生物藥勢(shì)頭強(qiáng)勁,這家本土生命科學(xué)服務(wù)商大放異彩
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上世紀(jì)70年代,生物藥研發(fā)拉開序幕,抗體、新型疫苗、細(xì)胞與基因療法等生物制品開發(fā)如火如荼,產(chǎn)業(yè)邁入高速發(fā)展期。
生物藥研發(fā)開啟“產(chǎn)品即工藝”時(shí)代
與化藥相比,生物藥分子量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,往往一個(gè)微小的工藝變化就會(huì)影響藥物的性質(zhì)。而在大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)中,更需要考慮成本、效率等因素。因此,可靠、一致、穩(wěn)定的工藝對(duì)生物藥的開發(fā)起決定性作用,甚至可以說“產(chǎn)品即工藝”。
國(guó)內(nèi)生物工藝產(chǎn)業(yè)雖起步較晚,但近幾年生物制藥的發(fā)展,帶動(dòng)了不少生物工藝提供商的成長(zhǎng)。國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口產(chǎn)品的差距正逐漸縮小,應(yīng)用場(chǎng)景也逐漸覆蓋高端市場(chǎng)。
生物工藝是生物制藥產(chǎn)業(yè)的地基
據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年至2021年全球生物工藝解決方案市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)17.8%,而中國(guó)市場(chǎng)達(dá)到了51.6%,漲勢(shì)迅猛。

生物工藝貫穿藥物研發(fā)及商業(yè)化的全過程,涵蓋各種設(shè)備、耗材及服務(wù),是生物制藥行業(yè)發(fā)展的核心基礎(chǔ)。然而,從研發(fā)到生產(chǎn)的環(huán)節(jié)長(zhǎng)且繁雜,因而生物工藝流程又被劃分為上游和下游。
上游專注于細(xì)胞擴(kuò)增和培養(yǎng)以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,涉及細(xì)胞培養(yǎng)基、生物反應(yīng)器等;下游則專注于分離純化,涉及分離純化系統(tǒng)、層析填料、一次性耗材、過濾系統(tǒng)等。

在生物工藝相對(duì)發(fā)達(dá)的歐美地區(qū),賽多利斯、丹納赫等行業(yè)巨頭已形成了覆蓋上下游的完整體系,并在不斷拓展產(chǎn)品組合,為行業(yè)提供綜合的服務(wù)方案。反觀國(guó)內(nèi),專注于單一產(chǎn)品領(lǐng)域的企業(yè)是絕大多數(shù),但其中一家生物工藝提供商多寧生物,也已搭建起初具規(guī)模的一站式體系。
那么,這家一站式服務(wù)商究竟成色幾何,本文將從生物工藝流程的主要步驟入手,探探其核心產(chǎn)品的深淺。
生物藥的源頭:細(xì)胞培養(yǎng)基
培養(yǎng)基是生物制藥的核心原料,其性能直接影響產(chǎn)物表達(dá)量的高低,進(jìn)而影響生物藥的質(zhì)量和成本。
培養(yǎng)基市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)際巨頭主導(dǎo),而近年來,中國(guó)細(xì)胞培養(yǎng)基的進(jìn)口依賴度正逐漸下降。在國(guó)內(nèi),細(xì)胞培養(yǎng)基領(lǐng)域最早有多寧生物、奧浦邁、健順生物等企業(yè)入局。其中,多寧生物可以說是國(guó)產(chǎn)細(xì)胞培養(yǎng)基的開拓者,它在2007年便建立了細(xì)胞培養(yǎng)基開發(fā)平臺(tái),是中國(guó)首家從事無血清培養(yǎng)基開發(fā)及商業(yè)化的生物工藝提供商。
01
具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)
早在2011年,多寧生物便成功用培養(yǎng)基幫助用戶產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,這個(gè)產(chǎn)品也是首個(gè)應(yīng)用國(guó)產(chǎn)細(xì)胞培養(yǎng)基實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的抗體。
目前,多寧生物的培養(yǎng)基已應(yīng)用于全球60多個(gè)臨床階段的項(xiàng)目,以及約10個(gè)BLA階段和商業(yè)化階段的項(xiàng)目。而且在中國(guó)企業(yè)中,其細(xì)胞培養(yǎng)基進(jìn)入BLA和商業(yè)化階段的抗體及CGT項(xiàng)目數(shù)量最多。
02
高產(chǎn)品壁壘
培養(yǎng)基之所以在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)被進(jìn)口產(chǎn)品壟斷,主要是因?yàn)楦弑趬尽?/p>
從監(jiān)管層面來說,無血清培養(yǎng)基受藥政部門嚴(yán)格監(jiān)督,更換時(shí)需要變更登記,這就導(dǎo)致產(chǎn)品替換成本高、難度大,用戶一旦決定了提供商,就不會(huì)輕易改變。
而從技術(shù)層面來看,培養(yǎng)基產(chǎn)品的主要區(qū)別體現(xiàn)在配方上。無血清培養(yǎng)基配方一般包含70-100種化學(xué)成分,需通過分析和試驗(yàn)確定適合細(xì)胞生長(zhǎng)的組份,并通過工藝優(yōu)化實(shí)現(xiàn)批次生產(chǎn),技術(shù)難度大。除配方外,培養(yǎng)基開發(fā)還需要進(jìn)行原材料控制、特性研究、建立研究體系,以及要考慮終產(chǎn)品性能驗(yàn)證等。因此,有好配方不一定就能做出好產(chǎn)品。
在培養(yǎng)基領(lǐng)域十幾年的深耕,多寧生物對(duì)產(chǎn)品有著高標(biāo)準(zhǔn):不僅需要有出色的配方,還要進(jìn)行原料的選擇與優(yōu)化、保證投料稱配期間的準(zhǔn)確性、制成及放大過程物料均一性的保持與控制,以及成品效點(diǎn)維持及合理的存儲(chǔ)方案。
03
技術(shù)專精的研發(fā)團(tuán)隊(duì)
研發(fā)團(tuán)隊(duì)的配置也是決定細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)量的核心要素。多寧生物關(guān)鍵的研發(fā)人員,在生命科學(xué)領(lǐng)域均有10年以上的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),背景及技術(shù)過硬,在培養(yǎng)基和工藝領(lǐng)域真正做到了know how。
基于自主建立的培養(yǎng)基開發(fā)平臺(tái),多寧生物已相繼推出多個(gè)系列的新品,包括用于重組蛋白和單抗的CHO細(xì)胞系列培養(yǎng)基;用于瞬轉(zhuǎn)蛋白和基因治療的HEK293細(xì)胞和昆蟲細(xì)胞系列培養(yǎng)基。同時(shí)針對(duì)人用/獸用疫苗、IVD和細(xì)胞治療,推出了疫苗細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等培養(yǎng)基。
大規(guī)模培養(yǎng)的核心:生物反應(yīng)器
生物反應(yīng)器是細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)節(jié)的專用設(shè)備,也是支撐生物藥大規(guī)模生產(chǎn)的核心技術(shù),屬于快速增長(zhǎng)的新興市場(chǎng)。但因其制造工藝及自控邏輯難度大,一直是本土企業(yè)的“卡脖子”產(chǎn)品。
多寧生物是中國(guó)首家成功自主研發(fā)及制造大規(guī)模工業(yè)化細(xì)胞培養(yǎng)所需的生物反應(yīng)器的企業(yè),也是全球少數(shù)能制造不銹鋼生物反應(yīng)器及一次性生物反應(yīng)器的提供商之一。
01
縝密的控制邏輯與創(chuàng)新的膜材
過程自動(dòng)化操控等“軟件實(shí)力”是生物反應(yīng)器的核心工藝,例如溫度、pH值、補(bǔ)料量等參數(shù)的控制。而反應(yīng)袋作為需要更換的耗材,其中的膜材料既是核心也是難點(diǎn)。
面對(duì)新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域,多寧生物先后收購(gòu)了聚焦生物反應(yīng)器的齊志生物和專注于一次性產(chǎn)品的亮黑科技。通過融合三者的細(xì)胞培養(yǎng)工藝、縝密控制邏輯和自主創(chuàng)新膜材,多寧生物推出了Duocubator系列一次性生物反應(yīng)器,在為行業(yè)提供創(chuàng)新解決方案的同時(shí),打破國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要為外國(guó)企業(yè)壟斷的局面。
02
豐富的工藝積累
雖然多寧生物起步于培養(yǎng)基領(lǐng)域,但收購(gòu)齊志生物、亮黑科技之后,它快速將業(yè)務(wù)拓展至生物反應(yīng)器及一次性產(chǎn)品領(lǐng)域。受益于這種“補(bǔ)強(qiáng)型”的并購(gòu),多寧生物可提供具有更高兼容性的細(xì)胞培養(yǎng)基及生物反應(yīng)器組成的綜合解決方案。
在細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域的多年浸潤(rùn),多寧生物積累了豐富的工藝技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),這才能快速整合資源,并迅速在新領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。
分離純化的核心手段:層析填料
高純度、高活性的生物制品制造基本都依賴于層析分離技術(shù),其核心產(chǎn)品包括層析柱及層析填料。層析填料的分離性能及質(zhì)量直接影響分離純化的結(jié)果,但填料的生產(chǎn)復(fù)雜、工藝要求嚴(yán)格。
多寧生物是中國(guó)首家使用超大孔層析填料專有技術(shù)獲得大規(guī)模分離純化疫苗和病毒能力的企業(yè),實(shí)力不容小覷。
01
更具高耐受的硬膠填料
近年來,國(guó)產(chǎn)填料在很多領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了后發(fā)先至。在純化領(lǐng)域,軟膠填料歷史悠久、應(yīng)用廣泛,硬膠填料開發(fā)較晚,但優(yōu)勢(shì)突出,應(yīng)用增長(zhǎng)最快。
博進(jìn)生物為多寧生物旗下分離純化產(chǎn)品提供商,其第三代硬膠填料具有剛性骨架,可耐受20bar的操作壓力,為高通量、快速純化夯實(shí)基礎(chǔ)。該產(chǎn)品還能結(jié)合更高的層析柱,實(shí)現(xiàn)更高的分離度。另外,第三代硬膠填料能夠耐受更高的流速(1500cm/h)和更高黏度的粗提原料,幫助用戶降本增效。
02
適用不同場(chǎng)景的多種孔徑設(shè)計(jì)
填料配基與目標(biāo)物的作用基本發(fā)生在填料顆粒的內(nèi)部,因此精確的微觀孔徑設(shè)計(jì)對(duì)分離純化起關(guān)鍵作用。
對(duì)此,多寧生物根據(jù)分子量大小設(shè)計(jì)了三個(gè)不同系列孔徑的硬膠填料:分子量<200KDa優(yōu)先HP系列(孔徑30nm),適用于多肽、重組蛋白;分子量在100-300KDa選擇CP系列(孔徑100nm),適用于重組蛋白、抗體、ADC藥物;分子量>150Kda推薦GP系列(孔徑500/1000nm),適用于IgM、疫苗抗原、VLP、DNA 質(zhì)粒、病毒載體。
03
靈活定制的服務(wù)
相對(duì)進(jìn)口的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)公司更傾向根據(jù)用戶的藥物分子、料液組成、純化階段等定制合適的產(chǎn)品,最大程度地滿足國(guó)內(nèi)多元化的應(yīng)用需求。
基于對(duì)工藝的深刻理解,多寧生物可根據(jù)具體工藝優(yōu)化結(jié)論,精確定制粒徑、孔徑、配基密度等參數(shù),能在兩周內(nèi)完成定制產(chǎn)品的參數(shù)調(diào)整,四周內(nèi)完成定制產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝驗(yàn)證,提供高品質(zhì)的層析填料和純化工藝技術(shù)服務(wù)。
供應(yīng)鏈關(guān)鍵一環(huán):一次性耗材
在生物制藥過程中,一次性產(chǎn)品用于生物工藝的所有步驟,包括細(xì)胞液、緩沖液及中間組分的配備、儲(chǔ)存等,已廣泛用于生物藥的日常生產(chǎn)中。
一次性耗材系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)也屬于“卡脖子”領(lǐng)域。同時(shí),制藥業(yè)對(duì)一次性管材的需求量大,導(dǎo)致供應(yīng)短缺。而多寧生物則是中國(guó)少數(shù)具備一次性產(chǎn)品商業(yè)化自主開發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)及制造能力的提供商之一。
01
自主研發(fā)的管路與膜材
自一次性使用技術(shù)進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)以來,一次性生物工藝袋的原材料薄膜就主要依賴進(jìn)口,價(jià)格高昂,易受技術(shù)封鎖。
多寧生物旗下亮黑科技深耕一次性產(chǎn)品市場(chǎng),其自主研發(fā)的DuoFilm 001膜材料是一種7層高分子生物膜,呈現(xiàn)高強(qiáng)度、良好柔韌度、易焊接等特征,為液體儲(chǔ)存、液體轉(zhuǎn)移、無菌過濾等工序提供了一種安全、經(jīng)濟(jì)的選擇。
02
完善的驗(yàn)證和質(zhì)量體系
一次性產(chǎn)品中,涉及膜技術(shù)的產(chǎn)品尤為關(guān)鍵,其溶出析出的控制決定著細(xì)胞培養(yǎng)的成敗。
在輸出工藝?yán)砟钆c技術(shù)的同時(shí),多寧生物也對(duì)產(chǎn)品做了全面的質(zhì)量控制,以確保每項(xiàng)工藝步驟的安全可靠。另外,公司按照國(guó)際法規(guī)及指導(dǎo)原則管理產(chǎn)品質(zhì)量,從物料接收到制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行驗(yàn)證,確保工藝和藥品的安全性。
按2021年的一次性產(chǎn)品收入計(jì),多寧生物在中國(guó)一次性產(chǎn)品市場(chǎng)的份額為5.0%,在國(guó)內(nèi)生物工藝提供商中排名第二。
結(jié)?語
作為一站式生物工藝解決方案提供商,多寧生物還擁有過濾器、納米藥物制備系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)與儀器等其他產(chǎn)品,涵蓋生物工藝的所有主要步驟。此外,它采用design-in模式為行業(yè)提供服務(wù)——通過參與早期的藥物研發(fā)無縫延伸至后期的商業(yè)化生產(chǎn),這也是一站式布局取得成功的關(guān)鍵所在。
相信在國(guó)產(chǎn)化替代的大趨勢(shì)下,多寧生物能基于一站式的企業(yè)定位及過硬的產(chǎn)品實(shí)力,在生命科學(xué)領(lǐng)域占有重要一席。
此文僅用于向醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)人士提供科學(xué)信息,不代表平臺(tái)立場(chǎng)
參考:
NMPA/CDE;
藥融云數(shù)據(jù),www.pharnexcloud.com;
FDA/EMA/PMDA;
相關(guān)公司公開披露;
https://www.duoningbio.com/;
企業(yè)招股書、興業(yè)證券、國(guó)金證券;
https://archive.bio.org/articles/how-do-drugs-and-biologics-differ;
https://mp.weixin.qq.com/s/H9LiJkq5AFhvZ3pQUHDWYw;等等。