多肽药物研发热潮推动,固相合成载体树脂市场持续扩大头条

来源:中国产业信息   作者:景舍   发布时间:2024-01-20 14:01   阅读量:6079   会员投稿
一、市场概述多肽固相合成载体树脂,通常由聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物等高分子材料制成,其结构稳定、机械强度高,能够承受多肽合成过程中的各种化学反应。作为现代生物技术和化学合成领域的重要原料,其在多肽药物的研发与生产过程中具...
 

一、市场概述

多肽固相合成载体树脂,通常由聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物等高分子材料制成,其结构稳定、机械强度高,能够承受多肽合成过程中的各种化学反应。作为现代生物技术和化学合成领域的重要原料,其在多肽药物的研发与生产过程中具有举足轻重的地位。当前,全球市场上存在多种类型的多肽固相合成载体树脂,包括王氏树脂(Wang resin)、2-氯三苯甲基氯树脂(2-CTC resin)和羟甲基苯酚树脂(HMBA-AM resin)等,以满足不同多肽药物的合成需求。例如,某些树脂更适合合成疏水性多肽,而有些则更适合合成亲水性多肽。

从合成工艺来看,多肽固相合成法常规是从C端开始组装肽链。首先,在聚合物载体上引入连接臂(linker);然后,N端保护的氨基酸与连接臂的官能团反应;之后脱除临时保护基,与下一个氨基酸缩合,接下来重复此步骤直至合成所需的序列;最后,裂解连接臂与肽链之间的共价键,将不溶的载体从溶解的产品中过滤除去。在这个过程,固相合成载体的辅助是必不可少的,因此固相合成载体是多肽固相合成法核心耗材,有望受益于固相合成法的发展迎来需求的大幅增长。

固相合成法示意图

 

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说明:R-树脂;L-连接分子;A1,A2-氨基酸

数据来源:《多肽药物制备工艺研究进展》郑龙;华信人咨询调研整理

在固相合成过程中,载体树脂的表面含有能够与肽链的N-末端氨基酸反应的活性基团,这些活性基团可以是羧基、羟基或其他功能团,它们通过共价键与第一个氨基酸连接,从而固定在树脂上。随着合成的进行,每个新的氨基酸通过特定的保护基团策略被逐步添加到肽链上。这些保护基团确保只有肽链的末端氨基酸参与反应,而其他氨基酸保持未反应状态。通过这种方式,多肽链可以在树脂上逐步延伸,直至达到所需的长度。合成完成后,肽链可以通过适当的化学或酶学方法从树脂上释放下来,得到所需的多肽。

因此,多肽固相合成载体树脂的功能包括但不限于:

固定和支撑作用

树脂作为固相合成的载体,为多肽链的合成提供了一个稳定的支撑平台。树脂上的活性基团能够与氨基酸的氨基或羧基反应,从而确保多肽链在合成过程中的稳定性和可控性。

提供反应活性

载体树脂表面含有能够与多肽链的N-末端氨基酸反应的活性基团,这些活性基团是经过特殊设计的,以确保它们可以有效地与多肽链的N-末端反应,形成稳定的共价键。这种共价键的稳定性是固相合成成功的关键。

保护多肽链

在多肽合成过程中,树脂能够防止多肽链与周围环境中的其他分子发生不必要的副反应,保护多肽链免受污染或降解,确保最终产品的纯度和完整性。

简化分离和纯化步骤

由于多肽链连接在树脂上,因此在合成结束后,可以通过简单的物理或化学方法将多肽从树脂上切割下来,从而实现多肽与杂质的快速分离和纯化。

提供多样的合成策略

不同类型的树脂适用于不同的合成策略。例如,某些树脂更适用于Fmoc(9-芴甲氧羰基)保护策略,而其他树脂则可能更适用于Boc(叔丁氧羰基)保护策略。这种多样性为研究者提供了更多的选择和灵活性。

 

二、市场规模

全球多肽固相合成载体树脂行业在近年来经历了显著的增长。这一增长主要得益于多肽药物在糖尿病、肥胖症、心血管疾病等治疗领域的广泛应用,以及多肽合成技术的进步和创新。

随着全球人口老龄化趋势的加剧,以及对健康和个性化医疗需求的增加,多肽药物的市场需求量持续上升,直接推动了固相合成载体树脂行业的发展。目前,多肽固相合成载体树脂已广泛应用于心血管疾病药物、糖尿病药物、提高免疫力药物、抗肿瘤药物以及治疗骨质疏松症药物的研发和生产中,特别是在心血管疾病药物领域,多肽类药物已成为治疗高血压、冠心病等疾病的重要手段。

同时,固相多肽合成技术的不断进步,也推动了多肽固相合成载体树脂的市场发展。如Fmoc合成法和Boc合成法的应用提高了多肽合成的效率和质量;产品在粒度分布、机械强度、反应速度等特性上的改良,使得载体树脂能够更好地适应各种化学反应条件;而新型高性能树脂的开发和应用,能够满足更复杂多肽药物的合成需求。

此外,各国政府对生物医药产业的支持政策,以及对新药研发和创新的投入,为多肽固相合成载体树脂市场的发展提供了有力保障。其中,中国政府对生物医药行业的支持,包括提供资金补贴、税收优惠和研发资助,为该行业的发展提供了良好的政策环境。然而,行业的发展也面临一些挑战,如原材料成本的波动、国际市场竞争的加剧以及对高端技术人才的需求。

根据Industry Research Market的调研,2023年全球多肽固相合成载体树脂市场规模达1.679亿美元,预计至2028年将以9.64%的年复合增长率发展。

2018-2025年全球多肽固相合成载体树脂市场规模(百万美元)

 

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数据来源:Industry Research Market;华信人咨询调研整理

 

三、市场格局

在全球范围内,多肽固相合成载体树脂市场呈现出较高的集中度,几家主要生产商占据了市场的较大份额。其中,海外企业如三菱化学公司、住友化学公司、陶氏化学公司等,在产品质量、技术水平和市场份额方面都具有明显优势。从国产市场来看,龙头企业较少,规模企业主要有天津南开和成科技有限公司、西安蓝晓科技新材料股份有限公司、浙江争光实业股份有限公司和陕西领盛新材料科技有限公司等企业。

天津南开和成科技有限公司是国家级高新技术企业,拥有固相合成载体树脂、固定化酶树脂、吸附树脂、血液灌流树脂、离子交换树脂及色谱分离树脂等六大产品系列。产品技术全部为自主知识产权,获得瑞士SGS公司的IS09001:2015质量管理体系认证。南开和成自1996年开始了固相合成载体树脂的生产,至今已开发出不同系列不同规格的百余个品种,质量达到世界一流水平,与世界各国的多肽合成公司都建立了密切的联系,固相合成载体树脂被列为"国家级火炬计划",ADS系列药用吸附树脂被列为"国家科技成果重点推广计划"。凭借雄厚的技术实力、丰富的树脂开发经验,公司多次获得天津市"专精特新"中小企业、国家生物药技术创新中心"揭榜挂帅"技术攻关项目、天津市科技进步二等奖、天津市产学研联合突出贡献奖等荣誉。

西安蓝晓科技新材料股份有限公司,专业从事吸附分离材料的研发、生产和销售,提供以特种吸附分离材料为核心的配套系统装置和整体解决方案,是国家高新技术企业、国家级专精特新"小巨人"企业、国家科技进步二等奖获得者。公司生产的吸附分离材料包括30多个系列100多个品种,广泛用于食品、制药、植物提取、离子烧喊、环保、化工催化、湿法治金、水处理等工业领域。目前,蓝晓科技基本实现多肽固相合成载体品类全覆盖,同时在原有多品类固相合成载体的基础上,对产品和服务进行了延伸,为客户提供预接氨基酸固相合成载体,且预接氨基酸产品的单杂、二肽等含量可控制在0.1%以下。

浙江争光实业股份有限公司是国内领先的离子交换与吸附树脂的企业,公司生产的"争光""Hydrolite"牌离子交换与吸附树脂覆盖工业水处理、食品及饮用水、核工业、电子、生物医药等七大应用领域。公司是国内少数几家掌握核级树脂、粉末树脂、均粒树脂、大规模集成电路树脂、凝结水树脂及食品级树脂等中高端离子交换与吸附树脂生产技术的企业,通过美国水质协会金印认证,并经中核集团评审列入中核集团总部合格供应商名录。公司客户分布覆盖德国、瑞士、俄罗斯、意大利、韩国、美国、非洲等多个国家和地区,为超过2,000家国内外客户提供离子交换与吸附树脂产品。

陕西领盛新材料科技有限公司是集研发、生产、销售催化树脂及吸附分离材料、吸附及离子交换树脂、新能源及稀有金属提取分离材料、固相多肽合成树脂、层析树脂、化工设备等为一体的专业吸附分离材料产品的提供商和服务商。公司拥有多项核心技术,已申请发明专利十余项,成功组建了安康市功能分离材料工程技术研究中心,市级专家工作站,拥有两项省级科技成果通过鉴定,被评为高新技术企业,通过了ISO9001:2015质量管理体系认证和知识产权管理体系认证。

 

四、未来发展趋势

未来,全球多肽固相合成载体树脂市场将继续保持增长态势,技术创新、产品升级、市场竞争加剧、政策支持与监管环境的变化以及应用领域的拓展将是影响市场发展的重要因素。

技术创新方面,随着技术的不断进步,树脂的性能也在逐步提升,未来高性能、高载肽量的树脂将成为主流,以满足更复杂多肽药物的合成需求。同时,环保意识的提升促使树脂生产商开始研发更环保的生产工艺和材料,以降低生产过程中的污染和废弃物排放。

市场竞争方面,随着新进入者的增多,市场竞争将变得更加激烈,也将推动行业内的技术创新和产品升级。为了拓展市场和降低成本,越来越多的树脂生产商开始寻求跨国合作,共同研发新产品或开拓新市场。

政策环境方面,各国政府对生物医药产业的支持政策将持续推动多肽固相合成载体树脂市场的发展。例如,提供税收优惠、资金扶持等措施,鼓励企业加大研发投入和创新力度。而随着市场的扩大,监管机构对树脂产品的质量和安全性要求也将更加严格。企业需要加强质量管理和风险控制,确保产品符合相关标准和规定。

 

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