國産膠原蛋白正在迎來大爆發。年初，玻尿酸巨頭華熙生物收購益爾康51%股權，正式進軍動物源膠原蛋白市場；8月，美妝巨頭資生堂在華專項投資基金正式啟動，首筆投資押注重組膠原蛋白原料公司；10月，首個成功研發重組膠原蛋白護膚品并實作産業化的企業巨子生物通過港交所聆訊……膠原蛋白尤其是重組膠原蛋白成為今年備受關注的合成生物學技術生産的生物活性成分。
除了資本和市場的火熱追捧，重組膠原蛋白技術更是獲得了學界的權威認可。今年7月，為了紀念中國化工學會成立100周年以來最值得關注并突破了國外“卡脖子”限制的15項關鍵技術，進而牽頭組織編寫的國家出版基金項目“先進化工材料關鍵技術叢書”裡，重組膠原蛋白技術與超分子插層結構、航空航天、先進軌道交通等14項關鍵技術并列，展現了該項技術在化工領域的重要地位。
《先進化工材料關鍵技術叢書》
重組膠原蛋白，到了重新被了解的曆史新時刻。從被質疑是“智商稅”到獲得“高精尖”技術的認可，從無法實作量産的“實驗室研究成果”到國産品牌的産業化技術突破，這是一個生物新材料的沉浮史，也是大陸科研力量自強不息、彎道超車的發展見證。
上遊原材料掀起内卷戰，膠原蛋白為何脫穎而出？
随着顔值經濟的突飛猛進，“成分”成為皮膚護理品牌搶占心智的焦點，也帶動了上遊端原材料的一輪内卷。從玻尿酸、肉毒素、玻色因到膠原蛋白，再到各類再生醫學材料，皮膚護理原料類型豐富；從單一原料的注射填充針劑、護膚品，到混合原料搭配的新型産品，皮膚護理原料應用花樣百出。
而膠原蛋白再次站在市場風口，本質指向其在護膚領域的優異特性。作為一種生物高分子纖維蛋白，膠原蛋白是發現最早，含量最豐富的一類細胞外基質蛋白，廣泛地存在于人與動物皮膚、肌肉、骨骼及内髒中，對維護細胞、組織和器官的正常生理功能和修複損傷有重要作用。相關研究表明，膠原蛋白的流失是人體皮膚老化的主要原因之一。随着年齡的增加，人體成纖維細胞合成膠原蛋白的能力會随之下降，若皮膚中缺乏膠原蛋白，膠原纖維就會發生交聯固化，使細胞間糖胺聚糖減少，皮膚會出現一系列老化現象（例如：皮膚失去柔軟、彈性和光澤度降低等）。是以，膠原蛋白對皮膚至關重要。
與同樣備受關注的玻尿酸相比，膠原蛋白在填充、修複等功能上具備明顯優勢。例如：從可填充部位與塑性效果來看，膠原蛋白不易産生位移和外擴，塑形效果較好，尤其适合填充在眼周淚溝等精細化部位。此外膠原蛋白還具備獨有優勢——引導組織再生。理論上，注射進人體的膠原蛋白本身便會形成一個支架，吸引并支撐周圍的組織細胞進行生長，是以同時具備即刻填充與促進組織再生的雙重效果。
實際上，在玻尿酸長期占據皮膚護理原料C位之前，動物源膠原蛋白曾掀起過一波小浪潮。全球第一款牛膠原蛋白植入物Zyderm于1981年獲批，這一時間節點比第一款玻尿酸産品獲批時間早了20餘年。但當時這類膠原蛋白通常是通過從牛、豬、魚等動物源提取的方式實作，其潛在的“疾病感染風險”與“排異反應”等缺陷日漸浮現，再疊加當時繁瑣的注射流程和較短的填充維持時間，安全與便利問題成了這項技術的桎梏。
真正讓膠原蛋白再次成為皮膚護理行業原料焦點的，是随着基因工程技術發展而出現的重組膠原蛋白。重組膠原蛋白是通過基因重組、細胞工廠建構、發酵和分離純化技術獲得的膠原蛋白的統稱。根據2021年釋出的《重組膠原蛋白生物材料命名指導原則》，重組膠原蛋白可分為三類：重組人膠原蛋白、重組人源化膠原蛋白以及重組類膠原蛋白。在皮膚護理領域，由于具有三螺旋結構的重組人膠原蛋現階段量産技術難度較大，生産成本高，是以難以商業化。而重組類膠原蛋白氨基酸序列和人膠原蛋白氨基酸序列并不完全一緻，安全性和有效性尚需深入研究。是以重組人源化膠原蛋白成為各大企業的重點布局類型。
重組膠原蛋白企業橫向對比（按照布局時間排序）
簡單來說，重組膠原蛋白在不改變人的天然膠原蛋白序列的功能下，克服了傳統方法提取膠原蛋白的大多數缺點（具體包括病毒隐患、排異反應、不易溶于水、細胞毒性、不易加工性、品質不可控）。與動物源膠原蛋白不同的是，重組膠原蛋白提取技術壁壘更高，例如：重組膠原蛋白的變性溫度在 72°C 以上，遠高于動物源膠原蛋白37℃~40℃的變性溫度，是以重組膠原蛋白更容易運輸和儲存。
雖然動物源膠原蛋白與重組膠原蛋白目前仍處于錯位競争的階段，但行業各方還是對重組膠原蛋白未來發展寄予了更高的期望，這直接展現在了相關企業的發展資料中。
重組膠原蛋白與動物源膠原蛋白的差異對比
以功效性護膚品市場為例，據弗若斯特沙利文資料，自2017年至2021年，基于重組膠原蛋白的功效性護膚品的滲透率從6.3%增至了14.9%，預計将從2022年的17.6%進一步增加至2027年的30.5%。此外，基于重組膠原蛋白的功效性護膚品的市場規模已從2017年的839.8百萬人民币增長至了2021年的46億元人民币，年複合增長率為52.8%，并預計将進一步從2022年的72億人民币增長至2027年的645億人民币，複合年增長率将達到55%。百億市場潛力背後，是合成生物技術實作突破創新、走向産業化的艱辛曆程。
突破壁壘，重組膠原蛋白賽道群雄逐鹿
時間回溯到1980年，美國醫學博士Uitto J等人從人體皮膚細胞體外培養中獲得了I型和III型膠原蛋白。此後，國外學者前仆後繼、孜孜不倦，力圖通過各種培養、發酵、表達方式獲得與人體相似的重組膠原蛋白。但遺憾的是，通過生物學方式合成培養成本高、時間周期長，導緻重組膠原蛋白長期困于實驗室，始終隻能以“實驗室研究成果”的身份出現在各大學術論文之中，無法實作量産。
橫亘在研究成果與市場産品之間的阻礙是技術水準的限制。當時國外實驗室所獲得的重組膠原蛋白存在培養成本高、時間周期長、表達量過低等問題。如何在功能保留最大化的基礎上，實作生産環節的降本增效增量，成為重組膠原蛋白産業化的關鍵。
這條探索國際前沿技術産業化應用的道路上，出現了巨子生物、錦波生物、江山聚源和創健醫療、暨源生物等國内企業的身影。從技術層面看，巨子生物入局最早，在2000年成功研發重組膠原蛋白，并于2009年成為全球首家實作量産重組膠原蛋白護膚産品的公司。技術實力從其高達79項專利及專利申請裡便可窺見一斑。其研發團隊由124名成員組成，其核心成員在發酵技術、生物醫用材料及天然活性産物方面擁有數十年研發經驗。
與此同時巨子生物已經建構起了一個重組膠原蛋白分子庫，包含三種I型、II型和III型三種全長重組膠原蛋白和25種功能強化型重組膠原蛋白及5種重組膠原蛋白功效片段。并且，在此基礎上，巨子生物還開發了由四種主要重組膠原蛋白（重組I型人膠原蛋白、重組III型人膠原蛋白、重組類人膠原蛋白和mini小分子重組膠原蛋白肽）組成的仿生組合。
其中，重組I型人膠原蛋白可促進上皮細胞生長，對于皮膚修護有着至關重要的作用；重組III型人膠原蛋白可促進纖維細胞生長和成纖維細胞分泌膠原蛋白，具備抗衰老功效；重組類人膠原蛋白則可促進細胞遷移，這是多細胞生物發育和維持組織形成和傷口愈合的關鍵過程，由此修複受損皮膚；mini小分子重組膠原蛋白肽則可為細胞生長和膠原蛋白分泌提供營養。據悉，巨子生物的大部分皮膚護理産品中均包含多種重組膠原蛋白的不同組合，以滿足消費者多元化的皮膚護理需求。
除此之外，重組膠原蛋白另一家代表性企業錦波生物，通過對天然人源膠原蛋白序列進行重複拼接，開發了一種基于III型膠原蛋白的重組人源化膠原蛋白；創健醫療也緻力于重組膠原蛋白生物材料的研發和生産……自重組膠原蛋白技術實作突破并實作量産開始，國貨品牌彎道超車，占據國際先發優勢已經是大勢所趨。
步入規範期，原料研發還能有哪些驚喜？
當一個技術驅動型的行業取得了大量關鍵技術突破時，建立标準、引導、規範行業正向有序發展已是迫在眉睫。今年8月1日，中華人民共和國醫藥行業标準《重組膠原蛋白》（YY/T1849-2022）正式實施。該檔案由國家藥監局提出，中國食品藥品檢定研究院歸口。除了四川省藥品檢驗研究院（四川省醫療器械檢測中心）、山東省醫療器械和藥品包裝檢驗研究院等機關之外，巨子生物、錦波生物等主打重組膠原蛋白的科研企業憑借核心技術和科研實力也成為起草機關參與其中。
《重組人源化膠原蛋白》醫療器械行業标準立項通知
标準内容顯示，該檔案規定了重組膠原蛋白的品質控制要求、檢測名額及其檢測方法等，這份檔案的釋出，将在很大程度上引導重組膠原蛋白的規範化、标準化發展。
随着重組膠原蛋白行業步入規範化發展，重組膠原蛋白背後所代表的合成生物學領域也正在湧現着國産科研力量。不管是《膠原蛋白材料》入選“先進化工材料關鍵技術叢書”，還是巨子生物、錦波生物為代表的中國高新技術企業持續探索重組膠原蛋白更廣闊的應用場景。上遊端圍繞原料展開的激烈戰場裡，中國企業參與原料核心技術研發的熱情也明顯提升。除開重組膠原蛋白外，更多的原料新探索正在出現。
例如，在人工晶狀體賽道，西安眼得樂成功研發和生産出了第四代人工晶狀體材料——交聯聚烯烴。有關交聯聚烯烴人工晶狀體相關研究成果不僅在全球最具權威性的三大眼科會議之一——美國白内障和屈光外科學會（ASCRS）上獲了獎，成為在該會議中首個獲獎的中國本土企業，還啟動了國内和歐洲、美國的臨床試驗，并期待未來獲得全球上市許可。
從重組膠原蛋白到最新一代人工晶狀體材料，從皮膚護理到眼科，中國本土企業們都在緻力于完成從”me too”到”me better”甚至到“me only”的轉變，都展現出中國本土企業對擷取關鍵技術的不懈追求，而未來中國本土企業一定會在多個行業、多個賽道多點開花，走向全産業鍊一體化之路。
正如中國工程院院士薛群基在《先進化工材料關鍵技術叢書》的序言中寫的那樣：“關鍵核心技術是要不來、買不來、讨不來的，關鍵核心技術是國之重器，要靠我們自力更生，切實提高自主創新能力，才能把科技發展主動權牢牢掌握在自己手裡。”
*參考資料
1.巨子生物招股書
2.華創證券《膠原“新”生，潛在藍海》
3.國海證券《膠原蛋白：皮膚“軟黃金”，行業紅利與競争格局》
4.國金證券《重組人源膠原蛋白的機遇與壁壘簡析》
5.中信建投證券《膠原蛋白：始于動物源，重組開啟新篇章