經(jīng)濟觀察報 記者 謝楚楚 合成生物最近成了資本市場的心頭好。
根據(jù)萬得(Wind)數(shù)據(jù),截至6月5日收盤,合成生物指數(shù)報1176.92點。雖然該指數(shù)與高點相比已有所回落,但合成生物熱依然未消散。在剛過去的5月,合成生物指數(shù)曾攀升至逾1407點。
今年4月底,北京化工大學校長、中國工程院院士譚天偉在2024中關村論壇年會上透露,國家生物技術和生物制造行動計劃由國家發(fā)展改革委牽頭研制,有望在近期出臺。
合成生物是通過設計改造微生物以進行定向發(fā)酵,使細胞工廠可以高效生產(chǎn)目標產(chǎn)品的技術。該技術不同于以往對自然界資源的開發(fā)和利用,能通過人工干預的方式高效、綠色且低成本地獲得目標物。除了上述政策相關消息之外,這些特點也是合成生物受到資本關注的原因之一。
華熙生物(688363.SH)是一家在合成生物領域較早布局的企業(yè)。華熙生物董事長兼總裁趙燕早在2022年稱,華熙生物就是一家用合成生物科技創(chuàng)新驅(qū)動的生物科技公司。
2000年成立于山東濟南的華熙生物,被外界所熟知的身份是全球最大的透明質(zhì)酸研發(fā)、生產(chǎn)、銷售企業(yè),其下游是全球各大日化企業(yè)。華熙生物自身也擁有潤百顏、夸迪等自有化妝品品牌。2023年,該公司營業(yè)收入為60.76億元,凈利潤為5.93億元。
華熙生物從2018年開始布局合成生物。華熙生物品牌與傳播管理中心總經(jīng)理朱思楠介紹,在率先研發(fā)微生物發(fā)酵、實現(xiàn)透明質(zhì)酸的量產(chǎn)后,該公司近兩年先后實現(xiàn)了麥角硫因、膠原蛋白的產(chǎn)業(yè)化,在為下游客戶提供原料的同時,也將原料應用在自身化妝品產(chǎn)品中。這些工作的底層技術支撐就是合成生物。
目前,華熙生物進行的原料及合成生物研發(fā)項目共有132項。利用合成生物技術,該公司構建了菌株基因組編輯工具,實現(xiàn)了原始菌株的基因編輯及基因組改造,為透明質(zhì)酸的合成機理研究及下一步提升產(chǎn)率奠定基礎。
先機
今年2月,華熙生物公布了一項國際專利申請,專利名為“麥角硫因在促進膠原蛋白生成中的用途”;今年4月,華熙生物旗下化妝品品牌潤百顏推出首款膠原蛋白護膚品膠原“元氣彈”,這是該公司自研專利級Ⅲ型重組膠原蛋白在護膚品領域的全新應用。
華熙生物生物活性物研發(fā)管理總監(jiān)王瑞妍介紹,華熙生物自研的Ⅲ型重組膠原蛋白擁有12個整合素結(jié)合位點(可與細胞結(jié)合發(fā)揮功效的氨基酸序列),它包含了絕大部分目前已知的人Ⅲ型膠原蛋白整合素結(jié)合位點,可以有效修護皮膚,改善功效。而把這類重組膠原蛋白加入潤百顏中,它能與華熙生物獨家研制的玻尿酸“微真”產(chǎn)生協(xié)同增效作用,進而能夠強化抗衰、舒緩、修復的能力。
這項成果的背后是華熙生物多年的合成生物技術的沉淀。
華熙生物在20年前憑借微生物發(fā)酵技術實現(xiàn)了透明質(zhì)酸量產(chǎn),也完成了自身三個十年計劃中的第一個十年計劃:成為全球最大的透明質(zhì)酸研發(fā)、生產(chǎn)和銷售企業(yè)。第二個十年計劃期間,該公司則實現(xiàn)了透明質(zhì)酸從原料向終端應用的邁進,覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈。從2018年開始,華熙生物明確布局合成生物,計劃探索更多新物質(zhì),實現(xiàn)生物制造的可持續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。
互聯(lián)網(wǎng)、IT技術的升級,支撐著整個生物技術迭代到了用工程菌替代自然菌的合成生物時代。作為一家生物技術企業(yè),華熙生物也自然順勢而為。朱思楠說,在20年前,華熙生物科研人員篩選出來適合發(fā)酵透明質(zhì)酸的菌種,花了兩年時間,這還算是幸運的,否則可能需要5年至10年時間。如今在人工智能、大數(shù)據(jù)以及不斷更新迭代的檢測設備加持下,從上萬個菌種中篩選出合適菌種,可能只需要一兩天時間。
在華熙生物2022年業(yè)績說明會上,合成生物被多次提及。趙燕也強調(diào):“今后描繪華熙生物的時候,有兩句話非常重要,華熙生物是一家用合成生物科技創(chuàng)新驅(qū)動的生物科技公司,它是生物材料全產(chǎn)業(yè)鏈平臺公司。”
朱思楠表示,以合成生物技術為支撐的生物制造本身就是新質(zhì)生產(chǎn)力,它區(qū)別于過去從自然界獲取資源的傳統(tǒng)方式,而是采用生物制造的可再生方式。這種方式可以降低碳排放、減少能源消耗,它制造的成品也比傳統(tǒng)方式提取的物質(zhì)純度更高,這進而提升了產(chǎn)品的功效和應用前景。
突破
做透明質(zhì)酸生意的同時,華熙生物也在開發(fā)其他新原料和應用。
華熙生物目前主要聚焦功能糖、蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、核苷酸和天然活性物等六大類物質(zhì)。朱思楠表示,對六大物質(zhì)的開發(fā)會有先后順序,結(jié)合華熙生物的原料、藥械和化妝品三大業(yè)務和各類物質(zhì)的應用前景,功能糖、蛋白質(zhì)無論是在化妝品還是在器械類產(chǎn)品應用上都有較好的前景,因此該公司會優(yōu)先加大對這兩類物質(zhì)的研發(fā)投入。
根據(jù)2023年年報,華熙生物共上市9種生物活性物原料新產(chǎn)品:包括Hyature透明質(zhì)酸鈉 MDⅡ-L、Hyature透明質(zhì)酸鈉 MDⅡ-R、Bloomcolla COL3-MD重組Ⅲ型人源化膠原蛋白(醫(yī)療器械級)3款醫(yī)藥/醫(yī)療器械級原料,Hybloom微真、Bioyouth-EGT Pure超純麥角硫因、Bloomcolla Col Ⅲ重組Ⅲ型膠原蛋白、Bloomsurfact EncapCare RP視黃醇丙酸酯脂肽納米乳4款個人護理原料產(chǎn)品以及2款食品級原料。
王瑞妍表示,麥角硫因是化妝品的明星成分,抗氧化(抗衰)效果很好。通過合成生物技術,華熙生物生產(chǎn)的Bioyouth-EGT Pure超純麥角硫因的純度能達到99.9%,麥角硫因過往的價格是20萬元/公斤,現(xiàn)在能降到幾萬元/公斤。至于2023年上市的Bloomsurfact EncapCare RP視黃醇丙酸酯脂肽納米乳,華熙生物不僅把它做成了低成本的乳化功效的原料,還把它做成了一個平臺型物質(zhì),也就是用于包裹其他物質(zhì)的載體,“有的活性物質(zhì)不能透皮、跨膜,有了脂肽這個包裹物,它可能就傳遞進去了。”
大量生物活性物質(zhì)新產(chǎn)品的上市,離不開華熙生物內(nèi)部組織架構的調(diào)整。
朱思楠表示,華熙生物在合成生物方面最新的突破點在于內(nèi)部打通了產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈,從研發(fā)創(chuàng)新到中試(產(chǎn)品正式投產(chǎn)前的試驗),再到市場轉(zhuǎn)化,最典型的轉(zhuǎn)變是將原來單獨的研發(fā)工作室轉(zhuǎn)化為以特定功效方向研究為主的項目形式。他透露,很多項目需要不同學科背景的人員協(xié)同合作,華熙生物內(nèi)部成立了研發(fā)委員會體系,通過打通不同垂直方向的研發(fā),擴展研發(fā)人員的視野,增加創(chuàng)新度。
此外,華熙生物的生物活性物事業(yè)線已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)型為解決方案提供商。朱思楠稱,很多研發(fā)技術型企業(yè)會出現(xiàn)離市場比較遠的情況,市場部門會說研發(fā)部門的東西不好賣,而研發(fā)部門會說市場部門給的需求不精準。
這種組織架構的調(diào)整有利于更接近客戶的特定需求。例如與客戶溝通時,華熙生物發(fā)現(xiàn)對方購買原料后還需要再進行復配,即將不同分子量、不同功效的玻尿酸按照所需濃度配比,再加入其他原料,最終生產(chǎn)出護膚品。所以基于這種潛在需求,華熙生物的生物活性物事業(yè)線的市場和研發(fā)人員進行了一次頭腦風暴,研發(fā)出了不需要再進行復配的4D透明質(zhì)酸。
前景
截至目前,華熙生物依舊是世界最大的透明質(zhì)酸生產(chǎn)及銷售企業(yè)。依托在生物制造領域的底層創(chuàng)新,華熙生物在不斷拓展各類生物活性物的應用范圍和邊界,在2023年實現(xiàn)了60.76億元的營收,而海外市場也逐漸成為它的新增長陣地。
根據(jù)華熙生物2023年年報,原料業(yè)務營收增長的原因是受益于醫(yī)藥級原料和化妝品級原料增長。朱思楠解釋,去年原料業(yè)務增長主要是由于海外市場增長較快。近兩年華熙生物在海外建立了較多子公司,以增加與客戶的溝通頻次和加強專業(yè)原料配方支持,“很多老業(yè)務的經(jīng)銷模式正逐步變成直銷模式,少了中間環(huán)節(jié),我們能和客戶直接溝通,更了解需求。”
目前,華熙生物進行的原料及合成生物研發(fā)項目共有132項。其中,微交聯(lián)透明質(zhì)酸粉末產(chǎn)品HyacrossTL200、陽離子HA、酶法唾液酸、多聚寡核苷酸、GABA織物整理劑、蛹蟲草發(fā)酵液、益生菌組合發(fā)酵物等已完成試產(chǎn)。紅景天苷、肌肽、人乳寡糖已完成中試,而中試的下一步就是產(chǎn)業(yè)化。這也將為華熙生物的業(yè)績增長帶來新的想象空間。
朱思楠表示,中試是華熙生物的優(yōu)勢所在。目前很多合成生物企業(yè)都缺乏中試環(huán)節(jié),但它恰恰又非常重要。生物制造的菌種細胞是活的,不同于過去工業(yè)制造設置好參數(shù)、放好原料就肯定能生產(chǎn)出目標產(chǎn)物,菌種的活性、溫度、濕度不同,企業(yè)得到的東西可能也不一樣。中試既可以驗證菌種的成功性,也可以降低投資生產(chǎn)的風險程度。
不過,華熙生物也面臨著所有中國合成生物企業(yè)的共性問題。目前合成生物所采用的研發(fā)工具和細胞培養(yǎng)液等關鍵技術設備,大多數(shù)由國外企業(yè)提供。
2022年9月,美國總統(tǒng)拜登簽署了一項啟動“國家生物技術和生物制造計劃”(National Biotechnology and Biomanufacturing Initiative)的行政命令,以促進美國生物技術創(chuàng)新、提升生物制造能力;2023年3月,美國司法部和商務部宣布成立一個新的工作機制——“顛覆性技術打擊力量”(Disruptive Technology Strike Force),以對美國的關鍵技術和數(shù)據(jù)實行管制,生物科學技術被包含其中。
與此同時,中國方面雖然對合成生物有了總體規(guī)劃,但在具體的細則上還有待完善。