甾体激素行业市场及产业现状分析

甾体激素行业市场及关键中间体产业现状分析各位领导、同事：大家下午好！今天我想就之前了解过的甾体激素类药物的市场及关键中间体产业现状并结合上个月参加的甾体激素原料及中间体产业与市场论坛了解的信息向大家做个汇报和交流。对于甾体类药物，我们之前调研过其中间体雄烯二酮、植物甾醇和氨基葡萄糖等，但是就我个人而言，对于这个领域相对比较陌生。通过参加此次行业论坛，使我对这个行业的现状有了相对比较深刻的认识。我想在此抛砖引玉，和大家一起交流学习一下。一、什么是甾体类药物甾体激素药物在防治疾病方面发挥着重要的作用。包括医药、兽药和农药，国外已经上市的甾体和激素类药物共有400多种，我国临床常用品种近百种包括剂型和成盐药物。甾体激素药物是仅次于抗生素的第二大类药物，广泛用于治疗风湿性关节炎、支气管哮喘、皮肤病；也可用于避孕安胎、减轻女性更年期症状、减肥等。目前，我国已经把甾体激素药物新资源开发作为医药行业近期发展的方向和重点之一。而且激素类原料药和中间体的出口已成为我国原料药走向世界的重要品种。然而我国在甾体药物研究、生产和临床研究方面与世界先进国家相比还有一定的差距，一方面是甾体药物合成步骤多、反应复杂、收率低、分离纯化困难；另一方面，甾体药物使用的上游原料由植物资源提取向微生物转化是革命性的。利用生物转化和化学合成相结合的方法，替代高污染、高成本的植物原料，具有显著的经济效益和社会效益。我国已加工的甾体激素产业链产品有：皂素、双烯、澳氏氧化物、雄烯二酮、雄烯二醇、去氢表雄酮、表雄酮、单酯脱溴等。甾体激素原料药以资源为起始的产业链延伸，受到环保、资源利用和政策门槛的影响，使市场对原料需求不断增加，原料和关键中间体价格多变起伏。特别是国家加强了环保在经济发展中的重要作用，对传统的黄姜皂素产业提出了严峻的挑战。例如我国湖北的十堰市处于南水北调的核心水源区，一度被称为“黄姜之乡”，各县将黄姜作为支柱产业发展，种植面积曾高达60万亩，姜农近100万人。由企业技术中心调研报告2于黄姜加工容易造成环境污染，很难达标排放，这是一个世界性技术难题，为了保证丹江口库区的水质，已经强制关闭了106家黄姜加工厂，整治800多个排污口，关停了329家“十五小”企业。黄姜皂素产业发展面临生死存亡的时期，提取皂素无污染、无酸化清洁生产，副产品的综合利用等，成为制约产业发展的瓶颈。据粗略估算，目前市场上现存的皂素生产保有量已经从2000多吨锐减到500多吨。我国对黄姜资源开发利用始于50年代，经过40多年的发展，我国甾体激素药产业已初具规模，全国皂素、双烯生产企业已达到200家左右，大中型激素制药厂达100多家，已利用薯蓣皂甙配基合成了100多种药物，年产值超过60亿元，占医药工业总产值的4%，成为我国医药工业体系和中的重要组成部分。从产品结构看，我国已能生产皮质激素、性激素和蛋白同化激素三大药物。形成了以天津药业（集团）股份有限公司、浙江仙居药业股份有限公司为龙头的药业集团，以湖北芳通药业股份有限公司、湖北丹奥医药化工有限公司、江苏常州佳尔科药业集团有限公司、湖北人福药业股份有限公司、河南利华制药有限公司、山东新华制药股份有限公司、上海新华联制药有限公司、扬州制药、天津津津药业、浙江神州药业等为代表的甾体激素药物及甾体激素药物中间体生产的产业群。我国已成为世界上甾体激素药物及甾体激素药物中间体主要生产国和产品出口国。目前，我国以皂素为原料生产的甾体激素药物及其中间体已有400多个品种，主要产品包括：①、皮质激素类：泼尼松、氢化可的松、醋酸氢化可的松、泼尼松龙、地塞米松、地塞米松磷酸钠、倍他米松、甲基泼尼松龙等；②、孕激素：黄体酮、单脂、17α－羧基黄体酮、安宫黄体酮、醋酸甲地孕酮、炔诺酮；③、雄激素：去氢表雄酮、睾酮、非那雄胺；④、激素中间体：双烯醇酮孕酸脂、孕烯羧酸内脂、妊娠烯醇酮、19α－去甲雄烯二酮、内酰奋、雄烯二酮、雄烯二醇、沃氏氧化物等。甾体激素类另一中间体DHEA是合成米非司酮、屈螺酮、醋酸阿比特龙、醋酸优力司特等多种甾体激素药物的关键中间体，其原料严重依赖来源于天然产物薯蓣皂素的双烯醇酮醋酸酯。我国是生产薯蓣皂素的大国，年产量在4000吨以上，占全球产量的90%左右。然而，环境污染问题一直困扰着该行业。薯蓣皂素由黄山药（又称“黄姜”，或“姜黄草”）提取而得。黄山药不仅生产周期需企业技术中心调研报告3三年左右，而且在提取薯蓣皂素的过程中会产生严重的环境污染。据悉，每生产1吨薯蓣皂素会产生上百吨废水。此外，每氧化降解1吨薯蓣皂素，将产生4吨含铬污染物。同时，由于国家相关部门对药企行业环保要求的不断提高，薯蓣皂素价格也随之不断飙升，DHEA的生产与发展受到严重制约。这不仅威胁到一些甾体药企的生存，而且将影响中国作为全球甾体原料药主要生产商的地位。二、甾体类药物的市场规模近年来，国外主要生产厂家为少数大型跨国制药公司，例如美国辉瑞公司、法国罗素公司、赛诺菲公司等。由于环保成本上升及我国具有原材料优势等多种因素，全球甾体药物生产出现了产业转移的趋势，我国已逐步成为世界甾体药物原料药生产中心。皮质激素原料药与抗感染药、维生素和解热镇痛药已成为目前我国主要大宗原料药出口产品。出口整体概况据健康网跟踪显示：2013年甾体激素类原料药及中间体出口总量为1000吨，同比增加11.36%；出口总金额为8.0亿美元，同比增加20.24%。从出口类别来看，孕激素类出口总量排第一位，占35.93%，接下来依次为皮质激素、激素类中间体、雄激素、雌激素等。而皮质激素出口金额排第一位，占47.37%，接下来依次为孕激素、激素类中间体、雄激素、雌激素等。从出口区域分布来看，欧盟、亚洲和北美是主要出口地区，占出口总量的92.71%。出口国家共110多个。从出口企业来看，出口量排名前3位是常州佳尔科药业集团有限公司、浙江仙琚制药股份有限公司和天津市天发药业进出口有限公司，占38.79%。出口金额排名前3位是天津市天发药业进出口有限公司、常州佳尔科药业集团有限公司和浙江仙琚制药股份有限公司，占32.53%。其中常州佳尔科药业集团有限公司的出口产品比较单一，主要是黄体酮、去氢表雄酮、睾酮和中间体；而天津市天发药业进出口有限公司重点是皮质激素类产品，而浙江仙琚制药股份有限公司主企业技术中心调研报告4要是孕激素和皮质激素产品。原料竞争激烈国内主要生产要素价格上涨，成本上涨向下游传导，成为推动原料药产品价格上涨的主要动力。一方面，成本上涨增加了小规模企业的生存压力，有利于行业集中度的提高；另一方面，优势原料药企业具有较强定价能力，原料药企业可以在不影响市场份额的状态下提价，使企业的净利润绝对值迅速提升。另外，国家近年对制药企业节能减排的治理，也直接加重了企业的生产成本。作为甾体激素类药物的两大主要中间体为双烯和雄烯二酮。我国传统的甾体激素药物生产还主要以薯蓣皂素的化学降解得到基本中间体C21甾体的双烯技术为主。近年来，我国已经开始了微生物发酵植物甾醇生产雄烯二酮的先进生物制造工艺，国内企业陆续上马该项目，到目前产能2000多吨。两条工艺各有优势，皂素工艺通过清洁生产来解决环保；而雄烯二酮原料来源广泛，且污染小。未来两条生产工艺的博弈将会对激素类药物产生巨大影响。中低端激素类产品仍然是出口主力具有一定出口规模的产品仍以中低端激素为主，高端激素的出口量较少，曲螺酮、十一酸睾酮、布地奈德、哈西奈德等产品处于逐渐起步阶段，像甲基泼尼松龙出口已成规模。2013年出口量排名前10位的产品分别为：黄体酮、泼尼松龙、普拉雄酮、单酯、氢化可的松、双烯醇酮醋酸酯、孕烯羧酸内酯、泼尼松、19-去甲雄企业技术中心调研报告5烯二酮和倍他米松。总体来说，2013年甾体激素出口呈平稳增长趋势，我国甾体激素的生产规模、工艺以及产品质量总体上已接近世界先进水平，但在微生物转化技术和优良菌种的选育等关键生产技术方面与国外先进厂家存在差距，新产品的研发能力也不足。未来，我国甾体药物的结构提升仍有巨大的空间，出口仍然是激素类药物的增长点。三、甾体类药物制备的关键中间体皂素和雄烯二酮甾体激素类药物的生产制备通常有两条路线：一条是由黄姜提取生产皂素和双烯进而生产甾体药物；另一条是从大豆油脂肥料提取生产植物甾醇进而生产雄烯二酮。双烯和雄烯二酮是生产甾体类药物的两个关键的中间体。皂素是生产双烯的关键原料，我们也对皂素和雄烯二酮进行了重点调研，接下来我们重点关注一下这两个中间体的情况。3.1皂素甾体激素药物的发展依赖于皂素产业的发展。我国皂素加工企业方兴未艾。从黄姜中提取的皂素，是甾体激素类药物的前体。2000年由于皂素价格一路飚升，皂素项目前些年有猛增的趋势，国内年生产能力近5000吨。例如湖北十堰、襄樊地区就由开始的六、七家发展到大大小小的六十家，年皂素生产能力达2250企业技术中心调研报告6吨；陕西黄姜加工企业大大小小也近百家。但皂素生产存在严重的问题：一是技术没有大的突破，皂素生产一直延用自然发酵、稀盐酸水解、溶剂汽油提取的生产工艺；二是皂素品质较低，皂素成品仍以结晶体为主；三是低水平重复建设严重。生产技术方面：传统工艺根据黄姜中的薯蓣皂苷在酸性溶液中其C3位上的糖类会发生水解反应，生成皂素和各种碳链糖分，同时植物中90%以上的纤维素和淀粉也会水解转变为单糖、低聚糖和高聚糖等糖类，未水解的木质素和纤维素变为废渣。皂苷水解生成皂素的化学反应方程式为：游离出来的皂素，利用它不溶于水而溶于有机溶剂的性质，用丙酮、石油醚、以及汽油等有机溶剂可把它萃取出来。该工艺应用于工业生产主要存在三大不足，第一是生产中产生大量废水和废渣，排放后环境污染的问题严重。第二，皂素的收率较低，主要是因为:(1)黄姜原料全部参与水解，薯预皂营被严密的植物组织包裹，干扰了薯蓣皂苷的水解。(2)是C3位上结合的歧链糖基产生了位阻，使水解不完全。(3)是薯预皂昔在黄姜细胞中与细胞壁贴合较紧，对酸相对稳定，很难水解。第三，对黄姜中的其他成分，如40%的淀粉和50%的纤维素没有经济有效的利用起来，致使造成严重的资源浪费和环境污染。产业布局方面：据了解，我国目前皂素行业85%以上的皂素产能集中于湖北、陕西、河南3省，处于南水北调中线工程水源地敏感地区。随着近年来人们环保意识的增强以及南水北调工程的实施，黄姜加工企业的污水污染问题成为社会关注的焦点。环境污染问题：皂素生产包括硫酸法和盐酸法两种工艺，每生产1吨皂素需鲜黄姜130～180吨、盐酸（35%）15～20吨、硫酸12吨，平均排放废水500吨以上、黄姜废渣10吨。对皂素行业污染源分析，水解工序废酸液是主要污染源，占污染物排放总量的80%以上，这是皂素行业污染治理的主要难题。皂素生产废OOglu(rha)2OHCH3101911121314151617182021222324252627OHOOHCH3101911121314151617182021222324252627水解H++glu+2rha企业技术中心调研报告7水表现为“五高一难”的特点：即有机物浓度高，传统皂素生产工艺废水中COD含量高达10万毫克/升以上，即使采用先进的资源综合利用工艺含量也有4万毫克/升；硫酸盐或氯离子含量高，氯离子难以处理；酸度高，硫酸或盐酸浓度为3%～4%；盐含量高，溶解性总固体5%以上；温度高（90℃以上）。这些因素相互耦合，造成这种废水难以生物降解。现因缺乏有效处理皂素废水的技术，经过水解和洗涤排出的废液含有大量的无机酸和有机物，对生态环境造成了极大的破坏，污染程度仅次于造纸企业。尤为严重的是，生产企业为追求高利润，皂素生产废水未经任何处理直接排放，对当地水质安全造成极大污染。根据国务院批准的《南水北调工程总体规划》和当前黄淮海地区水资源短缺的严峻形势，国家强制关闭湖北绝大部份皂素生产厂家；也相继关闭了陕西部份皂素厂家，但监管力度还不够强，其他少部份企业还在偷偷摸摸的生产皂素。湖北情况：07年8月下旬，十堰市政府发出通告：全市69家黄姜加工企业（未能达标排放）全部关停，这69家企业皂素生产能力5590吨，关停这些企业，涉及产值19亿元