从《生物安全法》看新形势下生物医药供应链安全

引言

2020年10月17日第十三届全国人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过了《中华人民共和国生物安全法》，法规第八章指出：“要加强生物安全能力建设，提高应对生物安全事件的能力和水平”，法规强调：县级以上人民政府应当支持生物安全事业发展，按照事权划分，将支持下列生物安全事业发展的相关支出列入政府预算，其中包括关键基础设施的建设和运行、关键技术和产品的研究与开发等

基于生物安全法，下面将从生物医药供应链安全方面对相关产品的国产替代情况进行风险分析，并给出解决建议。

随着我国经济的发展、生活环境的变化、人们健康观念的转变以及人口老龄化进程的加快等因素影响，与人类生活质量密切相关的生物医药行业近年来一直保持着持续增长的趋势，目前该行业已经成为全球增长最快的行业之一。

中国是医药行业全球最大的新兴市场，我国医药工业总产值从2009年的10048亿元增长到2019年的43483亿元，年复合增长率为18.2%。近几年我国生物医药产业取得了迅速发展，一些细分领域的高端产业正逐渐跟上国外技术的发展进程，国产替代步伐加速。

但我们也依旧看到，大部分高端产品的核心技术和关键原材料依然被国外垄断，此次疫情更是加剧了逆全球化的进程，生物医药供应链资源要素的国外高依存度，不仅将导致生物医药产业链的风险增加，同时也制约了我国生物医药产业的健康发展。

一、我国生物医药供应链现状分析

生物医药按产品可分为3大类，分别为生物药、中药和小分子化药，生物药又可细分为基因工程药物、抗体工程药物、血液制品药物、疫苗、蛋白药物，各产品研发生产过程原材料、仪器、设备既存在差异性，又有一定的相似性。

图1 生物医药分类

图片来源：火石创造

图2 生物医药研发生产链环节

图片来源：火石创造

1.我国生物医药供应链现状

（1）原材料：大部分已国产化，少部分门槛产品完全国产化尚需时日。

①小分子化药专用原材料：我国是世界原料药、中间体出口第一大国，依托我国齐全的工业体系，小分子化药原材料基本能够国产供应。少部分起始物、中间体由于生产过程存在高污染，因环保原因，产业链转移至印度，成为制约因素。

②生物药专用原材料：生物药依赖于生物技术，我国在生物技术领域与欧美等发达国家还存在很大的差距，由于技术门槛较高、国内外监管法规门槛差异和原材料源头控制（例如国产牛血清抗生素含量高影响细胞培养效果，新西兰牛血清被国外巨头源头垄断），生物药的很多原材料都依赖于进口，如生物药的专用培养基、动物细胞培养基、高端发酵菌种、酶制剂、原代细胞、特定蛋白、单抗、荧光染料等。这些产品基本都被垄断在国外几家大的生物公司，如赛默飞（Thermofisher）、默克西格玛（Merck-Sigma） 、罗氏诊断（Roche）、GE、康宁（Corning）、凯杰（Qiagen）等公司，进口产品在技术含量、质量稳定性等方面具有明显优势。

一些技术含量不高的原材料可以实现国产化，如基础培养基、普通发酵菌种、普通酶制剂、普通细胞、通用的蛋白和抗体、荧光染料等。

③通用原材料：

● 化学试剂、溶剂：基本已国产替代，如西陇化工、国药、天地等。少部分色谱纯试剂国产质量与进口品牌Merck、HONEYWELL、Fisher存在微小差异。

● 辅料：大部分已实现国产化，如安徽山河、湖州展望等。部分功能性或高质量要求辅料，如EVONIK丙烯酸树脂、Shin-Etsu羟丙基纤维素、JRS微晶纤维素、Ashland聚维酮或无菌制剂用低内毒素辅料等，国产存在较大质量差距或技术瓶颈限制，主要依靠进口，短期内难以完全实现国产替代。

● 内包材：PVDC、复合膜、铝箔、塑料瓶、铝塑盖、西林瓶、卤化丁基胶塞、预充针、卡式瓶等已基本实现国产化。但需注意的是，国内高质量药用内包装材料生产的原材料大部分依赖进口，比如用于口服制剂的高质量药用塑料内包装材料生产的聚苯乙烯-丁二烯共聚物PSB和高密度聚乙烯HDPE，用于无菌注射剂内包装材料生产的卤化丁基橡胶原料（长期被德国Lanxess、美国ExxonMobil等国外厂家垄断），5.0中性硼硅玻管（长期被德国SCHOTT、美国Corning、日本Nipro、日本NEG、意大利Neubor Glass垄断）等。另外，由于国内YBB标准对于药用内包装材料的质量要求低于美国USP<661>、USP<88>、USP<381>和欧盟2023/2006/EC、10/2011/EC、EP 3.2.9等法规，国产卤化丁基胶塞质量总体低于进口三大品牌：West、Datwyler、Stelmi，甚至部分存在基因毒性杂质超标的风险。随着我国生物医药，尤其是高端生物药及创新药的持续快速发展，将对我国药物内包材质量及设计提出更高的要求，比如，注射器中硅油使蛋白药物产生不溶性微粒影响药物质量、国产卡式笔无法实现精准定量给药，现有国产药物内包材将无法完全满足高端生物药、创新药的发展需求。随着我国的需求放量，国外内包材由于长货期或产能受限等因素，亦将无法完全满足我国的需求。如我国药物内包装继续维持现有低水平发展现状，将成为制约我国高端生物医药健康发展的瓶颈因素。

● 外包材：已基本国产化，除部分特种用纸从国外进口外，比如芬兰UPM特殊标签用纸。

（2）检验仪器：差距大，距离全面国产化，尚有很长的路要走，与高质量的化学材料、元器件、传感技术、自控系统等国产产业链或流型研究技术等基础学科发展息息相关。

通过海关总署统计数据，可以看出，科学仪器进出口贸易逆差明显，国内科学仪器市场仍然严重依赖进口产品，实验分析仪器的进口占比最大，依赖程度最高。另外，随着国内生物医药的快速发展，显微镜等光学仪器的需求快速增加，虽然国产厦门Motic、上海蔡康、永新光学、舜宇光学的市场份额有所提升，但相比德国ZEISS、德国Leica、日本Olympus、日本Nikon四大光学巨头，我们还有很长的路要走。不过从另一方面来看，仪器出口金额在增加，仪器进口金额有所下降，说明国产可替代趋势在不断增强。

表1 2019年1-11月海关科学仪器进出口金额统计（亿美元）

数据来源：海关总署

备注：实验分析品类包括海关统计中的色谱仪、电子天平、质谱仪、质谱联用仪、电泳仪、分光光度计等。试验机品类包括电子万能试验机、硬度计、试验台、超声波探伤检测仪、磁粉探伤仪、涡流探伤检测仪等材料试验用机器及器具的零件、附件等。光学仪器主要是立体显微镜、复式光学显微镜、电子显微镜及零件等。

表2 2019年Q3检验检测服务业主要仪器设备进出口数量及价值情况

数据来源：海关总署

根据科学仪器海关总署进出口数据、国内生物医药企业的应用效果及国产可替代程度，检验仪器市场现状可分为3种：基本已实现国产化、国产进口质量功能差距大、国外垄断卡脖子。

表3：检验仪器市场现状

资料来源：火石创造根根据公开资料整料

总体来说，我国在生物医药检验仪器上，还有非常远的路要走。就产品技术而言，静态试验和精度及重现性要求不高的仪器方面，整体技术与进口差距不大，差距主要表现在两方面：

● 原材料质量和核心零部件差异，部分国产企业唯恐高成本得不到高回报，使用低端部件偏多，影响产品性能；

● 机械加工细节处理，如表面处理、加工工艺等方面，存在较大提升空间。

这两个因素，成为了制约国产静态仪器技术进一步提升的瓶颈。而动态产品方面，除了国产液压阀、泵、传感器、控制器、光学成像系统等关键部件国产“有没有”和国产精度、指标达不到国际标准“能不能用”外，功能软件的技术欠缺，也制约了多作动器控制系统的动态仪器的发展，导致国产动态仪器测量准确性、稳定性与进口仪器存在较大差距。

（3）药物工艺设备：技术差距在缩小，国产替代率在提升。

相同的药物制剂可以因为选择的工艺设备条件不同而对药物制剂的安全、疗效、稳定性产生影响。

药物工艺设备是重要的生产手段，又是不可忽略的污染因素之一。制药设备的规格、结构、材料、性能对药品生产有着很大的影响，与药物生产的GMP存在密切的关联性。因此，药物工艺设备除了具备使用功能属性外，还应具备在指定使用场景下，完成基本工艺过程的机电运动功能和操作中使药物及工作室区不被污染的与GMP相关的主要功能：净化功能、清洗功能、在线监测与控制功能、安全保护功能。

由于国内公司缺乏生物过程技术的研究力量以及工艺、工程、装备一体化的研究体系，国产生物反应器还不能随着生物技术发展同步实现符合GMP要求的生物反应器的开发能力，另外，对于生物技术深度结合的高度自动化的实验室装置缺乏试制能力，国产生物反应器主要以简单的外型仿制为主，国内生物反应器市场主要被美国ABEC、美国Cytiva、德国Sartorius垄断。

除生物反应器外，我国国产药物工艺设备能基本满足使用功能要求，但在生产品质和生产效率上，与国外进口品牌还存在一些差距。主要表征为：①材料选用的安全性；②功能设计、结构设计、设备外观设计、设备接口设计的无污染性；③设备运行速度。

国内外工艺设备差距虽然存在，但我们也要看到积极的一面。国内以楚天、东富龙为代表的工艺设备龙头企业，通过持续研发投入、国外收购（楚天收购德国Romaco）、合资等多举措发展模式，正逐渐将差距缩小，甚至部分已跻身国际竞争舞台。

二、生物医药供应链安全建议

生物医药在我国的发展进入快速赛道，生物医药产业作为我国高度重视的战略新兴产业之一，生物医药的供应链安全已成为这一战略新兴产业能否良性发展的重要因素。

随着我国在生物医药产业上的聚焦以及外部国际环境存在不确定性，一方面，生物医药供应链国产化将成为迫切的发展需求。我国应持续通过加强基础研究投入、产业链扶持、人才培养等多方举措打造研发科学服务体系，创新驱动转变，逐步推进生物医药产业链现代化，助力生物医药创新转型发展。

另一方面，上游关键原材料成为制约产业发展的重要环节，提供安全可控、质优价稳的供应链保障体系也成为亟待解决的重要任务，可以通过建设生物医药创新服务综合体，引入优质供应商资源，形成从实验室、中试、临床、生产到营销的全环节支持，让产业集群中的创新型企业，能够以最短的半径获得创新资源与服务，从而保障供应链的安全、稳定与高效。

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