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小分子合成技术——连续性反应专题:生物制药行业的新革命

小分子合成技术——连续性反应专题:生物制药行业的新革命

研报

小分子合成技术——连续性反应专题:生物制药行业的新革命

  核心观点   二、连续性技术:生物制品工业化生产的未来   使用连续化生产工艺的药品加速获批上市。近年来,连续性制造技术在制药行业受到极大关注和发展,药品生产将从传统批次生产模式向前瞻性的连续化生产模式发生转变。自2015年FDA首次批准连续化生产工艺申请以来,多项使用连续化生产工艺的口服固体制剂获批上市,截至2021年底共有获批上市品种9个,生产工艺包括连续湿法制粒、连续干法制粒、连续直接压片等。   使用连续化生产工艺的药品全球监管趋于完善。国际人用药品注册技术协调会(ICH)2018年起逐步推进指南制定工作,2021年7月27日签署Q13指南第2阶段文件并由ICH监管成员发布以征求公众意见,对于药品连续化生产发展具有里程碑意义;此外,FDA、EMA、MHRA、PMDA等均出台相关监管政策以鼓励药品生产方式的持续创新。2021年,《“十四五”医药工业发展规划》指出围绕原料药生产中应用面广的绿色生产技术,如微反应连续合成、生物转化、手性合成、贵金属催化剂替代、电化学反应、合成生物技术、低VOCs排放工艺设备等开展绿色生产技术应用示范项目,为连续性反应的大规模推广打开长期空间。   技术壁垒:由自主研发能力+解决工艺难点+难度反应场景等决定。1)自主研发能力:据凯莱英官网披露,全球目前已有60余家医药企业涉足连续反应生产,其中近80%企业将该技术运用于化学小分子领域。2019年近400项在美递交申请或被批的相关专利中,多项来自AbbVie和EliLilly等大型药企,我国亟需具有自主研发实力的CDMO公司开创更绿色、安全、可靠的绿色制药技术。2)工艺开发难点:连续性反应能否真正成为药物合成的通用方法仍面临巨大挑战;3)难度反应场景:连续性反应拓展了传统反应器的性能,尤其增强了传质和换热效率,即使在极端处理条件和涉及有害试剂时也可进行安全操作,能否在难度反应场景中成功应用连续性技术,也是相关企业关键技术壁垒之一。   三、他山之石:从美国康宁看我国连续性反应技术发展现状   相关标的:1)美国康宁:材料科学领军者,先发优势显著;2)凯莱英:连续反应体系开发、工艺优化及开发、放大生产实施、设备加工安装全流程服务商;3)合全药业:行业领先的连续化生产(流动化学)平台;4)博腾股份:拥有结晶、酶催化、连续反应等多种技术能力;5)九洲药业:连续流合成技术获省级认定,拥有一整套连续化生产体系;6)药石科技:自主研发搭建反应器,提升连续流化学应用灵活性;7)诺泰生物:连续流硝化和高温裂解技术处于行业先进水平   风险提示:专利诉讼风险、汇率风险、新签订单数量不及预期、产品放量不及预期风险。
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  • 化学制药
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    西南证券股份有限公司

  • 发布日期:

    2023-03-15

  • 页数:

    34页

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  核心观点

  二、连续性技术:生物制品工业化生产的未来

  使用连续化生产工艺的药品加速获批上市。近年来,连续性制造技术在制药行业受到极大关注和发展,药品生产将从传统批次生产模式向前瞻性的连续化生产模式发生转变。自2015年FDA首次批准连续化生产工艺申请以来,多项使用连续化生产工艺的口服固体制剂获批上市,截至2021年底共有获批上市品种9个,生产工艺包括连续湿法制粒、连续干法制粒、连续直接压片等。

  使用连续化生产工艺的药品全球监管趋于完善。国际人用药品注册技术协调会(ICH)2018年起逐步推进指南制定工作,2021年7月27日签署Q13指南第2阶段文件并由ICH监管成员发布以征求公众意见,对于药品连续化生产发展具有里程碑意义;此外,FDA、EMA、MHRA、PMDA等均出台相关监管政策以鼓励药品生产方式的持续创新。2021年,《“十四五”医药工业发展规划》指出围绕原料药生产中应用面广的绿色生产技术,如微反应连续合成、生物转化、手性合成、贵金属催化剂替代、电化学反应、合成生物技术、低VOCs排放工艺设备等开展绿色生产技术应用示范项目,为连续性反应的大规模推广打开长期空间。

  技术壁垒:由自主研发能力+解决工艺难点+难度反应场景等决定。1)自主研发能力:据凯莱英官网披露,全球目前已有60余家医药企业涉足连续反应生产,其中近80%企业将该技术运用于化学小分子领域。2019年近400项在美递交申请或被批的相关专利中,多项来自AbbVie和EliLilly等大型药企,我国亟需具有自主研发实力的CDMO公司开创更绿色、安全、可靠的绿色制药技术。2)工艺开发难点:连续性反应能否真正成为药物合成的通用方法仍面临巨大挑战;3)难度反应场景:连续性反应拓展了传统反应器的性能,尤其增强了传质和换热效率,即使在极端处理条件和涉及有害试剂时也可进行安全操作,能否在难度反应场景中成功应用连续性技术,也是相关企业关键技术壁垒之一。

  三、他山之石:从美国康宁看我国连续性反应技术发展现状

  相关标的:1)美国康宁:材料科学领军者,先发优势显著;2)凯莱英:连续反应体系开发、工艺优化及开发、放大生产实施、设备加工安装全流程服务商;3)合全药业:行业领先的连续化生产(流动化学)平台;4)博腾股份:拥有结晶、酶催化、连续反应等多种技术能力;5)九洲药业:连续流合成技术获省级认定,拥有一整套连续化生产体系;6)药石科技:自主研发搭建反应器,提升连续流化学应用灵活性;7)诺泰生物:连续流硝化和高温裂解技术处于行业先进水平

  风险提示:专利诉讼风险、汇率风险、新签订单数量不及预期、产品放量不及预期风险。

中心思想

  • 连续性反应是生物制药行业的一场新革命, 具有高效率、低成本、绿色环保等优势,符合行业发展趋势。
  • 全球市场持续扩张,政策支持力度加大, 连续性制造工艺迎来发展机遇。
  • 技术壁垒依然存在, 自主研发能力、工艺开发难点和难度反应场景是关键。

主要内容

一、定义:什么是连续性反应?

1. 1 连续性反应概述

  • 连续性反应(流动化学)定义: 通过泵输送物料并以连续流动模式进行化学反应的技术。微反应器是关键设备。
  • 发展历史: 起源于20世纪90年代,21世纪初快速发展,广泛应用于化学、生物、材料等领域。
  • 核心模块: 流体和试剂递送、混合、反应器、淬灭、压力调节、收集、分析和纯化。模块化设计,可灵活组合。
  • 优势: 相比传统釜式反应,高温高压条件下的更优反应窗口、缩短批次单元操作时长、提升生产效率、绿色合成路线、降低成本。

二、连续性技术:生物制品工业化生产的未来

2. 1 连续性技术在生物制药中的应用

  • 变革: 集成化连续化生产是工艺发展的重要趋势,朝着高集约化、更小设备、最大产能利用率和更小加工批次方向发展。
  • 市场前景: 全球市场持续扩张,预计2025年将达2.18亿美元,制药行业增速最快。
  • 药品获批上市: 连续性制造技术备受关注,多款口服固体制剂获批上市。
  • 监管完善: ICH Q13指南等监管政策推动行业发展。
  • 政策支持: 《“十四五”医药工业发展规划》等政策为连续性反应提供长期发展空间。
  • 技术壁垒: 自主研发能力、工艺开发难点、难度反应场景是关键。

三、他山之石:从美国康宁看我国连续性反应技术发展现状

3. 1 康宁公司的经验

  • 康宁公司: 材料科学领域的领先者,在微反应器领域具有先发优势。
  • 康宁反应器: 提高产品一致性、转化率和选择性,实现更高产量。

3. 2 国内相关企业

  • 凯莱英: 连续反应体系开发、工艺优化、放大生产实施、设备加工安装全流程服务商。
  • 合全药业: 行业领先的连续化生产(流动化学)平台。
  • 博腾股份: 拥有结晶、酶催化、连续反应等多种技术能力。
  • 九洲药业: 连续流合成技术获省级认定,拥有一整套连续化生产体系。
  • 药石科技: 自主研发搭建反应器,提升连续流化学应用灵活性。
  • 诺泰生物: 连续流硝化和高温裂解技术处于行业先进水平。

总结

本报告深入分析了小分子合成技术——连续性反应在生物制药行业的应用。连续性反应作为一种新兴技术,具有显著的优势,市场前景广阔。 尽管存在技术壁垒,但在政策支持和企业积极投入下,连续性反应有望成为生物制药行业的新引擎。

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