当前,合成生物学与传统化工的融合,使得合成工艺出现革命性变化。其中,生物催化技术是化合物合成的一个重要创新。通过生物催化技术,企业可以利用自然界的酶以及人工改造的创新酶,作为催化剂,实现更高效、环保的化学反应。

 

这些酶,正在被大量应用于医药中间体、化妆品、食品、农业、纺织等领域,形成了一片巨大的蓝海市场。根据Cognitive Market Research市场研究,2024年全球生物催化市场规模为815.422亿美元,并将在2024年至2031年期间以5.5%的复合年增长率扩大。亚太地区占据全球市场收入的23%左右,2024年市场规模约为187.55亿美元,2024年至2031年的复合年增长率为7.5%。

 

仅以生物催化在制药领域的应用为例。近年来,医药领域频繁提及“降本增效”“绿色环保”等研发和生产模式。其中,生物催化技术助力行业降本增效的表现优异。在制药领域,酶催化技术已经被应用在药物合成中,特别是在合成复杂的天然产物和药物分子时,酶的高选择性和特异性展现出其独特的优势。

 

在海外,阿斯利康、礼来、GSK、强生、默克、辉瑞等头部MNC,早已着手在制药工业实施绿色化学研究。与此同时,国内企业也在该领域迅猛发力,尚科生物医药(上海)有限公司(以下简称尚科生物)便是其中的代表性企业。

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转型3年就实现收支平衡,

已实现产品从研发到商业化完整闭环

 

尚科生物成立于2007年,专注于生物酶和生物催化技术以及合成生物学技术的开发与应用研究。该公司拥有生物酶开发、药物合成工艺开发、药物质量研究等平台和富有经验的科学家,在生物催化、化学-酶结合的合成工艺、医药中间体和原料药开发、发酵和蛋白质纯化、合成生物学等多个重要领域拥有知名度和竞争力。

 

作为国内最早布局酶催化的企业,以及国内最早一批进行酶催化商业化的企业,尚科生物曾经历了诸多行业和企业发展的重要节点,其中最重要的有三点。

 

第一点是公司定位的变化。成立之初,尚科生物的核心业务是为下游企业提供酶开发等CRO服务。2012年起公司从仅提供服务业务的企业转变为了集产品开发、生产、销售的全链条企业。值得一提的是,尚科生物在2012年决定转型,经过3年发展,在2015年就实现了收支平衡。

 

第二点是设立浙江尚科生物并反向收购上海尚科生物。上海尚科生物决定从服务型企业转型为产品+服务企业之后,实际上并没有自有的生产基地。基于对产业化生产基地的需求,2017年浙江尚科生物设立,并以此为母公司反向收购了上海尚科生物。此外,尚科生物根据公司的发展需求,后续还陆续收购了苏泊尔制药和杭康药业,从企业布局上形成了研发、生产、制剂、销售的完整闭环。

 

第三件点是浙江尚科生物的新工厂在2023年开始投产。据悉,浙江尚科生物总投资10亿元,总占地230亩,厂房严格按照GMP标准建设。该基地拥有5个原料药车间、2个发酵车间、1个食品级原料车间、3个制剂车间、2个多功能原料药车间,1个抗肿瘤药原料药车间,配备了超40台发酵设备以及超200台化学设备,于2023年年底开始投入使用。

 

显然,上述尚科生物的发展大事记,都是围绕其产业转型与转型需求所发生。

 

对于为什么坚定地选择转型,尚科生物联合创始人竺伟博士解释:“如果尚科生物坚持聚焦在CXO这个在国内已经涌现了许多龙头企业的领域,要想再做出突破,很难。此外,做酶开发服务本质上是一个非连续性的业务,企业做完了这一单业务,紧接着得有下一单业务,才能形成可观的销售收入。所以我们团队基于对行业的分析和未来的预判,决定结合酶法技术开发产品,既在成本上具有优势,又能基于产品形成连续性的销售收入。”

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化学、生物、质量三大技术平台,

集服务与生产于一体

 

经过多年发展,尚科生物已经构筑起多个技术平台,以支撑其生产产品与提供服务。其核心技术平台主要包括生物、化学、质量三大技术平台和GMP生产平台。

 

生物技术平台可用于合成生物学技术开发、酶开发和应用、酶生产,该平台具备从上游菌种构建到下游分离纯化的完整的研发能力。基于该平台,尚科生物可提供库构建、菌株构建、酶筛选、生物转化工艺优化、酶进化、酶固定化、酶商业化生产等一系列从CRO到CMO的一条龙服务。目前,尚科生物累计开发了60余个系列的酶产品(10000多种酶)。

 

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尚科生物生物技术平台所具备的研发能力,
图源尚科生物

 

化学技术平台可进行医药中间体、原料药、特医食品小分子等各类化学小分子的合成。竺伟博士强调,“在国内,能够做化学合成的团队很多,能够做酶开发的团队也很多,但是能够将酶催化技术与化学合成技术创新结合,为数不多。”尚科生物正是这“为数不多”的团队。基于该平台,尚科生物可提供小分子药物从路线设计到合成工艺开发和优化技术服务、临床前到商业化一站式小分子API定制开发和生产技术服务、non-GMP到GMP的CMO服务。

 

质量技术平台对内负责对公司产品进行质量研究和质量控制,对外可提供分析测试服务。尚科生物自2011年起承担、管理和运营“上海国际医学园区研发公共服务平台”,该平台具备的所有仪器都是对外开放的,为园区内甚至外省的许多企业,提供从结构鉴定到分析方法开发的服务,以及提供蛋白纯化、杂质分离与纯化服务。

 

GMP生产平台可以实现生物酶、中间体、原料药(含多肽药物)、食品级原料、药品制剂的生产。

 

基于上述核心技术平台,尚科生物已发展成为一家集研发、生产、销售为一体的科创公司,既可为客户提供优质产品,还可为行业提供优质技术开发和生产服务。发展至今,尚科生物已是全球NMN、 NAD、NADH、NADP、NADPH的主要供应商之一,也是全球依鲁替尼、克唑替尼、吉泮类药物等中间体主要供应商之一。其与诺华、龙沙、赛诺菲、西普拉、山德士、梯瓦制药、阿拉宾度、FIS等超1000家海内外客户均建有合作关系。

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NMN原料Novel Food申请

已进入EFSA风险评估阶段

 

对于生物酶开发领域的发展,竺伟博士表示,“行业现阶段还存在很多瓶颈。”

 

例如,目前许多酶都来自自然界,这些酶能够耐受的底物浓度较低,往往需要通过改造来提升其稳定性、选择性、耐受性。但是现阶段酶改造的周期较长,短则三个月,多则甚至两年。较长的酶改造周期加大了企业的研发投入,也限制了酶产品的产业应用与发展。

 

再比如,目前工业界在改造酶时,最常使用是固定化酶技术。该技术同样具有瓶颈,竺伟博士告诉动脉网,“并不是所有酶都能使用固定化技术进行改造。一部分酶在固定化之后,其活性会大幅降低甚至失去活性,后续无法应用于工业。”

 

此外,一部分酶还存在理论上可以进行催化反应,但是实际上无法走向工业化应用这一痛点,其本质也在于现有酶改造手段需要优化和迭代等问题。

 

对于上述行业共同存在的瓶颈,竺伟博士坦言,“对于这些痛点,行业内短期没有明确的解决办法,也没有捷径可走。我们只有基于多年的产业积累,逐步去优化和解决这些瓶颈。”

 

竺伟博士继续告诉动脉网,“对于第一个问题,尚科生物已经积累了十几年产业经验,其酶改造周期大概在三到六个月。虽然这个周期不短,但是我们改造成功的概率较高。针对第二个问题,尚科生物目前建立了一支专业的酶固定化筛选团队,去不断提高酶固定化成功的概率。对于酶催化难以走向产业化应用这个痛点,尚科生物选择跟外部科研机构进行合作,借助外部团队的研发力量,来解决这部分难题。”

 

基于这种不走捷径、逐一解决行业问题的态度,尚科生物经过多年的发展,逐渐树立了领先的行业地位,也获得了领先全球的里程碑成果。

 

2022年5月,尚科生物的NMN(β-烟酰胺单核苷酸)原料成功通过美国FDA的NDI(新膳食成分)审批。值得一提的是,尚科生物是全球第一家取得NMN原料的FDA NDI批准的生产企业。2024年,尚科生物又向欧盟提交了NMN原料的Novel Food申请,当年即通过了EFSA的初步审查。今年2月。欧盟委员会官方公布信息显示,尚科生物NMN原料的Novel Food申请已正式进入EFSA的风险评估阶段,预计评估截止日期为2025年9月。

 

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尚科生物NMN原料的Novel Food申请已正式进入EFSA的风险评估阶段,
图源欧盟委员会官网

 

NMN是一种天然存在的分子,参与众多人体能量代谢过程,市场潜力巨大。研究显示,NMN具有显著的抗衰老、促进心脏健康等功效,是当下功能食品原料市场较火热的活性成分之一。尚科生物率先开发酶法技术生产NMN,并实现GMP体系下规模化量产。其产品呈白色结晶粉末状,纯度≥99.9%,与同类原料相比,在功效、稳定性等方面有显著优势。目前,尚科生物NMN原料已完成多项GLP毒理试验,确保安全性更高。

 

对于未来发展,竺伟博士表示,“尚科生物会继续聚焦生物医药领域,结合化学技术与酶改造技术,开发更多品种的酶产品。同时,我们也会继续和全球头部企业进行交流与合作,承接更多的CXO服务。未来,尚科生物将继续集服务与生产于一体,助力绿色生物制药行业的发展。”