2023年奥浦迈研究报告 培养基业务竞争优势明显
发布时间:2023-07-06 13:24:43 来源:国海证券
01培养基初现国产替代趋势

1.1细胞培养基的定义及基本组成

细胞培养基(Cell Culture Media)是人工模拟细胞在体内生长的营养环境,提供细胞营养和促进细胞生长增殖的物 质基础。细胞培养基产品和 CDMO 服务均伴随着生物制药开发的全过程, 即从疾病机理研究到药物上市。细胞培养基通常包括适当的细胞能量来源和调节细胞周期的化合物,主要成分包括糖类、氨基酸、维生素、无机盐、 脂质/脂肪酸、微量元素、血清等。这些组成成分的含量在不同培养基类型中有所差别,培养基性能差异可直接影响 产物表达量的高低,进而影响生物药的生产效率和生产成本。


(资料图片仅供参考)

1.2细胞培养基发展历史

细胞培养基发展本质上逐步减少/剔除血清,逐步增加组分确定性的过程,主要可以分为以下5个阶段: 1950-1970年代,含血清培养基阶段:1955年,Harry Eagle博士开发出培养基基础配方,1959年,Eagle进一步改进配方, 并命名为MEM(Minimal Essential Medium)配方,该配方需要在10%以上的牛血清浓度下才能支持细胞生长。血清含有上千 种不同成分,可以为细胞提供丰富的营养和细胞因子,但存在引入外源病毒的风险;

1980年代,无血清培养基阶段:研究人员通过在基础培养基中添加蛋白(如胰岛素、转铁蛋白和白蛋白)或ITES混合物逐步替 代血清,1991年Gibco推出CHO-S-SFM无血清培养基,实现CHO细胞完全无血清培养; 1990年代中期,PFM(Protein-free Medium)培养基阶段:出现最早的无蛋白培养基,但是PFM仍含有蛋白水解物; 1997年,CDM(Chemically-defined Medium)培养基阶段:Gibco推CDM培养基,仅含有重组蛋白和/或激素。 2000年开始,CDM持续优化阶段:无动物源CDM持续优化,支持高密度培养和高产物表达。

1.3.1全球生物制药产业蓬勃发展,拉动培养基市场需求

参考Frost & Sullivan数据,2021年全球生物药市场3384亿美元,全球生物制药产业发展迅猛,预计2021-2026 年CAGR为12.0%,2026年全球生物药市场将进一步达到5968亿美元。中国生物药2021年市场规模635亿美元, 预计2021-2026年CAGR为14.5%,2026年中国生物药规模将达到1252亿美元,增速高于化学药和中药。生物药制备流程中涉及上游细胞培养、下游纯化、制剂灌装三步骤,对应的设备与耗材主要包括培养基、一次性 产品、生物反应器、层析填料、过滤器。

1.3.2全球生物制药产业蓬勃发展,拉动培养基市场需求

参考Frost & Sullivan数据,生物制药行业蓬勃发展,将拉动生物药制备产品(含设备与耗材)市场快速增长, 全球总规模将从2021年的218亿美元增长至2026年的428亿美元,期间CAGR为14.4%,培养基在生物药制备产 品中的占比在10%左右。若仅考虑耗材市场,参考Research and Markets、Markets and Markets数据,2020年培养基在生物药制备耗材 市场中占比35%,是市场规模最大的品类。全球培养基2021年20.83亿美元,预计2021-2026年以CAGR 10.7%增长至2026年34.66亿美元;中国培养基 2021年4.08亿美元,预计2021-2026年以CAGR 22.0%增长至2026年11.01亿美元。

1.4无血清培养基是生物制药行业的最佳选择

培养基主要应用于动物疫苗、重组蛋白/抗体、细胞及基因疗法三大领域。在传统人用疫苗及兽用疫苗领域:口蹄疫疫苗、乙肝疫苗、狂犬疫苗、流感疫苗等多种疫苗应用细胞培养,传统疫苗多用 低血清培养基,市场价低于10元/升。在抗体/重组蛋白领域:严重依赖进口,培养基需要定制开发。Gibco是最大的供货商,产品均价200元-300元/升,中国产 品均价约100元/升。在细胞基因治疗领域:基本完全依赖进口产品,多数源于Hyclone和Gibco,Gibco供应此类产品均价3000元-4000元/升。无血清(包含PFM、CDM)由于化学组成明确可控,可大量生产,更方便下游产物分离和纯化,是生物制药行业(含高端 疫苗产品)的最佳选择和未来发展方向。

02奥浦迈培养基业务竞争优势明显

2.1国内头部培养基企业发展历程

2013-2017年,奥浦迈聚焦于培养基研发与生产能力建设;2018年至今,奥浦迈开始探索培养基与CDMO协同发展的业务模式。虽然奥浦迈发展时间略晚于同行企业,但发展方向更聚焦于培养基和CDMO主业,尤其是中高端无血清培养基。公司向客户提供多种目录培养基产品,包括CHO细胞培养基、 HEK293细胞培养基、 BHK细胞培养基、昆虫细胞培养 基等,目录培养基种类超过100种,能够较好地满足生物制品生产企业的研发及产业化需求。相较于国外龙头,奥浦迈种类数量仍有一定差距,但是发货周期有明显优势;相较于国内同行,奥浦迈布局的培养基种 类以及数量国内领先。

2020-2021年澳斯康培养基整体收入高于奥浦迈,主要是因为: 1、2019-2020年期间,澳斯康培养基业务主要来源于中低端的传统疫苗培养基; 2、2020-2022年期间,澳斯康HEK293培养基受益于康希诺新冠疫苗项目显著放量。剔除康希诺新冠疫苗影响,奥浦迈在CHO、HEK293两类细胞培养基的收入体量均高于澳斯康,在国产中高端无血清培 养基市场已经占据领先地位。VCD(Viable Cell Density,活细胞密度)和 VIA(Viability,细胞活率)是衡量细胞生长的主要指标。根据奥浦迈招股书与问询函回复披露的信息,奥浦迈在针对CHO细胞和HEK293细胞的定制培养基和工艺优化已有充足 经验。并且在披露的部分案例中,相较于竞品培养基,客户的细胞在奥浦迈的工艺优化后的培养基下,能够维持甚至显 著提升VCD与VIA。

2.2生产能力:奥浦迈采用与Gibco一致的锤磨工艺路线

细胞培养基产品分为干粉培养基和液体培养基,其中液体培养基是最终使用的物理状态,因此生产工艺的核心在于干粉培养 基。研磨工艺是干粉培养基生产工艺的核心。 干粉培养基颗粒通常在300纳米以下,颗粒越细,同质量条件下比表面积越大, 溶解性越好,但是如果颗粒太细,反而会在配液时结团,所以颗粒度有个优化的范围。主要的研磨技术主要有:球磨、锤磨、连续针磨,连续针磨技术为目前国际培养基生产领域的领先工艺,质量控制稳定、生 产出的干粉培养基颗粒粒径均一度高、批间差较小,且生产效率高,相比于传统的球磨和锤磨工艺具有一定优势。不同研磨技术的生产工艺需要的设备差异较大,同一家培养基生产企业一般主要使用一种研磨技术。奥浦迈目前的干粉培养 基生产采用锤磨工艺, 与赛默飞(GIBCO) 使用的工艺属于同一种类。

批次一致性是评价细胞培养基的重要指标之一,可用相对标准偏差(RSD)衡量,RSD值越小代表方案的精密度高、重 复性好。需要通过不断优化的生产工艺,在逐步放大生产过程中保持批次间稳定性。公司主要竞争优势为工艺放大策略,即从2L扩大到50L时,产物质量与表达量仍可保持一致。OPM-CHO平台和OPM293平台在细胞性能测试中批次内、批次间RSD<5%,表现出优异的批次一致性。生产能力方面,公司拥有2个培养基生产基地,最大可实现单批次2000L液体培养基生产和单批次2000kg干粉培 养基生产(对比全球龙头赛默飞为单批次 10,000L 液体培养基生产和单批次 8,000kg 干粉培养基生产),总产 能仅次于澳斯康,已能够满足目前生物药的大规模生产。

进口CHO细胞培养基产品价格普遍在500-2000元/L,公司对应产品价格主要集中在250-450元/L;进口HEK293 细胞培养基产品价格普遍在750-2000元/L,公司HEK293培养基价格普遍在200-400元/L;在细胞生长指标、产 物表达量、批次一致性等维度与进口品牌相当,甚至优于进口品牌的前提下,公司培养基展现出极高性价比。与国产同行对比,奥浦迈更专注于CHO、HEK293等中高端培养基的研发生产,客户对于培养基品质更为关注, 参考进口培养基确定价格,因而产品售价略高于国内同行。

2021年6月CFDA颁布《已上市生物制品药学变更研究技术指导原则(试行)》要求,明确培养基属于生物制品 生产企业的重要原材料,培养基关键成分的变更(如增加、去除、替换、增多、减少、供应商改变)均根据实际 情况纳入变更参考类别,按照技术要求提供相应说明及更新材料。因此,客户一般会在临床前阶段确定细胞培养基供应商,在临床和商业化生产过程中不会轻易变更培养基供应商。 即由于政策严格监管,培养基行业容易形成较强客户粘性。

03CDMO与培养基双向引流,双轮驱动

3.1生物药CDMO行业仍处于快速成长期,后发企业正在逐渐追赶

参 考 Frost&Sullivan 数 据 , 全 球 生 物 药 CDMO 规模将从 2021 年 的 211 亿 美 元 增 长 至 2026 年 540 亿美元 , 期 间 CAGR为20.7%,成长性显著好于化学药CDMO赛道;国内生物药CDMO规模将从2021年的25亿美元增长至 2026年91亿美元,期间CAGR为29.7%,表明目前生物药CDMO行业仍处于快速成长期。国内CDMO呈现一家独大局面,药明生物凭借先发优势2021年享有64.6%市场份额,但是考虑到客户需求的多样 性、价格的敏感性,国内后发企业应仍有进一步追赶空间。

3.2奥浦迈培养基与CDMO协同发展,业务实现双向转化

在拥有高品质培养基产品的同时,公司建成了抗体药物开发CDMO服务平台,实现培养基与CDMO业务协同发展:培养基对CDMO的引流:在公司为培养基客户提供产品的同时,还可以向客户介绍本公司的CDMO服务,使其了 解公司在细胞培养方面的技术优势及工艺水平,有助于获取CDMO服务订单,使用自研的无血清培养基可降低生 物药CDMO服务的开发成本。2019-2021年转化收入占培养基比例为36.39%;CDMO对培养基的引流:CDMO平台上游细胞培养工艺开发需要进行培养基筛选和培养工艺优化,可帮助公司在 药物早期开发中发现客户,并在筛选结果优异的前提下把公司培养基带入到项目中 。2019-2021年转化收入占 CDMO比例为50.57%。

3.3公司CDMO客户数、平均销售额稳健增长

随着公司培养基业务引流以及CDMO平台技术能力持续提升,2021年公司CDMO发生交易客户数47家,平均 销售额180.61万元,较2019年有明显提升。公司毛利率水平近几年有所波动。2020年,公司CDMO中试产线落地,产能爬坡,造成阶段性毛利率下降; 2021年开始,公司CDMO产能逐步释放,带动公司毛利率持续增长,恢复至行业平均40%水平。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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