甾体药物定义、分类、技术及行业壁垒分析
甾体化合物被誉为“生命的钥匙”,在自然界中分布广泛,可调节人体糖代谢、脂肪代谢、蛋白质合成、矿物质代谢及性功能。甾体化合物具有分子量小、脂溶 性大的特点,使其易于进入细胞并产生一系列生理变化。甾体药物是一类按化学结构命名的药物,指分子结构中含有“环戊烷并多氢菲”母核结构的药物。甾体 药物在化学药物体系中占有重要的地位,目前全球生产的甾体类药物已超过400种,是仅次于抗生素的第二大类药物,其中最主要的是甾体激素类药物。甾体药物 被广泛应用于治疗风湿、心血管、胶原性疾病、淋巴性白血病、人体器官移植、抗肿瘤、细菌性脑炎、皮肤病、内分泌失调等疾病。根据下游产品属性,甾体药 物可分为性激素、皮质激素及其他类。
国内甾体药物工艺路线主要有两种,分别以皂素和植物甾醇为初始物 料:国内甾体药物生产的工艺路线主要有两种:一种是以黄姜等薯蓣 科植物为初始物料,通过提取薯蓣皂素进行化学合成的方式,制取双 烯等甾体药物核心原料(即“黄姜-皂素-双烯类-甾体药物原料药及制 剂”的传统工艺路线),并进一步生产成甾体药物;另一种是以玉米、 大豆等谷物或木浆为原料,从中提取植物甾醇,并通过微生物转化的 方式,制取雄烯二酮、9-羟基雄烯二酮、雄二烯二酮等甾体药物核心 原料(即“谷物-植物甾醇-雄烯二酮类-甾体药物原料药及制剂”的生 物技术路线),并进一步生产成甾体药物。
环保压力下,以植物甾醇为初始物料的生物技术路线为未来发展方向: 国内以皂素作为初始物料生产甾体药物的深加工工艺更为成熟,2000 年前后,我国甾体药物生产的初始物料主要是薯蓣皂素,占总量的 95%。但是,以皂素为原料生产双烯的工艺过程中存在严重的资源浪 费和环保问题。相比之下,以植物甾醇为初始物料,采用微生物转化 的工艺进行生产,整个过程不存在资源浪费和环境污染问题。国外对 采用微生物转化方式制备雄烯二酮的研究始于20世纪中后期,而国内 直到90年代才开始对相关领域进行研究,起步较晚。
甾体药物行业进入壁垒。供应端:相比于欧美国家多样化的植物甾 醇来源,国内植物甾醇主要来源 为豆油生产天然维生素过程中的 副产品,因此,国内大豆、维生 素等大宗材料的市场行情变动都 会对植物甾醇的供应量造成影响, 进而导致甾醇价格波动;另一方 面,随着采用生物技术生产甾体 药物的工艺普及,国内植物甾醇 价格也因需求量增加而上升。
技术端:甾体药物的技术壁垒很高,与一般 的药品相比,甾体药物的生产技术 更加复杂,工艺开发时间更长。其 生产技术不仅涉及化学合成技术, 还涉及到生物发酵技术。截至目前, 对于一些高端甾体激素品种,我国 仍未掌握规模化生产工艺;除此之 外,甾体药物种类繁多,每个品种 的合成步骤均有不同程度的差别。
生产端:激素类药物因为具有微量高效、交叉 污染风险大等原因,全球各国对甾体 激素类药物的生产都要求专线专用, 不能与其他类型产品共线,且拥有独 立的空气净化系统。 • 随着经济的发展,我国对环境保护的 重视程度不断提高,采用传统生产工 艺路线的行业内企业由于污染问题逐 步被淘汰,新进入者难以通过传统生 产工艺进入本行业,对其参与市场竞 争形成一定的壁垒。
市场端:海外市场认证对于企业而言,同样为 一大壁垒。目前,皮质激素原料药已 成为我国大宗原料药出口的主要品种 之一。品种方面,国内甾体药物中具 有一定出口规模的产品仍以中低端激 素为主,高端激素的出口量较少。其 中,高端市场主要集中在欧美地区, 相关企业有拜尔、辉瑞、赛诺菲、阿 斯利康等,这些企业对原料药的品质 要求较高,报价也高。