胶原蛋白行业报告：四轮驱动看胶原蛋白多元发展（68页）

行业报告下载 2022年10月01日 08:50 管理员

我们在胶原蛋白系列一《科普篇：胶原蛋白全解析》报告中，对胶原蛋白的概念及特点、分类、特征、制备流程、胶原应用等多维度进行分析，胶原具有稳定空间结构，保留三股螺旋结构，其空间结构保证了生物活性及纤维结构。行业内有两大方式可制备胶原蛋白：（1）动物源提取：工艺成熟、活性高，但存免疫性及病毒性：（i）优缺点及难点：技术发展多年且胶原活性好，但存免疫性和病毒性两大痛点，提取难点在于灭菌、病毒灭活、免疫原清除、提纯、规模化生产等环节。（ii）提取环节：牛、猪、鱼及禽鸟类为原材料，牛和猪已形成产业化运用，原材料严格免疫保障安全性；主流提取方式为酸法及酶法。（iii）免疫原清除：六大因素影响免疫原性，清除方式多样，端肽去除可规避风险。（iv）分离提纯：明确分离纯化目的为核心，结合蛋白质特征选择提纯方式，技术参数影响运用及生产成本。（2）基因工程源提取：生物学特点优良，技术尚处于培育期：（i）优缺点及难点：解决动物源安全隐患问题，改善亲水性、免疫排异性，但产物无三螺旋结构，基因片段的选择、三螺旋结构的构建、细胞转染、蛋白纯化等环节为制备难点。（ii）表达前环节：蛋白序列、表达体系及辅助元件的不同，带来了重组蛋白的种类多样化和功效专一性，提取前需明确重组片段。（iii）表达环节：基因工程提取胶原蛋白有五大表达体系，大肠杆菌及酵母成为首选生产菌种，但缺少空间结构且另需提纯环节。

空间结构决定应用，动物源 VS 重组胶原蛋白：理化性质差别明显，应用端难以直接区分优劣。（1）结构上，动物源胶原有完整三螺旋结构，基因工程制备的多为单肽链的小分子多肽。结构的差异也导致了生物活性的差异，天然胶原因其三螺旋结构而具有生物活性，基因工程制备过程中条件不同会产生不同结构和活性的重组胶原蛋白。（2）pH 值不同：动物源胶原偏酸性，溶解的 pH 值在 4.5-5.5 之间；基因工程胶原溶剂的 pH 值处于 6-7，重组胶原容易在中性液体中溶解。（3）变性温度不同：天然胶原变性温度是 39.5℃，在高于这个温度的情况下性能呈指数级下降，受到温度和酸碱变化而马上降解为明胶，失去生物学功效；基因工程胶原变形温度为 72℃左右，更适用于高光水乳和医美应用产品的开发。（4）纯度不同：动物源胶原成分复杂，提纯较难；重组胶原蛋白成分固定，纯度可达 95%。（5）粘性不同：动物胶原在相同的 2-3mg/ml 的浓度下，粘性比基因工程制备的胶原大，不利于 3D 打印技术应用。（6）应用性质不同：重组胶原蛋白比动物源胶原蛋白安全性更高、致敏性更低、保湿性更强、且与人体具有较高的亲和性。整体来看，应用端的差异并无直接结论，往往需要结合多个维度进行判断，例如分子结构、生物活性、安全性、保湿度等方面进行综合比较。我们对国内胶原蛋白生产企业进行梳理，企业大多通过基因工程提取胶原蛋白，且大肠杆菌及毕赤酵母为主要表达系统，而通过动物源提取胶原蛋白的企业则主要通过牛跟腱提取；应用领域来看，医疗器械及护肤品为两大核心应用，目前用于医美注射及食用的胶原蛋白较少，医药注射类企业较少且部分未获得注册证，已获得三类医疗器械注册证的胶原贴敷料生产商有：创尔生物、崇山生物、珂蕾佳、世纪伟信；可实现表达的胶原以 I 型及 III 型为主。