（報告出品方/作者：國元證券，李典）1、膠原蛋白的概念與特性及制備方法1.1膠原蛋白的概念與特性膠原蛋白在哺乳動物體內大量存在，獨特的三螺旋構象是其理化特性和生物學活性的基礎。膠原蛋白是哺乳動物體內含量最多、分布最廣的功能性蛋白，至少有28

（報告出品方/作者：國元證券，李典）

1、膠原蛋白的概念與特性及制備方法

1.1 膠原蛋白的概念與特性

膠原蛋白在哺乳動物體內大量存在，獨特的三螺旋構象是其理化特性和生物學活性的基礎。膠原蛋白是哺乳動物體內含量最多、分 布最廣的功能性蛋白，至少有28種不同的類型，占人體蛋白質總量的25-30%，起到維持皮膚與肌肉彈性、增強鈣質與骨細胞結合、 聯結骨骼與肌肉、保持眼角膜透明等作用。結構上，由3條肽鏈交互纏繞形成三螺旋結構，眾多膠原大分子又可彼此并排形成纖維相 互交聯的結構，使最終產物具備較高機械強度。

膠原蛋白具備高拉伸強度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低細胞毒性以及作為人工器官骨架或創傷敷料時促進細胞生長、 促進細胞粘附、與新生細胞和組織協同修復創傷等特性，這讓膠原成為一種適用范圍廣泛的生物醫用材料，目前已應用在敷料、人 工器官再生醫學、組織工程、生物護膚等領域。

1.2 膠原蛋白與皮膚衰老

膠原蛋白在皮膚中起鎖水支撐作用，使皮膚光滑平整。皮膚真皮層主要由膠原蛋白纖維、彈性纖維構成框架，提供最基本的支撐作 用。膠原蛋白的網狀結構為皮膚提供了保護和彈性，相當于一張細密的彈力網，鎖住水分并支撐皮膚。同時，膠原蛋白是高度親水 性的物質，纖維之間富含水分、細胞外基質和功能性細胞，為表皮層提供水分和營養，皮膚也就更加飽滿和緊致。年輕的皮膚中膠 原蛋白纖維密度高、粗壯，所以皮膚光滑平整，具有較好的彈性。隨著皮膚衰老，皮膚中的膠原含量逐漸降低，并且膠原纖維增粗、 聚集成團，晚期則呈現萎縮狀態。

1.3 膠原蛋白市場規模

膠原蛋白市場規模持續增長，中國市場增速高于全球。據Grand View Research數據，2019年全球膠原蛋白市場規模為153.6億美 元，中國膠原蛋白市場規模為9.8億美元，占全球市場的6.38%；預計到2027年，中國膠原蛋白市場規模將達到15.8億美元，2019- 2027ECAGR為6.15%。

醫療健康是膠原蛋白最主要的應用領域，占比約50%。膠原蛋白的應用領域有醫療健康、食品和飲料、護膚品及其他，全球市場各領 域占比分別為49.8%/6.5%/12.9%/30.7%，中國市場各領域占比分別為47.8%/6.6%/13.6%/32.1%，以在醫療健康領域應用為主。目前我國膠原蛋白的發展受制于上游的高成本及產能瓶頸，從價格上看，目前國內膠原蛋白原料價格高達20-40萬/kg。

1.4 膠原蛋白提取制備方法

目前主流的膠原蛋白提取和制備方法包括動物源提取和基因工程法兩大類：

動物源提取相對成熟，但存在一定限制。動物源膠原蛋白的提取在過去已有諸多研究，主要通過酸法和酶法進行產業化制備，成本相對更低， 但同時具備一定局限性：（1）存在動物源疾病感染風險；（2）異體膠原蛋白可能導致免疫排斥或過敏反應；（3）產能限制；（4）提取物 往往是不同分子量膠原蛋白的混合物，純度難以把控，延伸應用受限。

以基因工程技術生產重組膠原蛋白為目前學界及業界研究的重點。重組膠原蛋白是通過基因工程技術，將人體膠原蛋白基因進行特定序列設 計、酶切和拼接、連接載體后轉入工程細胞，通過發酵表達生產膠原蛋白。該方法得到的產物具有安全性好、加工性強、質量穩定等優點， 但技術難點在于如何實現菌種、酵種的高密度表達、保證生物活性以及對重組蛋白的分離純化。

2、膠原蛋白的運用：覆蓋醫美、功能性護膚品、食品/保健品等領域

2.1 功能性化妝品：功效訴求下，膠原蛋白熱度高、應用廣

活性膠原具備修復、保濕、美白等功效，在顏值經濟中應用廣泛。（1）修復、止血。膠原能促進細胞生長，具有加速創面修復、 止血、抑制痂痕形成功能。（2）保濕。膠原蛋白分子外側存在大量具備保濕功效的甘氨酸、羥脯氨酸和羥基賴氨酸，因其含有大 量的羥基，從而具有良好的保濕作用，同時可以利用結構結合多層水分子；（3）美白。膠原蛋白能抑制黑色素的產生，達到美白 的功效。皮膚中酪氨酸被含銅的酪氨酸酶催化成多巴，多巴再通過重排或者氧化還原形成黑色素類物質，膠原可以通過酪氨酸殘基 競爭與酪氨酸酶的活性中心結合，減少多巴的生成，抑制黑色素的形成，或者通過螯合銅離子，使酪氨酸酶失活，減少黑色素的沉 積，從而達到美白的作用。

2.2 醫美：輕醫美盛行，膠原蛋白產品陸續推出填補需求

2.2.1膠原蛋白填充劑：相對“小眾”，中國臺灣雙美占主要份額，未來重組膠原注射產品有望陸續獲批

膠原蛋白在醫美的應用主要包括：膠原蛋白填充劑、美塑類產品以及提拉線等。膠原蛋白填充劑具有疊加效應，促進膠原蛋白再生，對于填充淚溝、去黑眼圈效果好。去除端肽的未變性膠原具有抵抗原性、良好的生物相容性 和可生物降解性，有利于成纖維細胞的存活和生長。膠原蛋白填充劑不僅通過物理填充除皺，還能夠增強組織活性，促進膠原蛋白再生，對比玻 尿酸，其優點在于效果自然、帶有美白功效，用于去淚溝、去黑眼圈效果更好，不會出現“打完透光、發青、黑眼圈更明顯”的丁達爾效應。

膠原填充相對小眾，目前價格較貴，市場教育及產品應用有待發展。目前膠原蛋白仍屬于小眾醫美產品，只有極少數產商能夠解決動物源提取膠 原致敏、傳染病毒的安全性問題，因此現有的廠商供貨緊張，價格較貴；同時，膠原蛋白注射對醫生技術要求更高，市場教育及產品應用均落后 于玻尿酸。

2.2.2 膠原蛋白美塑類產品：透皮補充膠原蛋白

美塑療法也稱中胚層療法，是指將護膚活性成分或者營養成分直接導入到皮下組織而發揮美容功效的方法。根據方式不同可分為微針、手針、 水光槍三大類。目前市面上的水光產品基本以小分子未交聯透明質酸鈉為主，實際操作中還會添加維生素、肉毒素、谷胱甘肽、膠原蛋白等 成分。目前主打膠原蛋白微針的代表產品有可麗金、伊膚泉、賽洛斯汀等，前兩者取得了二類醫療器械注冊證，其中可麗金使用類人源重組膠原。

3 膠原蛋白產業鏈及相關公司

上游由制備膠原蛋白所需的原料供應商組成：對于天 然膠原的制備，需采購牛跟腱等動物原料，對于重組 膠原，需采購酵母浸粉、菌種等原輔料。

中游生產膠原蛋白原料，可分為天然膠原和重組膠原 原料供應商。

下游應用場景廣泛。包括以及膠原蛋白為成分，應用 于醫療、食品/保健品、化妝品、醫美、化工、飼料 等領域的企業。

部分企業可同時覆蓋中下游，生產膠原蛋白原料并將 其應用到終端產品中。例如巨子生物生產類人膠原蛋 白，并應用到旗下可復美、可麗金兩大品牌。創爾生 物同時進行活性膠原原料、醫療器械及生物護膚品的 研發。

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精選報告來源：【未來智庫官網】。