胶原蛋白行业专题研究：皮肤“软黄金”_行业红利与竞争格局.docx

胶原蛋白行业专题研究：皮肤“软黄金”_行业红利与竞争格局HYPERLINK"http://quote.eastmoney.com/SZ000750.html"\h1、胶原蛋白：性能优但壁垒高，体量不大、发展稳健1.1基本情况：三股螺旋构造，应用领域广泛广泛分布于人体结缔组织，I型胶原含量最为丰富。胶原collagen源于古希腊，最早出现于1865年前后，是一种生物高分子纤维蛋白，动物结缔组织主要成分，也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白（占蛋白质总量的25%-30%）。目前已发现有28种蛋白质可归属于胶原的范畴，按照是否能成纤维可分为成纤维胶原和非成纤维胶原两大类，其中人体内含量比较高的I型、II型、III型胶原均为成纤维胶原。正常人90%的胶原存在于皮肤和骨头中，其中I型胶原含量最多，约占胶原总量的80%-90%。分子结构三螺旋构造，生物学活性优异，适应范围广泛。1）分子结构稳定：在胶原纤维中，胶原蛋白分子单位称为原胶原，每个原胶原分子由三条肽链组成，肽链自身为螺旋结构，三条相互独立的肽链依靠甘氨酸之间形成的氢键维系三股螺旋相互缠绕的结构；原胶原分子平行排列成束，通过共价交联，可形成稳定的胶原微纤维，进一步聚集成束，形成胶原纤维。2）结构决定性质：胶原蛋白正常的三螺旋构象是其理化特性和生物学活性的基础，使其具备高拉伸强度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低细胞毒性以及作为人工器官架或创伤敷料时促进细胞生长、促进细胞粘附、与新生细胞和组织协同修复创伤等特性。3）性质决定用途：优异的理化特性与生物学活性使得胶原成为一种适用范围广泛的生物医用材料，目前已应用在敷料、人工器官再生医学、组织工程、生物护肤等领域。与胶原蛋白相伴随的概念还有明胶与胶原蛋白肽，这三者虽具有同源性，但结构、性能与应用领域有差异。1）胶原蛋白：低温和酸性条件下胃蛋白酶提取，三股螺旋结构保持完整，分子量分布集中，生物学活性佳，只有这样才能达到生物医学材料级别。2）明胶：胶原在高温作用下的变性产物，其组成复杂、相对分子质量分布宽，胶原分子的三股螺旋结构被破坏、失去生物活性，一般应用于食品、医疗保健品等领域。3）胶原蛋白肽：在较高温度下用蛋白酶水解胶原或明胶得到的，受温度和酶的双重作用，水解胶原蛋白的相对分子质量比明胶更小，在食品、美容、医疗保健品等领域应用广泛。目前市面上胶原蛋白命名并不规范，胶原蛋白产品的平均分子量差异较大，但“胶原蛋白”这一概念已被消费者和下游企业所接受和熟悉，并未采用合适的细分标准对产品进行界定。1.2生产方法：提取法为主流，基因工程法是趋势根据来源不同，胶原生产方法有天然提取与人工合成（主要是基因工程法），两种方法各有千秋。1）天然提取法：主要包括酸法提取和酶法提取，通过对动物组织的去杂质、溶解、分离提纯进而提取胶原蛋白；其获得的产物保持完整的三螺旋结构，生物活性较强；但异体胶原蛋白可能携带可传播的疾病，同时也可能产生异种或异体排斥反应；技术难点在于降低动物源性材料的病毒风险、提高纯度、降低成本，原料供应受限导致产能瓶颈。2）基因工程法：通过基因的酶切、拼接和表达获得重组胶原蛋白；基因工程手段的可加工性使重组胶原蛋白有较强的水溶性和乳化特性等，且免疫原性较低、能更好地控制致病毒传播风险；但其没有稳定的三螺旋结构，生物活性仍存疑，支撑性不如纯化胶原；技术难点在于保持胶原独特螺旋结构、实现大规模量产降低成本。目前提取法为主流产业化制备方法，基因工程法则是未来产研发展方向。1.3行业现状：体量不大、发展稳健，80%用于医疗、食饮领域胶原蛋白市场体量不大、发展稳健，应用集中于医疗、食饮领域。据GrandViewResearch数据：2019年全球胶原蛋白市场规模达到153.56亿美元，2016-2019年3年复合增速6.7%；2019年中国胶原蛋白市场规模9.83亿美元，约占全球市场的6.40%，2016-2019年复合增速7.8%，略高于全球增速；应用领域上胶原蛋白80%应用于医疗健康与食品饮料领域，中国与全球市场差异不大。1.4VS透明质酸：壁垒更高，原料制备+交联技术制约胶原发展胶原蛋白与透明质酸可比性强，但商业化发展落后于透明质酸。从行业现状可以看出，无论是市场体量、增长速度，还是市面上获批产品、上市企业，胶原蛋白商业化发展落后于透明质酸。但实际上胶原蛋白与透明质酸高度可比，都是非常优异的生物医学材料：均于人体广泛分布、具备优异的生物学特性（生物可降解性/高生物相容性/低免疫原性等）；均拥有广泛的应用领域（医学/医美/化妆品/食品等）；均为细胞外基质的重要组成部分，其流失都会造成人体衰老。目前胶原蛋白发展滞后于透明质酸，主要受制于供给端。1）分子结构存在差异，胶原人工合成壁垒更高。透明质酸是由双糖单元重复连接而成的一种高