细胞培养反应器国外市场发展分析

细胞培养反应器在生物制药，如疫苗、抗体等生产中得到广泛应用，2005年国外生物制药的细胞培养反应器使用率就已经达到60%，根据据侧，到2011年其使用率将达到85%，可见，生物制药的发展对细胞培养反应器的影响很大。

第一节 概述

1962年Capstile成功地大规模悬浮培养BHK21细胞，以及1967年Van Wezel成功应用微载体培养贴壁动物细胞，标志着反应器培养动物细胞技术的起步。20世纪70年代起，2000－5000L的反应器悬浮培养BHK21细胞开始应用于口蹄疫疫苗的生产中。进入80和90年代，在细胞融合技术和基因工程技术等生物技术发展的基础上，抗体药物迅速发展，极大地推进反应器细胞培养技术在生物制药中应用。2008年，抗体类药物的年销售额达到200亿美元，占生物技术药物市场的1/3，上万升的动物细胞反应器培养规模和先进的流加培养工艺技术的应用都首先是在抗体生产中获得突破。目前，2000L－10000L生物反应器在生物制药中的应用已非常普遍，单抗生产的反应器规模已经达到20000L－25000L。2006年，全球生产型动物细胞培养反应器的总规模为197万升，动物细胞培养反应器体积还在不断增加：瑞士龙沙、葛兰素史克等生物大公司都分别在新加坡建设上万升的动物细胞反应器生产线。

国外用于生产的哺乳动物细胞生物反应器趋于大型化（最大到吨级规模），具有多参数与高度自动化的计算机控制系统，以及适应哺乳动物细胞对大型反应器环境因子高敏感性的精巧设计。从反应器类型来看，早期的动物细胞反应器较多采用贴壁培养，其中微载体的使用可使贴壁细胞的培养像悬浮培养那样进行。但近年来，血液、淋巴组织、许多肿瘤细胞（包括杂交瘤），以及其他转化细胞系都采用悬浮培养反应器，并形成各种类型。其中，推广较多的有美国NBS公司的填充床生物反应器，但其大多在实验室规模应用。一些适合于生产规模的更新类型的悬浮培养反应器正在开发中，如瑞典的BIO公司和德国的B.Braun公司都致力于此类产品的研发。

第二节 亚洲地区主要国家市场概况

随着人类基因组测序计划的宣告完成，一场以基因及蛋白质数据应用于生物技术产业的竞争拉开了序幕。尤其是利用大学等研究机构的基础性研究成果，创建生物技术风险企业的态势强劲。日本也不例外，各大研究机构及风险企业都把目光聚焦于二十一世纪产业新增长领域之一的生物技术。

目前日本在生物技术领域虽采取了一系列重大举措，但与美国相比还有较大的差距。中国及韩国在生物技术领域也在急起直追，生物技术产业领域的国际竞争日趋激烈。从尖端生物技术的专利申请数来看，根据日本特许厅的统计，基因解析技术、蛋白质功能解析以及与基因组相关的专利申请数2000年约12000件，其中美国约占40%居首位，其次是中国约占30%、欧洲及日本紧随其后。

从政府的研究开发投入来看，日本依然与美国存在较大的差距。美国医学研究机构巨头—美国国立卫生研究所（NIH）2004年财政年度的政府预算额将达280亿美元，年增长率为1.8%。其预算额是日本2003年度生命科学领域总预算额的7倍。

生物医药领域日美间的差距也在拉大。美国制药巨头Pfizer公司收购了Pharmacia公司后其销售额约440亿美元、研发费超过70亿美元。其销售额及研发费分别是日本最大制药企业—武田药品工业公司的5倍和6倍。

在农业生物技术领域，美国Mansanto等公司在转基因玉米及大豆的世界市场上独霸一方。在环境修复等生物技术领域及安全保障领域美国的优势更为明显。据日本生物技术产业协会的统计，日本生物技术风险企业数为334家，仅为美国的四分之一。

生物技术产业的支撑有赖于大学等研究机构不断推出新研究成果，只有将这成果及时转移至相关企业，才能实现产业化。日本主要大学虽然相继设立了技术转移机构（TLO），但其功能远没有得到充分发挥，普遍缺乏创新的经营管理人才。大学研究人员更缺乏对技术市场的敏锐性及推销新技术的勇气。只要具备了技术水平、经营能力及市场预测力，才能加速生物技术产业化的进程。日本虽在生物技术产业领域实现了新起步，但要在激烈的国际竞争中独占熬头，决非易事。

日本政府为了促进基因制药的研究及生物技术风险企业的培育，出台了一系列有关政策。其中最引人注目的是日本政府成立了以小泉首相为首的生物技术战略会议，并于去年12月颁布了长达200余页的生物技术战略大纲，其中详细阐述了具体的战略重点及实施计划。

战略大纲中提到的有些具体计划已列入政府重点开发项目。如国立癌症中心及国立循环器官疾病中心建立了针对相关疾病的蛋白质组研究计划。旨在提高在检测解析仪器的研发以及生物信息学等领域的国际竞争力。去年出台的知识产权战略大纲中明确提出了对生物技术相关专利的快捷审核、审核标准的国际化以及促进大学发明技术向民间转移等有关措施。将严格执行蛋白质专利的审核条件，同时又明确了再生医疗领域相关技术也可申请专利的重大举措。从专利政策角度对正在崛起的生物技术产业给予有力的扶持。

第三节 欧洲地区主要国家市场概况

德国医药领域曾在世界居领先地位，上世纪90年代美英崛起后，德国的优势减弱。从1998年起，德国政府持续加大研发投入，生物医药行业增长迅速，2008年，德国生物医药行业的销售额为44亿欧元，占德国医药行业销售额的16%。在过去几年中，德新批准药品的31%为生物药剂，德国成为美国之外最大的生物医药生产国，也是欧洲新药研发最多的国家。

2008年，在222家专业性生物医药企业中，有49家研发的98种新制剂正在进行医学实验，其中处于初级实验阶段的为89种，处于中级实验阶段的为9种。正报请欧洲药品管理局批准的药品为3种，已批准的药品为6种。

德生物医药产业的基础研究是通过政府资助，由大学和公共科研部门完成的，生物医药企业的研发项目通过大学或科研机构进行评估测试和临床实验。大型的医药企业则在全球范围内寻找合作伙伴，近期，德跨国生物医药公司默克（Merck）巨额收购美国Millipore公司即是一例。

第四节 美洲地区主要国家市场概况

2005年底，美国共有1415家生物技术公司，其中329家是上市公司（注：2005年有31家生物医药公司获准上市；2006年为21家，扣除部分上市公司被并购，目前估计至少已有360家上市公司）。全部上市公司2005年底的总市值超过4100亿美元。2005年，生物技术产业的研发经费为198亿美元，排在前5位的生物技术公司人均研发投入为13万美元。1992年，美国的生物技术产业总收入为80亿美元，2005年已达到507亿美元。2006年有19个生物技术产品的年销售额超过5亿美元。其中Avastin、Erbitux和Herceptin都有10%以上的年增长率。

高成长的动力来自研发的高投入。生物技术公司在研发的实力和效率上也促成其与大药厂及生物公司内部的相互合作。2005年，共有564个生物技术项目与大药厂发生了交易，354项为生物技术公司间的合作。从1997年到2006年底，销售前100家生物技术上市公司已经从各种合作交易中获得了226亿美元的收入，有62家上市公司的股票市值超过10亿美元。2005年，风险基金公司投入到生物技术产业的资金为48亿美元，上市融资55.8亿美元，非上市融资97.3亿美元。

2006年是生物制药极其辉煌的一年，在首次获批上市的43种新药中，生物药的数量继续增加，达到12种，而2004年和2005年分别只有5和11种。另外，先进的新药研发与药物输送技术的完美结合，吸引了人们更多的关注。如辉瑞和NektarTherapeutics公司联合开发的Exubera是一种治疗1型及2型糖尿病的速效人重组胰岛素，可以通过鼻腔吸入给药，避免了繁琐、痛苦的传统注射给药，尽管目前该药的市场推广遇到一定的难度和挑战，但随着医患教育的普及和临床数据的积累，以及未来两年新一代的同类产品的问世，胰岛素传统注射给药或许将被吸入或口服制剂取而代之。

此外，生物技术药物在疗效方面也取得了很大的突破。如由基因泰克公司开发的治疗年龄相关性黄斑退行性变（AMD）新药Lucentis于2006年6月批准上市。该药与传统的治疗药物如VEGF抑制剂Macugen相比，不仅可以维持视力，更能改善视力，而且由于Lucentis在化学结构上与该公司旗下另一个抗肿瘤药物Avastin一致，因此，价格方面也具有很大的优势。

2006年，FDA共批准了36项补充新药申请（NDAs）和生物制品许可申请（BLAs），诸多生物药通过获批新的适应症在肿瘤和炎症疾病治疗领域开拓了越来越大的“市场空间”。

美国药品销售对全球制药业增长的贡献份额出现了持续下降的趋势。虽然在全球药品销售中美国仍占据了近50%的比例，但美国对全球制药行业增长的贡献率从2000年的42%下降到2009年的9%。随着美国贡献份额的下降，包括中国、巴西、印度、韩国、墨西哥、土耳其和俄罗斯在内的一些新兴国家对全球制药行业的增长贡献逐渐提高。

预计大型药企生物制药产品的销售将增加。到2013年，预计生物制药产品占大型药企处方药销售的比例将上升到20%。与此同时，到2013年，核心产品的销售额预计将下降近50%，降至470亿美元。

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