行业成长期,终端应用陆续迎爆发。
胶原蛋白是人体重要结构蛋白,分布广泛、全方位参与人体组织器官的修复 和再生。胶原蛋白作为人体主要细胞外基质,约占人体蛋白质总量的 30%- 40%,广泛地存在于动物骨、腱、软骨和皮肤及其它结缔组织中,具高机械 强度、相对低免疫原性、生物可降解等多种生物学性质,兼具物理结构支撑 与参与调控细胞行为的功能,具备修复、抗衰等多重功效,可广泛应用于医 疗器械、功能性护肤品、食品等多应用领域。目前已发现超 28 种型别的胶 原蛋白,分布在人体不同的组织器官,全方位参与人体组织器官的修复和再 生。I、II、III 型胶原蛋白为最主要胶原蛋白型别,在人体胶原蛋白总量中合 计占比超过 90%,其中,I、III 型胶原蛋白是皮肤胶原的核心组成成分,分 别约占比 80%和 20%。其中 I 型胶原蛋白是多细胞生物细胞外基质的主要结 构大分子,能促进上皮细胞增生,使皮肤弹性紧致;III 型胶原蛋白散布在 I 型胶原周围,能够为细胞提供充足的营养,促进新血管形成,是维持皮肤组 织的饱满的关键。
胶原蛋白基于良好理化性质与生物活性,可广泛应用于美丽健康领域。胶原 蛋白具丰富应用场景,主要可细分为医美、皮肤护理、医药和食品领域。1) 医美领域:即肌肤焕活领域,基于高机械强度、诱导组织重建等性质,胶原 蛋白可作为填充支撑材料等应用于填充及美塑等医美领域;2)皮肤护理领 域:基于水合作用、与宿主细胞相互作用促进细胞生长分化等性质,胶原蛋 白可添加至敷料、护肤品中而应用于功能性护肤、医用敷料等专业皮肤护理 领域;3)医药领域:基于高机械强度、生物相容性等性质,胶原蛋白可作 为止血材料、组织工程材料等生物医用材料在医药领域具多应用场景;4) 食品领域:胶原蛋白可作为乳化剂、稳定剂等食品添加剂、营养剂等应用于 食品饮料领域。
胶原蛋白的生产技术有动物源提取法和基因重组法两种,公司采用的重组 胶原方法具规模化、定向化等优势。动物源提取发展较早、目前为全球主流 胶原蛋白制备方法,具体是将动物结缔组织(猪、牛较为常见)溶于不同介 质并提取活性胶原蛋白,核心优势在于可以保留完整的三螺旋结构。动物源 提取可进一步分为酸法和酶法提取。重组胶原蛋白是将胶原蛋白基因进行特 定序列酶切/设计/拼接、连接载体后转入工程细胞(目前产业化的表达系主 要为大肠杆菌、酵母等微生物),通过发酵表达生产的胶原蛋白及其类似物 的技术。重组胶原蛋白具备更好的同源性、可加工性、可定向控制分子量、 规模化等优势,公司主要采用的技术路径为基因重组法、为产业发展大方向。
根据《重组胶原蛋白生物材料命名指导原则》,重组胶原蛋白可进一步细分 为重组类胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白和重组人胶原蛋白。1)重组类胶 原蛋白:经设计、修饰后的特定基因编码的氨基酸序列或其片段,或是这类 功能性氨基酸序列片段的组合。生产工艺稳定且生产成本较低,但与人胶原 蛋白的基因编码序列或氨基酸序列间同源性低,可能存在较高的免疫原性与 致敏隐患。2)重组人源化胶原蛋白:人胶原蛋白特定型别基因编码的全长 或部分氨基酸序列片段,或是含人胶原蛋白功能片段的组合,其中根据是否 含有非人胶原蛋白氨基酸序列,可进一步分为 A 型(不含非人胶原蛋白氨 基酸序列)与 B 型(含非人胶原蛋白氨基酸序列)。其氨基酸序列的重复单 元与人胶原蛋白氨基酸序列特定功能区相同且功能区域具特定三螺旋结构, 生物相容性较高,且具有与胶原蛋白相似的理化性质和生物学功能,是现下 重组胶原蛋白行业的布局重点。3)重组人胶原蛋白:人胶原蛋白特定型别 基因编码的全长氨基酸序列,且有三螺旋结构,目前市场上暂未有相关产品 上市。
胶原蛋白的应用于商业化发展晚于透明质酸,重组胶原蛋白新材料驱动行 业奋起直追。胶原蛋白与透明质酸作为重要的生物活性材料,均在医疗、医 美、护肤品、食品等领域具有广泛应用场景。胶原蛋白应用早于透明质酸, 于 1977 年便应用于注射填充领域,但后续商业化与资本化发展落后于透明 质酸:1)商业化:从产品数量来看,国内获批 III 类械的注射用透明质酸产 品超 30 款,透明质酸皮肤填充剂产品超 60 款,而国内获批 III 类械的胶原 蛋白注射产品仅 7 款;从市场规模来看,截止 2021 年,国内专业皮肤护理、 肌肤焕活应用市场中,透明质酸市场份额分别达 34.1%、51.2%,远超胶原 蛋白市场份额 23.9%、8.7%。2)资本化:透明质酸相关企业于 2019 年起相 继上市,华熙生物、爱美客等多家龙头公司已上市多年,而胶原蛋白相关企 业如巨子生物、锦波生物等于 2022 年起才开始布局上市。但自 2018 年以 来,具优越性能的重组胶原蛋白实现技术突破、产能扩张,攻克传统行业规 模化生产、安全、效期短问题等限制行业发展难题,步入技术与应用爆发期。
重组胶原美护领域性能优势明显,公司有望受益重组胶原终端应用高成长。 根据沙利文数据,2021 年我国胶原蛋白终端应用规模 287 亿元同比+41%; 其中动物源胶原、重组胶原应用规模 179、108 亿元同比+28%、69%。重组 胶原以其同源性、规模化、定向生产、可加工性强成为技术发展热点,目前 我国重组胶原产业化全球领先。重组胶原在可加工性、水溶性方面显著较优, 可形成多种分子量、易运输和储存,同时在促细胞增长、分化、迁移等实验 中显示出优秀的生物学性能,目前在肌肤焕活、敷料、功效化妆品等方面应 用领先。公司作为重组胶原行业龙头有望受益核心成分下游应用端市场高速 增长。

2021 年起重组胶原蛋白在肌肤焕活领域的应用开始快速爬坡,至 2025 年渗 透率有望达 7.4%。根据沙利文数据,2021 年重组胶原下游应用中,功效护 肤、医用敷料、肌肤焕活、生物医药材料市场规模 46、48、4、5 亿元。自 2021 年锦波获得重组胶原蛋白三类医疗器械证后,重组胶原蛋白开始应用 于肌肤焕活领域,且根据沙利文预测,2022 年起重组胶原在肌肤焕活领域 的应用将迎来快速爬坡,至 2025 年重组胶原蛋白产品在肌肤焕活市场的渗 透率有望达到 7.4%,折算市场规模约为 69 亿元。锦波生物作为行业第一款 产品商,预计将充分享受行业扩容红利。
技术突破、监管完善、资本化加速,有望推动重组胶原蛋白应用拓展加速。随着锦波、巨子、创健等企业陆续在重组 III 型、XVII 型等胶原蛋白实现技 术与产业化突破,以及监管层面 2021 年《重组胶原蛋白生物材料命名指导 原则》发布,重组胶原蛋白市场近几年产业化速度明显加快。此后,巨子生 物于 2022 年在港股上市,锦波生物于 2023 年在北交所上市,创健医疗于 2024 年披露新三板招股书,行业资本化加速,在供需共振下,重组胶原蛋白 下游市场有望持续快速增长。
目前行业具备规模化生产的企业仅 4 家,多家综合性原料/品牌商逐步布局。 重组胶原蛋白行业目前处于成长期,在原料端具备规模化生产能力的企业仅 巨子生物、锦波生物、创健医疗、聚源生物四家,在应用端具备较强产业化 能力的仅巨子生物、锦波生物,其中巨子生物在功能性护肤品、医用敷料领 域领先优势显著,锦波生物在医美(肌肤焕活)领域具备先发优势。此外, 近年来多家原料商、美妆品牌商如华熙生物、丸美股份、福瑞达、江苏吴中 等纷纷入局,加速市场教育。