析方法開發,製劑處方開發以及原液和成品的cGMP生產。公司地處蘇州工業園核心區域,擁有一棟建築面積28000平方米的大樓,是蘇州擁有佔地面積和建築單體面積最大的生物藥大分子CDMO廠房,在成立不到3年時間內,已幫助多個合作伙伴拿到了包括美國,中國,澳大利亞在內的多個臨牀批件,交付速度也處於行業領先水平。
▲2000L反應器生產
在藥融雲數據團隊調研過程中,發現康日百奧是目前大分子CDMO中爲數不多的既具有原液生產能力,同時也具有多種劑型灌裝生產能力的CDMO,可提供多維度、一站式服務。
生物製品的複雜性增加了藥物開發成本,也爲生產、製造工藝提出了更高要求。無菌製劑灌裝作爲整個生物藥GMP生產的最後環節,更需要專業知識、良好的設計與嚴格的規定以保證最終產品的質量。高標準的無菌保證體系貫穿着這一非常複雜的連續式生產過程。整個過程涉及到原液(Drug Substance,DS)化凍和混勻、除菌過濾、洗瓶、灌裝加塞、凍幹、軋蓋、燈檢、包裝等多重工序,每一個工序都會直接影響最終的產品質量。
據悉,康日百奧目前已經投產了包含西林瓶水針,凍幹,預充針,卡式瓶在內的多條可進行商業化灌裝的無菌灌裝生產線。從設備安裝到設備驗證和正式投產僅用時短短4個月,他們用紮實的功底向我們展示了公司發展的大好前景。該公司專業的製劑灌裝團隊擁有10年以上無菌生產經驗,主要致力於液體、凍幹、預充針、卡式瓶的灌裝生產,可灌裝品種包括抗體、融合蛋白、疫苗等多種生物製劑,可灌裝產能達到1500萬支/年。不同產能的灌裝生產線可完全靈活滿足合作伙伴對於不同工藝,不同類型製劑產線的灌裝量日益增長的需求。
▲商業化西林瓶灌裝產線
此外,該公司的團隊成員均爲經驗豐富的生物製藥行業資深人士,對生物藥CMC技術以及法規有着深刻的理解,致力於將康日百奧打造成爲一家國際標準的CDMO。該公司於2020年11月通過歐洲藥品質量受權人對質量體系以及生產場地的審計,並獲得《藥品生產許可證》,不僅再一次詮釋了高質量的“康日百奧速度”,更加彰顯公司健全的質量體系能夠全面滿足EMA、NMPA、FDA藥品法規要求,他們在不斷優化質量體系的建設的同時,也在加速文檔數據化運營,構建“高質量產能”。使該公司成爲國內屈指可數的成品灌裝線已通過歐盟質量受權人審計的CDMO服務供應商。
2021年,康日百奧憑藉着先進的設施設備、完善的質量體系、經驗豐富的團隊,已經交付了包含2000L臨牀樣品生產在內的近百批次的GMP生產,這對於一個新的CDMO來說,是非常亮眼的成績。同時,康日百奧已經擁有完整的臨牀階段工藝表徵技術平臺 (PCPV),團隊成員已經幫助多家國內外知名公司成功轉移、放大和生產2000L的臨牀和商業化產品,其中包含多批具有較高技術難度,從3L直接放大至2000L的生產項目,成功率100%。未來,康日百奧有望在生物藥CDMO行業快速擴容的進程中持續發展壯大。
奧浦邁成立於2013年,是細胞培養解決方案和端到端CDMO的整合服務平臺,加速創新藥從基因(DNA)到臨牀申報(IND)再到臨牀樣品生產的進程,通過優化培養基產品和工藝降低生物製藥生產成本。該公司將細胞培養基和生物製藥CDMO有機整合,依託旗下OPM®和Sureness®品牌爲客戶提供技術+服務的整體解決方案,目前科創板過會。
▲來源:奧浦邁
細胞培養基產品是生物製藥企業在進行藥物研發和生產過程中的重要原材料之一,在抗體、疫苗等生物製品大批量生產過程中尤爲突出。在研發與生產過程中,對細胞培養基的細胞工藝表達、克隆水平、批次間穩定性等有着較高的要求和標準。據中信建投報告顯示,培養基在2020年生物製藥耗材市場佔比達到35%。另據興業證券研究報告顯示,2020年全球細胞培養基總市場規模爲46.5億美元,預計在2028年可達到82.4億美元,2020年至2028年的年複合增長率爲7.4%。
▲來源:Research and Markets,Markets and Markets,中信建投等
而國內外培養基主要市場長期以來一直被國際大型科技公司所佔據,例如賽默飛、丹納赫、默克等廠家。不過隨着國內廠商的技術不斷完善、醫保目錄藥品價格的大幅度下降導致的上游生產控費和因疫情等因素影響帶來的進口產品的供貨風險等,加大國產替代動力。近年來,中國培養基市場進口規模佔比逐步下降,趨勢明顯。根據統計,中國培養基市場中,國產培養基的市場份額從2016年的18.6%增長至2020年的22.8%,預計我國細胞培養基產品的進口依賴度預計將持續下降。2016-2020年我國培養基市場國產比例情況如下:
作爲培養基國產替代的領頭羊,奧浦邁旗下OPM®品牌專注於蛋白抗體、疫苗和細胞治療用培養基的研發和生產,在上海細胞產業園已建成1500平米培養基研發基地和2000平米符合GMP要求的培養基生產基地(一廠);其6000平米符合GMP標準的培養基二期大規模生產基地(二廠)於2021年初投產。據奧浦邁招股書披露,在2020年度國內培養基市場中,該公司的市場佔有率在國產廠商中位列第二。思倫Sureness®是奧浦邁旗下CDMO服務平臺,致力於提供從抗體工程人源化篩選和瞬時表達、穩定細胞系構建、工藝開發到中試生產以及臨牀I、II期樣品生產的全流程服務,思倫生物擁有4000平米生物藥CDMO服務平臺,配備有符合國際、國內標準的200L和500L一次性反應器的GMP生產線。6000平米二期CDMO生產基地配置多條200L - 2000L滿足抗體藥商業化生產需求的生產線。
2013年,邁百瑞由Mabplex及管理團隊與同濟大學、煙臺開發區管委共同出資成立,是全球少數可完整提供ADC藥物的一站式CDMO服務的企業,也是山東首家、中國第二家拿到生物工程產品藥品生產許可證的專業一站式生物醫藥CDMO公司。
近年來,ADC藥物在全球掀起研發熱潮。ADC藥物由於兼具單抗藥物的高靶向性以及細胞毒素在腫瘤組織中高活性的雙重優點,可高效殺傷腫瘤細胞,較化療藥物副作用更低,較傳統抗體類腫瘤藥物具有更好的療效,被稱爲腫瘤治療領域的“生物導彈”。榮昌生物成立於2008年,是國內ADC藥物領頭羊,該公司開發的愛地希(維迪西妥單抗,RC48)是中國首款自主研發的ADC藥物,已於2021年進入國家醫保藥品目錄。據估計,2026年全球ADC藥物市場規模有望超過400億美元,另據發表在Nature Reviews的《The Oncology Market for Antibody-Drug Conjugate》一文,最早上市的10款ADC藥物市場規模預計到2026年將超過164億美元。
▲ADC藥物結構示意
ADC藥物技術壁壘高,並非抗體、連接子、細胞毒素三部分的簡單結合,需要選擇合適的組合使整體療效和安全性達到最優。生產工藝同樣複雜,包含了單抗、原液、製劑等多個生產環節,尤其是生物偶聯技術,門檻高,難度大。這些因素對ADC藥物原研企業的研發生產及商業化能力提出巨大挑戰,因此許多企業尋找CDMO企業賦能新藥開發。全球大多數ADC藥物開發以外包形式,藉助CDMO企業更快進入臨牀以及市場,海外公司爲了降低研發成本也選擇國內CDMO企業進行合作。伴隨國內外ADC藥物領域進入快速發展階段,尤其是同類型靶點競爭加劇,高效臨牀推進與差異化適應症選擇成爲了不少藥企贏得競爭優勢的重心,因此選擇合適的CDMO夥伴也是新藥開發的重要策略。在過去,ADC原研企業需要尋找多家CDMO分別就單抗、細胞毒素、連接子等分別開展合作,導致研發生產效率低下、爲生產和供應鏈管理帶來麻煩。如今,打造ADC產品端到端一體化服務平臺成爲行業趨勢。
邁百瑞成熟的CHO細胞大規模培養與ADC技術平臺,可提供單抗、雙抗、融合蛋白、ADC等創新生物藥、生物類似藥從細胞株構建、工藝開發到臨牀樣品生產乃至商業化生產的一站式、定製化服務。邁百瑞擁有超過5萬平米的生產設施,包括12條配備多品牌2000L一次性生物反應器的細胞培養生產線;ADC偶聯規模可達150L,也是業內第二家擁有自有ADC製劑線的生物醫藥CDMO公司,其生產設施符合中國、美國、歐盟等國家與地區的GMP標準。
隨着越來越多的玩家入局,生物藥CDMO競爭漸趨激烈,除了本土生物藥CDMO企業,少數海外生物藥CDMO巨頭也已進入中國市場,以期在中國的創新藥研發浪潮中發掘機會。值得注意的是,在中國市場,跨國藥企服務需求較小,CDMO服務需求主要集中在本土企業,在這一大環境下,本土生物藥CDMO可以進一步挖掘本土藥企未滿足需求,打造差異化能力,並通過項目合作加強技術積累,積極拓展海外市場,應對行業未來變局……
參考:
NMPA/CDE;
藥融雲數據,https://www.pharnexcloud.com/?zmt-wy;
FDA/EMA;
相關公司公開披露;
興業證券、西南證券、中信證券、弗若斯特沙利文;
WuXi Biologics-2022 JPM-Slides、2021年財報;
和元生物、奧浦邁、榮昌生物招股書;
疫情下激增的生物藥無菌製劑外包需求,爲何這家CDMO備受關注,https://mp.weixin.qq.com/s/BcYFbgKU9qqIaus0kQ8L3g
https://www.bioworkshops.com/;等等。
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