生物产业作为战略新兴产业的重要板块,正得到发改委的大力支持。发改委9月3日下发通知,力推生物基材料应用,并支持生物基材料制品新商业模式。笔者了解到,此前包括深圳等地方发改委已经对项目申报展开工作。
据了解,目前我国对生物基材料寄予厚望。“十一五”期间,我国生物基材料技术取得显著成效,形成了如全降解生物基塑料、木基塑料、超大分子聚乳酸、农用地膜等一大批具有自主知识产权的技术。
“十二五”国家科技支撑计划中,中国科学院资源环境技术与科学局再度将生物基材料和生物基化学品两大类产品列为研究核心。2014年初,由国家发改委、财政部、工信部、科技部、中科院等部门联合推动的“生物基材料重大创新发展工程实施方案”涉及220多亿元的产业投资,也宣布进入专家审核阶段。
而9月3日发改委通知指出,针对新兴生物基材料即将大规模爆发式增长的发展需求,培育一批拥有核心关键技术、创新能力强、具有国际竞争力的骨干企业,建设一批布局合理、结构优化、特色鲜明、产学研用有机结合、引领示范作用显著的产业集群。
同时还要推动商业模式创新。充分发挥市场主体的积极性,推动要素整合和技术集成,统筹关键技术研发、创新成果产业化和市场培育,创新生物基材料在重点行业、重点区域、重点民生领域的示范应用商业模式,显著提升应用水平和应用规模。
我国生物基材料企业亟须做强
生物基复合材料兴起于欧美国家,其产业化研究与推广也从欧美国家逐渐向全球蔓延。据全球著名市场研究机构Freedonia2014年发布的Zui新报告称,2018年美国木塑复合材料市值将达55亿美元。
中国工程院院士谭天伟指出,目前我国在生物基材料方面的研究和产业化虽然取得了长足进展,但同美国、欧洲、日本等发达国家相比,还存在一定差距,主要表现在技术不够成熟,制品性能无法完全满足各种消费需求,成本太高,尚难与石油基产品竞争等。
目前,我国已成为全球Zui大的木塑料复合材料生产国与出口国,生产企业众多。但与欧美企业规模化生产相比,仍然不具备竞争优势,企业需要进一步做大做强。
还有一个问题也值得注意,生物基材料和产品相关标准的制定和发展仍显得有些滞后。国内外生物基材料标准以检测方法标准为主,通用性基础标准和产品标准较少。有专家建议,我国急需自行制定生物基材料的定性定量标准,用于对国内现有的生物基复合材料产品的相关标准进行整合与修订。
什么是生物基材料
生物基材料是指用可再生原料通过生物转化获得生物高分子材料或单体,然后进一步聚合形成的高分子材料。生物基材料包括生物基平台化合物、生物塑料、功能糖产品、木塑复合材料等,它具有传统高分子材料不具备的绿色、环境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。其制品既包括日常生活中经常能见到的生活用品,如包装材料、一次性日用品等,也包括技术含量高、附加值高的药物控制释放材料和骨固定材料,以及人体组织修复材料等生物医用材料等。
生物塑胶原料行业发展势头迅猛
众所周知,生物塑胶原料是可以被大自然降解的一种环保材料,它的原材料主要是一些植物纤维素、植物蛋白质以及淀粉之类的,就算使用后随意扔入大自然中也会被分解成含碳的有机物或者水等。现在全球环保意识逐渐提高,而我们消费者对于环保材料的认可度也逐渐提高,所以塑胶原料生产商也为了迎合这一时代的契机开始转向生物塑胶原料的生产和研发,而市场上面各种消费品很大一部分都含有塑料成分,因此很多生产商开始转向研发适合消费品的生物塑胶原材料。
现在我们常用的塑料袋大多数都是采用普通塑料原料制作而成,但是市场上面也开始出现了生物塑料材料的塑料袋,在前年通过统计得出目前生物塑胶原料用量Zui大的是欧洲一些国家,其中生物塑胶原料的使用量超过了全世界所有使用量的1/2以上。
作为环保型材料生物塑胶原料属于可降解原材料,目前根据Zui新资料可以了解到目前全世界对于这种环保型可降解生物塑胶原料在未来10年后的需求量将达到950万吨左右,而每天的市场需求增长量达到了30%多,在去年全世界对于复合塑料材料的消费已经超过了6000多亿美金,而主要的消费区域还是在亚洲这些地方,而在美洲、欧洲这些地方的消费量相对亚洲来说偏小,10年后亚洲对于生物塑胶聚合材料的需求量将会占据全世界需求量的1/3以上,但是美洲和欧洲的需求量将会相对减少。而生物塑胶原料发展势头如此之大的主要原因是因为它是一种可再生资源,更为重要的是容易被大自然降解,不会污染生态环境。
生物塑胶原料目前不仅开始大举进军国内的包装行业,而且已经开始向各个行业领域发起进攻,比如说汽车行业。一直以来很多人都认为塑胶原料制品是环境破坏的主要参与者,是生态污染的刽子手,但是Zui新研究出的易溶解和可循环塑胶原料将给社会环保带来福音,给生态保护带来希望。
生物塑胶原料作为行业中的新兴原材料,目前其应用广泛性已初见倪端。之前汽车内饰材料大多是材料TPU塑胶原料、阻燃PP原料等,但是如今汽车内饰原材料开始材料生物塑胶原料制作,现在很多的汽车供应商都不想使用能产生严重影响的原材料,倡导健康可持续发展。塑胶原料已经被投入生产手机、视频包装等,但是汽车方面还仅限于汽车内饰用品,关于汽车外部产品的扩展还在研发当中。
生物塑胶原料还无法广泛走进市场,其原因有很多,如今世界各地汽车生产商在汽车内饰原材料上面的应用也没有被广泛推广使用。
现在政府已经开始重视对降解性塑胶原料的推广,这个从八十年代开始研究的材料经过长期的沉淀和磨练终于开始浮出水面,逐渐走向成熟。在塑料包装、垃圾袋、地膜等方面将会有大量的生物塑胶原料进入,而且这个市场也十分广阔,每年在这方面的材料消耗巨大。
现在国内开始重视生物塑料的原因是大量的塑料制品垃圾没有很好的进行分类回收再利用,造成大量的塑料垃圾进入自然,而这些材料并不能被大自然消化和降解,特别是一些塑胶原材料由于特殊的用途它被研发成拥有抗老化性能,因此就算埋在地下很长时间也不可能被分解或降解,而生物塑胶原料虽然具有可降解性能,但这种可降解的生物塑胶原料生产成本高出普通塑料原料的生产成本,所以说在价格上并没有明显的优势,如果政府在政策上给予支持的话,相信很快就能够打入市场。
生物塑胶原料需求较大,主要原因还是因为它节能环保,对于生态环境非常友好,但是其广泛的被应用于市场还需求技术的突破以及国家政策的支持。
蝶翅联姻纳米有望催生全新生物复合材料
据外媒报道,科学家将蝴蝶翅膀与碳纳米管相结合,开始着手制造一种全新的“纳米生物复合材料”。这标志着该领域的研究又取得了新的突破。
晶闪蝶的蝶翅具有让人惊叹的自然属性。科学家利用这种属性研发出一种“纳米生物复合材料”,可用于制造可穿戴电子设备、高敏感度的光感应器、以及可持续适用的电池。
报道称,晶闪蝶翅膀的自然属性,是目前所有现存技术都无法人工复制的。这种翅膀非常轻薄和灵活,可吸收太阳能,还可以快速避水以及自我清洁。科研小组已经开始着手将这种翅膀和“碳纳米管”相结合,制作全新的复合材料。
当在蝴蝶翅膀中引入蜂窝网络状的碳纳米管时,所得复合材料可以用激光激活,更容易被加热,并具有更高的导电性。这意味着“智能纳米生物材料”的研究取得了重要进展。未来可用于数字诊断、柔软的可穿戴电子设备、光电传感器、以及光伏电池等领域。
国内相关概念A股主要有:
中国宝安,公司持股占该公司注册资本的51.91%,贝特瑞建有年生产15600吨负极材料、400吨磷酸铁锂正极材料、120吨碳纳米管的自动化生产线,是目前世界上Zui大的锂电池负极材料生产商,全球市场占有率达24%。
生物材料:8公司沾边2000亿蛋糕
“虽然目前生物医用器械材料规模比较小,但确实为消费者所需要。”
如果说高分子材料的出现,为人类打开了材料世界的大门,那么生物医用高分子材料的应用,则为人类揭开了生命世界神秘的面纱。
生物医用高分子材料是一种特殊的功能高分子材料,通常用于对生物体进行诊断、治疗以及替换或修复、合成或再生损伤组织和器官。
“虽然目前生物医用器械材料规模比较小,但确实为消费者所需要。”医药企业管理协会秘书长于明德向记者说道。
由于专业技术壁垒的限制,目前国内生物医用材料专业生产企业并不多。随着消费者对身体健康越来越为关注,市场对于生物医用器械材料的需求正逐渐加大。
政策拉动市场需求
《新材料产业“十二五”发展规划》明确提出,我们要加强生物医用材料研究,提高材料生物相容性和化学稳定性,大力发展高性能、低成本生物医用高端材料和产品,推动医疗器械基础材料升级换代。“十二五”重大工程亦包含生物医用材料专项工程。
科技部《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》中指出,医疗器械是国家科技进步和国民经济现代化水平的重要标志,指明十二五期间医疗器械产业的重点产品方向、重点布局任务和政策保障措施,预期十二五期间拉动新增医疗器械产值2000亿元。
医疗器械行业属于高技术行业,涉及医药、机械、电子、塑料等多个行业,在我国属于国家重点鼓励发展的产业。《2013-2017年中国植入医疗器械行业产销需求与投资预测分析报告》中显示,2011年,我国已成为仅次于美国的世界第二大医疗器械市场。
“相比于高分子材料,生物医用高分子材料能够更好地和人体组织相融合,满足生物力学要求,大幅降低材料物质对人体的伤害程度。”一名行业分析师告诉笔者。
生物医用高分子材料原材料主要包括聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等脂类物质和镍钛支架、不锈钢支架等物质材料。其中,脂类物质具有耐热性、相容性、可降解性等性能,适用于膜类、垃圾袋等材料的生产。而物质材料则具有良好的压缩性、拉伸强度、硬度等性能,常用于医疗行业的器械生产。
据材料科学实验室数据统计,目前与生物材料相关上市公司共有8家,包括冠昊生物、迪康药业等公司,其中冠昊生物和迪康药业值得关注。
冠昊生物欲多样化,无奈研发周期长
冠昊生物目前在产的产品主要为膜类产品,主要包括生物型硬脑(脊)膜补片(脑膜建)、胸普外科修补膜(体膜建)和无菌生物护创膜(得膜建)。其中脑膜建市场达40%以上,占总体主营业务收入的93.30%,是公司目前营业收入的主要来源。
过高的收入占比,使得公司潜藏着巨大的风险。一旦神经外科医疗市场发生重大波动导致需求萎缩,那么公司经营收入将深受影响。
据知情人士透露,目前公司正在加大对整形美容产品的研发。冠昊生物董事会办公室相关人员告诉笔者:“我们在上市时就提到未来往整形美容方向发展。现在很多医院都设有专门整形美容科室,市场需求很大。”
与上述在售产品一样,用于整形美容的组织补片也是以食用动物组织为原料,经过组织处理平台得到的。Zui大的特点也是可直接入人体,诱导再生被动降解。妇科、整形美容等一系列产品的市场推广也被市场认为公司未来的成长看点。
目前,生物型组织补片已完成临床试验,正在注册报批。而骨诱导型可降解吸收生物活性骨修复材料及产品、透明质酸、人工角膜等新品正在产品设计或者动物实验中。
“医疗事项进展、更新都是比较慢的,整个研发周期很长。公司除了研发产品周期,还要注册、报批三四年时间的流程。从1997年公司开始投入研究到2005年创设第一个产品,中间经过了7~8年的研发周期。”上述相关人士表示。
公司募投的重大项目再生型医用植入器械国家工程实验室建设已达到预定可使用状态,营销网络扩建项目已完成84.32%的建设。虽然无菌生物护创膜高技术产业化工程建设项目仅完成27.11%的建设,但是项目达到预定可使用状态时间为2013年。
公司产品的主要竞争对手是强生、贝朗医疗等国际知名的大型医药企业,其中强生在脑膜建市场中占有20%的份额。而在国内,虽然从事该类产品的上市公司只此一家,但是其他的企业也在发力新型产品的研发。
据悉,青岛中皓生物的人工角膜已进入临床,北京大学邓宏魁教授已带领干细胞再生医学研究团队完成表皮细胞逆转“全能干细胞”实验。
以学术推广为核心,公司产品直接卖给正规三甲或者权威医院,销售对象都是医生。
迪康药业重组,专注生物材料药品
迪康药业的生物材料主要是可吸收医用膜和可吸收骨折内固定螺钉。
可吸收医用膜采用超高分子量可吸收聚-DL-乳酸材料,具有良好贴附性、柔韧性,能有效地隔离手术创面。而可吸收骨折内固定螺钉则采用超高分子量聚-DL-乳酸材料制成,可降解完全,弹性模量与松质骨近似。
迪康药业除了生物材料,还主营药品产业。由于药品零售终端——和平连锁业绩不佳,迪康选择退出药品零售行业。目前正在进行重大资产重组,今年公司已将主业聚焦在药品和医疗器械两大产业上。
“生物材料是我们很早以前863项目转化过来的,技术从刚开始到转化过程已经经过很长时间,做得比较成熟。”迪康药业董事会办公室相关人员表示。
相比冠昊生物,迪康药业的销售渠道还是走传统路线,通过代理制,主要销往一线城市。
在经过上半年的产业结构优化后,公司集中资源专注于消化系统用药和生物医学材料器械两大产品群的生产和销售。2013年6月24日董事会审议通过了使用自有资金购置土地约60亩左右,用于未来投资兴建高新技术生物医用材料研发生产基地。
目前,公司已对所在地周边的工业园区进行了综合考察,并将结合政府挂牌出让土地的实际情况选取适合的土地参与竞买。
国内未来生物医学材料的投资逻辑和机会
骨科和心外科是植入医疗器械行业两个Zui大的细分市场。我国的人口老龄化程度不断加深,老龄化人口的绝对数量和相对占比的提升为骨科和心外科植入医疗器械市场提供了丰厚的成长土壤。
从疾病谱来看,循环系统疾病和肌肉、骨骼方面的疾病是我国主要的慢性疾病。同时中国城镇和农村的人均可支配收入明显上升,为骨科植入器械和心外科植入器械提供了广阔的市场空间。
所谓的结构性机会,是指新材料和新技术的开发和应用,纵向上拓展新的应用领域,横向上对传统材料进行替代。可以分两方面来讨论。一种结构性的机会是在同种材料领域进行纵向的技术提升,比如在金属材料领域,新型金属材料的开发和应用,取代原有的材料。另一种结构性机会是指,通过新兴技术平台的开发和应用,在横向上取代原有材料的使用。比如目前冠昊生物引进的ACI技术,可以取代一部分人工关节的应用。
金属材料包括不锈钢、钴基合金、钛基合金和记忆材料。不锈钢材料是Zui早得到应用的体内植入金属材料,随后钴基合金、钛基合金、加入了陶瓷和高分子聚合物的复合材料更多地被应用到了人工关节领域。
早在1930年代,不锈钢材料应用于髋关节臵换。1950-70年代,钴基合金和钛基合金开始大范围应用,并成为目前骨关节臵换中主要的一类金属材料。高分子聚合物材料也开始应用于人工关节的臵换手术。1970年代至今,记忆金属和陶瓷等材料开始应用于骨科相关的植入器械领域。
从行业纵向发展的角度来看,医用金属材料市场的发展依赖于新型金属材料的开发,正如之前的发展轨迹,新材料在性能上的提升,将带动行业的发展,拓展下游的应用领域。或许未来随着医用金属材料的进步,金刚狼躯体中的曼德拉金属会成为临床应用的现实。
骨科和心外科来看,主要使用的是金属材料、陶瓷材料和高分子聚合物材料。在这些领域,外资品牌占据比较明显的优势。比如骨科植入器械领域,以强生、Zimmer和Stryker为代表的跨国公司垄断了全球大部分的市场份额,国内的市场参与者,大多数要么被并购,要么难以做大。
国内公司如果想凭借同一技术平台的同质化产品和国外企业竞争,走进口替代的道路,这一过程可能会比较艰难和漫长,因为强生、Zimmer和Stryker在这些领域已经确立了绝对的优势地位,国内企业无论是资金实力还是品牌上都在劣势。所以未来国内生物医学材料公司的机会在于技术平台的升级,通过新材料和新技术的开发和应用,来取代原有国外的产品和技术,这也就是我们所说的行业的结构性机会。
冠昊生物在脑膜领域的成功因素有两点,第一,国外企业已经将脑膜市场培育成熟了;第二,公司通过新产品的研发,研制出了性能更为优异的生物衍生材料,实现了技术平台的升级。所以公司成功的进行了进口替代。
此外,金属材料和陶瓷材料属于生物惰性材料,植入后将永久留在体内,为以后产生副反应埋下隐患。而以冠昊生物的生物衍生材料为代表的新技术改变了传统植入器械介入治疗的概念,生物衍生材料不但能够在体内降解代谢掉,而且能够刺激、诱导受损组织的再生,从根本上规避了植入器械导致的异物刺激的风险。所以公司所从事的领域是具有革命性意义的。
冠昊生物引进的澳洲ACI技术,这是一种组织工程类产品(或者技术),该项技术在国内具有广阔的市场空间,和脑膜的逻辑类似:第一,ACI针对的是骨科治疗领域,这是植入医疗器械目前Zui为成熟的一个应用领域,市场是现成的。第二,公司做的不是简单的同类品种的进口替代,而是技术平台提升带来的治疗手段的更新,通过这种治疗手段,可以使大约20-30%原本需要更换人工膝关节的患者免于更换人工关节。这其实就跟公司之前通过生物衍生材料取代国外进口的高分子材料的路线是一样的。
此外,中山大学下属中大医疗器械公司的神经修复产品也是一个技术平台创新的典范。其产品商品名神桥,学名“去细胞同种异体神经修复材料”,是全球继美国在2008年获准临床使用与上市的同类同质材料后,国内具有自主知识产权的唯一获正式批准的缺损神经修复材料。该产品作用类似于冠昊生物的脑膜,具有良好的生物相容性,在损伤部位起到“搭桥”作用,使原有组织沿着植入材料快速再生,从而完成修复。我们认为这也是生物衍生材料在技术平台和应用领域的一个重要创新。
(来源:和讯网)