本文轉載自(zì)和(hé)君咨詢公衆号文章(zhāng),作(zuò)者:和(hé)君醫(yī)藥醫(yī)療事業部 史天一(yī)
2021年(nián)11月,國(guó)家發改委和(hé)工(gōng)信部聯合發布了(le)《關于推動原料藥産業高質量發展實施方案的通(tōng)知》,此通(tōng)知系自(zì)2019年(nián)12月,工(gōng)信部會同衛健委、生态環境部、國(guó)家藥監局等部委印發的《推動原料藥産業綠(lǜ)色發展的指導意見(jiàn)》基礎上(shàng),進一(yī)步對我國(guó)原料藥生産提出了(le)更加系統的指導方向,包括“調整原料藥産業結構”、“優化原料藥産業布局”、“加快(kuài)技術(shù)創新與應用”、“推行(xíng)綠(lǜ)色生産标準”及“推動建設集中生産基地(dì)”等,表明(míng)了(le)政策角度引領的中國(guó)原料藥産業的未來趨勢。
以下(xià)對原料藥産業趨勢及相對應的機會點做(zuò)簡單解讀。
一(yī)、原料藥産業的綠(lǜ)色、低(dī)碳标準化趨勢
綠(lǜ)色、低(dī)碳已經成為(wèi)我國(guó)的基本國(guó)策之一(yī),是大勢所趨。我國(guó)的原料藥的品種類别多數(shù)屬于高能(néng)耗的大宗原料藥,其缺點之一(yī)就是碳排放量較高,不符合綠(lǜ)色、低(dī)碳發展要(yào)求。國(guó)家限制碳排放,要(yào)求企業生産、尤其是污廢排放必須達到綠(lǜ)色、低(dī)碳要(yào)求。這(zhè)種要(yào)求對我國(guó)原料藥企業來說,尤其是傳統大宗原料藥企業,已經成為(wèi)短期內(nèi)的巨大挑戰。然而,随着全國(guó)碳排放交易市場的建立,對于嚴格按照綠(lǜ)色标準、更低(dī)碳排放企業來說,反而會成為(wèi)新的競争優勢,尤其是對新建設企業以及原料藥産業園區(qū)。
在“原料藥産業的綠(lǜ)色标準、低(dī)碳标準”建設的趨勢下(xià),會衍生以下(xià)三大機會點。
重大機會點一(yī)
綠(lǜ)色、低(dī)碳轉型相關機會
綠(lǜ)色低(dī)碳轉型的主要(yào)內(nèi)容涉及優化能(néng)源結構、控制和(hé)減少(shǎo)煤炭化石能(néng)源、推動産業和(hé)工(gōng)業優化升級以及遏制高能(néng)耗、高排放行(xíng)業盲目發展、建立全國(guó)碳排放權交易市場等。
相關重大機會點包括,如(rú):
1、能(néng)源選擇。能(néng)源影響成本優勢。政策主張控制化石能(néng)源的消費(fèi);積極開(kāi)發水能(néng),加快(kuài)發展風(fēng)電、光(guāng)伏發電、有序發展核電;國(guó)家推動構建以新能(néng)源為(wèi)主體的新型電力系統,統籌推動氫能(néng)的“制運儲用”全鏈條發展,原料藥産地(dì)的選擇應重點考慮能(néng)源選擇。
2、碳排放設計。碳交易意味着碳排放對原料藥的成本影響。國(guó)家将加強碳排放區(qū)域、行(xíng)業、企業管控,推動企業能(néng)源和(hé)碳排放管理體系建設;探索企業資源降碳的激勵機制,鼓勵高碳排放企業開(kāi)展碳達峰的研究。推廣低(dī)碳新工(gōng)藝、新技術(shù),推動工(gōng)業領域煤炭高效利用和(hé)電能(néng)替代,協同推進溫室氣體減排,支持新建一(yī)批循環經濟示範城市、示範園區(qū)。原料藥企業的區(qū)位選擇,當考慮借勢區(qū)位有關碳排放的綜合設計。
3、低(dī)碳園區(qū)有利于成本控制。繼續上(shàng)述話題,國(guó)家将支持開(kāi)展低(dī)碳城市試點,積極推進近零碳排放示範工(gōng)程,開(kāi)展節約型機關和(hé)綠(lǜ)色家庭、綠(lǜ)色學校、綠(lǜ)色社區(qū)、綠(lǜ)色建築等創建行(xíng)動,鼓勵綠(lǜ)色消費(fèi)和(hé)綠(lǜ)色出行(xíng),促進産業綠(lǜ)色轉型發展,提升生态碳彙能(néng)力。
重大機會點二
碳足迹分析相關配套
碳足迹分析是有關溫室氣體排放過程的測量,包括溫室氣體的來源、構成和(hé)數(shù)量。一(yī)般來說,“碳足迹”通(tōng)常被廣泛用于描述由個人(rén)或組織的活動所導緻的溫室氣體排放,也可(kě)以評估國(guó)家、某一(yī)事件、産品或服務的碳足迹。“碳足迹分析”和(hé)“溫室氣體清單”基本上(shàng)是同義詞。使用“碳”這(zhè)個詞是因為(wèi)CO₂是人(rén)類活動排放的最主要(yào)的溫室氣體。然而,其他(tā)溫室氣體,包括CH₄和(hé)N₂O,同樣對全球變暖有顯著的貢獻。為(wèi)了(le)使結果具有一(yī)緻性,
使用CO₂質量作(zuò)為(wèi)其他(tā)溫室氣體排放的标準,碳足迹結果用CO₂當量來表示 (CO₂e)。
碳足迹分析業務相關的材料及設備支持具有一(yī)定機會。碳足迹分析通(tōng)常通(tōng)過審核或評估過程來完成,包括跟蹤和(hé)量化數(shù)據,以及檢查相關設施的使用。減少(shǎo)能(néng)源和(hé)碳足迹就是通(tōng)過減少(shǎo)能(néng)源使用,改變生産過程或設備,以及資源的再分配,從(cóng)而減少(shǎo)能(néng)源和(hé)溫室氣體排放的過程。
重大機會點三
揮發性有機物(wù)降解等處理技術(shù)及産品機會
揮發性有機物(wù),常用VOCs表示,是導緻城市灰霾和(hé)光(guāng)化學煙霧的重要(yào)前體物(wù)。VOCs主要(yào)來源于煤化工(gōng)、石油化工(gōng)、燃料塗料制造、溶劑制造與使用等過程。。根據世界衛生組織的定義,VOCs是在常溫下(xià),沸點50℃至260℃的各種有機化合物(wù)。在我國(guó),VOCs是指常溫下(xià)飽和(hé)蒸汽壓大于70 Pa、常壓下(xià)沸點在260℃以下(xià)的有機化合物(wù),或在20℃條件下(xià),蒸汽壓大于或者等于10 Pa且具有揮發性的全部有機化合物(wù)。包括非甲烷碳氫化合物(wù)(簡稱NMHCs)、含氧有機化合物(wù)、鹵代烴、含氮有機化合物(wù)、含硫有機化合物(wù)等幾大類。
VOCs參與大氣環境中臭氧和(hé)二次氣溶膠的形成,其對區(qū)域性大氣臭氧污染、PM2.5污染具有重要(yào)的影響。大多數(shù)VOCs具有令人(rén)不适的特殊氣味,并具有毒性、刺激性、緻畸性和(hé)緻癌作(zuò)用,特别是苯、甲苯及甲醛等對人(rén)體健康會造成很(hěn)大的傷害。綠(lǜ)色發展、綠(lǜ)色産業标準必然涉及VOCs處理問(wèn)題,為(wèi)相關産業帶來機會,對原料藥企業的生存權和(hé)成本産生重大影響。
二、大宗原料藥向高端原料藥轉型趨勢
高端原料藥指運用前沿技術(shù),滿足獨家專利藥、高科技藥物(wù)需求的原料,具有科研難度高,供給競争下(xià),定價權及高毛利、污染小等特點,包括合成生物(wù)技術(shù)原料藥、生物(wù)工(gōng)程原料藥等專利原料藥。
從(cóng)利潤和(hé)競争角度看(kàn),大宗原料藥企業逐漸轉型做(zuò)特色、專利原料藥,是原料藥産業的必然趨勢。西(xī)歐、美國(guó)等都(dōu)已經完成了(le)這(zhè)一(yī)曆程。目前,我國(guó)的原料藥産業也有更多企業開(kāi)始走高端路線,如(rú)仙琚制藥、海(hǎi)正藥業等。
國(guó)家政策鼓勵高端原料藥發展。向高端原料藥轉型是必然趨勢,可(kě)見(jiàn)以下(xià)三大機會點。
重大機會點一(yī)
合成生物(wù)技術(shù)領域原料藥機會衆多
合成生物(wù)技術(shù)是以合成生物(wù)學為(wèi)基礎的生物(wù)技術(shù),近年(nián)來合成生物(wù)物(wù)質的研究進展很(hěn)快(kuài)。與基因工(gōng)程把一(yī)個物(wù)種的基因延續、改變并轉移至另一(yī)物(wù)種的作(zuò)法不同,合成生物(wù)技術(shù)的目的是建立人(rén)工(gōng)生物(wù)系統,讓它們像電路一(yī)樣運行(xíng)。例如(rú)把網絡同簡單的細胞相結合,可(kě)提高生物(wù)傳感性,幫助檢查人(rén)員(yuán)确定地(dì)雷或生物(wù)武器的位置。再如(rú)向網絡加入人(rén)體細胞,可(kě)以制成用于器官移植的完整器官。
合成生物(wù)學的主要(yào)研究內(nèi)容分為(wèi)三個層次:一(yī)是利用現有的天然生物(wù)模塊構建新的調控網絡并表現出新功能(néng);二是采用從(cóng)頭合成方法人(rén)工(gōng)合成基因組DNA;三是人(rén)工(gōng)創建全新的生物(wù)系統乃至生命體。
重大機會點二
生物(wù)工(gōng)程技術(shù)領域的生物(wù)原料藥機會
生物(wù)工(gōng)程是以生物(wù)學(特别是其中的分子生物(wù)學、微(wēi)生物(wù)學、遺傳學、生物(wù)化學和(hé)細胞學)的理論和(hé)技術(shù)為(wèi)基礎,結合化工(gōng)、機械、電子計算機等現代工(gōng)程技術(shù),充分運用分子生物(wù)學的最新成就,自(zì)覺地(dì)操縱遺傳物(wù)質,定向地(dì)改造生物(wù)或其功能(néng),短期內(nèi)創造出具有超遠緣性狀的新物(wù)種,再通(tōng)過合适的生物(wù)反應器對這(zhè)類“工(gōng)程菌”或“工(gōng)程細胞株”進行(xíng)大規模的培養,以生産大量有用代謝(xiè)産物(wù)或發揮它們獨特生理功能(néng)一(yī)門新興技術(shù)。
生物(wù)工(gōng)程應用範圍十分廣泛,包括醫(yī)藥、食品、農林、園藝、化工(gōng)、冶金(jīn)、采油、發酵罐新技術(shù)和(hé)新底物(wù)的環保等方面。許多現有的以微(wēi)生物(wù)學為(wèi)基礎的工(gōng)業,依靠基因工(gōng)程、利用而得以改進,同時(shí)還緩解了(le)環境污染等社會問(wèn)題。
重大機會點三
核酸反應儀為(wèi)代表的高端合成技術(shù)及相關産品原料
核酸反應儀是一(yī)種用于化學、生物(wù)學領域的核酸合成儀器。一(yī)般應用于固相合成法,每次将一(yī)個核苷酸加到所接長(cháng)的寡核苷酸鏈上(shàng),加入每一(yī)個核苷酸都(dōu)利用相同的化學反應與相應的嘌呤或嘧啶堿基衍生物(wù)作(zuò)用。所用化學反應和(hé)操作(zuò)細節随不同的儀器而改變,最廣泛應用的方法是DNA合成的磷酸酰胺法。
按照不同用途,核酸反應儀可(kě)分為(wèi)實驗室型,工(gōng)業型和(hé)大規模合成三種主要(yào)類型。實驗室型主要(yào)适用于化學生物(wù)學實驗室,或某些剛起步的商業機構。工(gōng)業型主要(yào)适用于大型實驗室,公用實驗平台及商業合成機構。大規模合成型主要(yào)指單柱合成産物(wù)量可(kě)達數(shù)克,甚至數(shù)公斤的合成儀,主要(yào)用于原料藥制備等科研或商業用途。
三
引進先進的生産技術(shù),提升效率,又能(néng)節約成本,是短期內(nèi)就可(kě)見(jiàn)效的方向。當前各種精細化生産新技術(shù)爆發式增長(cháng),各行(xíng)業尤其制藥業精細化生産以提升質量降低(dī)成本是一(yī)種趨勢。精細化生産機會廣泛,包括連續流微(wēi)反應、連續結晶和(hé)晶型控制、高端膜材料、精細化工(gōng)等,多項技術(shù)的應用都(dōu)得到了(le)國(guó)家戰略層面的支持,不僅制藥業未來轉型升級對這(zhè)些技術(shù)有着巨大需求,而且多數(shù)産業都(dōu)将對這(zhè)些技術(shù)和(hé)對應的産品有着不斷增長(cháng)的需求,有條件的原料藥企業也可(kě)以把這(zhè)些技術(shù)作(zuò)為(wèi)市場機會,如(rú)果機會适宜,也可(kě)以把企業的主要(yào)發展方向轉移到這(zhè)些技術(shù)對應的産業。
在“原料藥産業精細化生産趨勢”下(xià),可(kě)見(jiàn)機會可(kě)示例以下(xià)四點。
重大機會點一(yī)
連續流微(wēi)反應技術(shù)提高化學反應效率的革新機會
連續流微(wēi)反應技術(shù)在化學制藥行(xíng)業是相對較新的概念,它基于流動反應器和(hé)微(wēi)反應器,相比于傳統釜式合成方式,該反應技術(shù)具有傳質傳熱(rè)效率高、本質安全、過程重複性好、産品質量穩定、連續自(zì)動化操作(zuò)和(hé)時(shí)空效率高、成本低(dī)等諸多優勢,已越來越多地(dì)用于化學藥物(wù)合成。
流動反應器是一(yī)種參與化學反應的物(wù)料及其他(tā)物(wù)料,如(rú)溶劑、稀釋劑以及其他(tā)惰性物(wù)料等,均連續地(dì)通(tōng)入反應器;反應産物(wù)及其他(tā)物(wù)料,也連續地(dì)從(cóng)反應器流出的器械。微(wēi)反應器是一(yī)種借助于特殊微(wēi)加工(gōng)技術(shù)以固體基質制造的可(kě)用于進行(xíng)化學反應的三維結構元件。微(wēi)反應器通(tōng)常含有小的通(tōng)道(dào)尺寸(當量直徑小于500 μm)和(hé)通(tōng)道(dào)多樣性,流體在這(zhè)些通(tōng)道(dào)中流動,并要(yào)求在這(zhè)些通(tōng)道(dào)中發生所要(yào)求的反應。這(zhè)樣就導緻了(le)在微(wēi)構造的化學設備中具有非常大的表面積/體積比率。
因此,連續流微(wēi)反應時(shí)空效率高,盡管單個微(wēi)反應器的反應體積很(hěn)小,但(dàn)通(tōng)過采用連續流技術(shù)可(kě)使單位時(shí)間(jiān)和(hé)單位體積的生産能(néng)力達到甚至超過釜式反應過程。
重大機會點二
連續結晶和(hé)晶型控制技術(shù)及原料藥革新機會
連續結晶器是指相較于傳統單罐式間(jiān)歇結晶而言的能(néng)夠實現連續性結晶生産的裝置。蒸發結晶也屬于連續結晶範疇,但(dàn)通(tōng)常多指降溫結晶或反應結晶設備,即能(néng)夠實現連續進料,連續出料,連續過濾的結晶裝置。
結晶是一(yī)種常見(jiàn)的,基本的化學工(gōng)藝過程,很(hěn)多化學産品的生産結果最終都(dōu)以晶體顆粒的形式體現。晶體的産生方式依據不同的産品物(wù)性而有所不同,常見(jiàn)的有冷(lěng)卻結晶、蒸發結晶、反應結晶。
有别于單罐式間(jiān)歇結晶方式,連續結晶器實現了(le)待結晶物(wù)料的連續加入、結晶器産物(wù)連續從(cóng)結晶器內(nèi)取出的連續化操作(zuò)過程,進料和(hé)出料都(dōu)是同時(shí)的進行(xíng)的。
在藥品生産中,連續結晶過程比批量結晶具有許多潛在優點,例如(rú):成本較低(dī)和(hé)靈活性較高。和(hé)傳統的間(jiān)歇式裝備相比,具有高産低(dī)耗,占地(dì)面積小,能(néng)耗低(dī),操作(zuò)智能(néng)等優點。許多連續結晶技術(shù)已實現生産的無人(rén)化管理,可(kě)大大提高生産效率和(hé)生産控制的準确程度。良好的連續結晶工(gōng)藝可(kě)實現高産量與純度。
重大機會點三
高端膜材料生産技術(shù)及産品原料革新機會
膜材料是由基布和(hé)塗層兩部分組成,基布主要(yào)采用聚酯纖維和(hé)玻璃纖維材料,塗層材料主要(yào)聚氯乙烯和(hé)聚四氟乙烯。
高端膜材料又稱高性能(néng)膜材料,是新型高效分離技術(shù)的核心材料,已經成為(wèi)解決水資源、能(néng)源、環境等領域重大問(wèn)題的共性技術(shù)之一(yī)。高性能(néng)膜材料的應用覆蓋面在一(yī)定程度上(shàng)反映一(yī)個國(guó)家過程工(gōng)業、能(néng)源利用和(hé)環境保護的水平。高性能(néng)膜材料此前作(zuò)為(wèi)戰略性新材料被列入我國(guó)“十三五”規劃專項工(gōng)程,包括膜在內(nèi)的新材料應用被國(guó)務院四部委列為(wèi)九大急需突破的重點領域之首。膜産業發展正處于戰略機遇期,能(néng)源結構調整、新能(néng)源開(kāi)發、環境保護、傳統工(gōng)藝改造等都(dōu)急需膜産業支撐。但(dàn)我國(guó)膜産業目前仍面臨國(guó)産化率低(dī)、本土(tǔ)企業缺乏核心技術(shù)、應用層次偏低(dī)、配套能(néng)力不足等挑戰;一(yī)些高端膜産品的主要(yào)供應還掌握在國(guó)外(wài)巨頭手上(shàng)。
重大機會點四
精細化工(gōng)提高原料藥質量和(hé)生産效率
精細化工(gōng)是當今化學工(gōng)業中最具活力的新興領域之一(yī),是新材料的重要(yào)組成部分。精細化工(gōng)産品種類多、附加值高、用途廣、産業關聯度大,直接服務于國(guó)民經濟的諸多行(xíng)業和(hé)高新技術(shù)産業的各個領域。
精細化工(gōng)生産過程中工(gōng)藝流程長(cháng)、單元反應多、原料複雜(zá)、中間(jiān)過程控制要(yào)求嚴格,而且應用涉及多領域、多學科的理論知識和(hé)專業技能(néng),其中包括多步合成,分離技術(shù),分析測試、性能(néng)篩選、複配技術(shù)、劑型研制、商品化加工(gōng)、應用開(kāi)發和(hé)技術(shù)服務等。