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佰仁醫療--生物瓣潛在龍頭

2021-12-28由 一陽和小強 發表于 漁業

什麼叫做遊離的羧基

掌握抗鈣化處理技術,打造動物源性植介入材料平臺

公司為全球2 家掌握原創牛心包抗鈣化技術並具備資料驗證的企業之一,採用配位化合物交聯羧基的方法,交聯的靶基團數量、封閉的鈣化位點更多,且同時交聯膠原纖維骨架與組織基質,技術不輸愛德華。公司與愛德華的抗鈣化技術原理都是公開資訊,但動物組織化學改性處理特別是定量交聯工序複雜,歷時較長,實踐過程中的Know-How 積累是其他企業難以逾越的壁壘。公司憑藉原創性的動物組織處理技術開發了核心產品牛心包生物瓣和應用於各器官組織修復的生物補片,產品覆蓋

心臟瓣膜置換與修復、先心病植介入治療與外科軟組織修復

三大領域。

國內正處生物瓣替代機械瓣初期,國產外科生物瓣膜市場空間廣闊

2017年國內生物瓣用量

1.8 萬枚,佔比20%

,這一比例僅相當於1993 年美國生物瓣的市場份額。預計國產生物瓣將在未來5 年迎來高速增長期,並在未來10-20 年持續增長,主要原因:

1)患病人群結構變化,退行性患者比例增加,手術患者平均年齡增大;

2)隨時間的推移與抗鈣化技術的改進,生物瓣的耐久性有望被進一步證明;

3)目前外科生物瓣以進口為主,公司產品對標愛德華,在抗鈣化技術上具備優勢,價格上能夠減輕患者經濟負擔,有望開啟進口替代空間;

4)介入瓣中瓣產品的上市將有效降低患者對生物瓣耐久性的擔憂;

5)患者對術後生活質量要求的提高、醫生對生物瓣認知的提升與臨床經驗積累等其他因素也有助於生物瓣的推廣。

介入瓣是未來的黃金賽道

外科瓣透過開胸方式植入體內,介入瓣經過導管透過迴圈系統輸送至目標治療部位。介入手術是微創方式,手術風險低,術後恢復快,給不能承擔開胸風險的高齡患者、外科瓣毀損後需要二次換瓣的患者提供了治療方式。

美國介入瓣市場愛德華佔據70%的市場份額,國內介入瓣處於起步階段,已有4 款國產介入瓣產品獲批上市

公司介入瓣是球擴式牛心包瓣,對標愛德華Sapien3

,產品設計實現了與外科牛心包瓣相同的瓣葉啟閉模式和相同的血流動力學特徵,從理論上講耐久性與公司外科牛心包瓣相匹配,產品已進入臨床試驗階段,預計2023 年上市。不論是介入瓣還是外科瓣,生物瓣的核心點在於耐久性,參照海外發展路徑,長期競爭後勝出的一定是像愛德華一樣具備優秀抗鈣化處理技術的公司。儘管公司介入瓣產品上市時間較晚,但外科瓣產品經歷時間檢驗後已經獲得了市場信任,介入瓣上市後仍能較快佔領市場。

拓荒複雜先心病領域,多項產品為國內首創

發展中國家醫療衛生條件欠缺,複雜先心病的產前診斷率較低,發病率更高,我國每年需治療的病例高達3 萬(vs 美國每年僅3000-4000 例複雜先心病手術)。國際上缺少成熟經驗可以借鑑,需要形成中國經驗和方案。公司作為國內心臟瓣膜領域的專家,致力於為先心病患者提供終身解決方案。肺動脈帶瓣管道2016年獲准註冊,屬業內首創;流出道單瓣補片2021 年4 月獲准註冊,是全球首款上市的該類產品;介入肺動脈瓣及輸送系統已進入臨床試驗階段。先心病患兒多家境貧困,公司堅持相關產品的研製,體現了醫者品格。

依據同源技術,開發補片產品

公司動物組織處理技術的核心在於定量交聯,依託平臺技術,根據植入部位與預期治療效果,進行不同程度的交聯,滿足各領域人工生物組織材料的需求。目前公司現有與在研補片產品覆蓋神經外科、心外科、胸外科、眼科、血管等領域,未來或將生物補片打造成材料產品,實現各種規格、各種應用領域生物補片的產業化。

盈利預測與投資評級

預計公司2021-23 年可實現營收2。38 億元、3。08 億元、4。10 億元,同比分別+31%、+30%、+33%;歸母淨利潤0。51億元、1。06 億元、1。53 億元,同比分別-11%、+110%、+44%。公司目前有多個大單品進入臨床試驗階段,隨訪一年後可申請註冊,預計心血管補片、眼科補片、介入瓣產品都將於2023 年陸續上市,經過一定的市場推廣,大單品有望於2025 年放量,屆時公司生物瓣業務結構將逐漸向愛德華靠攏,

預計公司2025 年可實現營收12.93 億元,歸母淨利潤5.76 億元

。目前三家港股上市的介入瓣公司均尚未實現盈利,公司當前股價對應21 年PS70x,低於行業平均水平,給予“買入”評級。

風險因素

研發出現瓶頸

新產品註冊上市進度不及預期

醫療器械行業政策變動等

佰仁醫療--生物瓣潛在龍頭

一、投資聚焦

生物瓣膜抗鈣化處理技術壁壘極高。目前主流處理技術有兩種,一是愛德華使用的戊二醛交聯技術,該技術原理於1968 年被提出,距今已超過50 年;二是公司使用的遊離羧基配位化合物交聯技術,源於公司創立人金磊博士於2001 年提出的使用羥基鉻配位化合物處理組織材料,距今已近20 年。兩種技術原理均為公開資訊,但動物組織化學改性處理特別是定量交聯工序複雜,歷時較長,涉及多階段的溶液配製、反應溫度濃度控制等,實踐過程中的Know-How 積累是其他企業難以逾越的壁壘。

公司牛心包外科瓣最早於2003 年上市,目前已有大組長期循證醫學資料支援其耐久性(15 年),公司抗鈣化技術不輸愛德華,隨時間自然推移,公司外科瓣耐久性有望被進一步證明。國內正處生物瓣替代機械瓣初期,國產外科生物瓣市場空間廣闊,介入瓣的起步並不會影響外科瓣的市場空間,主要原因

1)目前介入瓣和外科瓣在適應人群上是互補關係,介入治療的患者大多是本身不能進行外科換瓣手術的;

2)介入瓣目前僅主動脈瓣位比較成熟,二尖瓣、三尖瓣尚無成熟產品,特別是國內多瓣膜病變患者較多,只能進行外科手術治療,因此預計未來5-10年都是外科瓣與介入瓣並存的格局;

3)介入瓣中瓣使二次換瓣成為可能,一定程度緩解了生物瓣耐久性問題,有助於降低生物瓣適用年齡限制,增加外科瓣的臨床使用。

不論是介入瓣還是外科瓣,生物瓣的核心點在於耐久性,參照海外發展路徑,長期競爭後勝出的一定是像愛德華一樣具備優秀抗鈣化處理技術的公司。介入瓣的先發優勢重要,但前提條件是掌握核心技術與過硬的產品質量,否則只會被時間證偽。佰仁醫療2013年立項研發介入瓣,依據公司經大組長期隨訪資料證明的外科牛心包瓣的成功經驗,介入瓣產品設計實現了與外科牛心包瓣相同的瓣葉啟閉模式和相同的血流動力學特徵,從理論上講耐久性與公司外科牛心包相匹配,但尚需時間的檢驗。儘管公司介入瓣產品上市時間較晚,但外科瓣產品經歷時間檢驗後已經獲得了市場信任,介入瓣產品對標愛德華Sapien3 球擴式牛心包瓣,有望成為最早上市的國產球擴牛瓣,上市後仍能較快佔領市場。

二、動物源性植介入醫療器械研發平臺

公司擁有原創性的動物組織工程和化學改性處理技術,可使處理後的動物組織植入人體後抗排異、抗鈣化、長期滿足預期治療要求。依靠上述核心技術,公司將動物組織處理成不同的植入產品,以滿足人體不同部位組織或器官的修復與置換需求。公司佈局多個領域,產品覆蓋心臟瓣膜置換與修復、先天性心臟病植介入治療以及外科軟組織修復三大領域,打造國內技術領先的動物源性植介入醫療器械研發平臺企業。

依靠核心技術將動物組織處理成不同植入產品

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公司目前獲批註冊13 項III 類醫療器械產品,7 項產品為國內首個獲准註冊的國產產品,其中人工生物心臟瓣膜、瓣膜成形環以及外科生物補片等主要產品已經10 年以上臨床應用。核心產品牛心包瓣2003 年獲批註冊上市,為國內首個獲准註冊的國產生物瓣產品,至2013 年底累計植入已超過1 萬枚;瓣膜成型環2004 年上市,已累計使用6。5 萬枚修復二尖瓣和三尖瓣關閉不全;心胸外科生物補片自上市以來累計超過20 餘萬片用於心臟/大血管矯治與修補和氣管/肺的胸外科軟組織修復;神經外科生物補片自上市以來累計超過30 萬片用於硬腦脊膜的修復。此外,用於嬰幼兒和青少年的瓣膜類產品為業內首創,如肺動脈帶瓣管道、流出道單瓣補片,是治療需重建或修復右室流出道的複雜先心病患兒的獨家產品。

公司產品體系覆蓋全身多部位病變治療

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上市以來公司業績穩定高速增長,2018-20 年實現營收1。11 億元、1。46 億元、1。82 億元,同比分別+19。8%、+32。0%、+24。6%;歸母淨利潤波動較大,主要是受股份支付影響;剔除股份支付影響,公司18-20 年扣非歸母淨利潤分別為0。48 億元、0。59 億元、0。72 億元,同比分別+13。2%、+22。6%、+22。1%,增速同營收大體一致。

業績高速增長

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業務高毛利

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心臟瓣膜厚積薄發,三大業務均衡發展

公司人工生物心臟瓣膜產品牛心包瓣於2003年首次獲批註冊並上市銷售,後因有效期屆滿未能順利換證銷售中斷,直至2016 年5 月換證獲批,2017 年恢復銷售後銷量快速增長。17-20 年分別實現銷售423 枚、1048 枚、1478枚、2569 枚,

目前國內市佔率近20%(牛心包瓣)

,未來有望持續擴大進口替代份額。公司牛心包瓣已有超過萬例術後10 年以上的臨床應用,大組、長期隨訪資料證實產品穩定性與安全性,其換證完成使公司心臟瓣膜業務恢復高速成長,目前三大業務處於均衡發展態勢。

公司牛心包產品註冊與醫療器械管理辦法變更時間線

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心臟瓣膜業務厚積薄發

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心臟瓣膜佔比提升,業務均衡發展

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三、公司為全球2家掌握動物組織處理技術企業之一

3.1 動物組織處理技術難點在於抗鈣化

將動物組織處理成能夠植入人體的醫療器械需要經過一系列複雜的組織工程和化學改性處理,解決排異、鈣化等問題,滿足治療要求。其中鈣化是影響瓣膜使用壽命的主要原因之一,

目前僅愛德華茲生命科學與佰仁醫療掌握的牛心包瓣抗鈣化技術得到驗證

愛德華採用遊離氨基戊二醛交聯+抗鈣化處理的化學改性模式

。1968 年法國著名心臟瓣膜專家AlainF。Carpentier 提出用戊二醛處理異種生物組織,戊二醛能夠使生物組織的膠原蛋白分子形成牢固的環狀交聯結構,同時掩蓋封閉具有抗原性的活性基團,達到增加生物瓣膜的組織強度、降低免疫原性、滅菌滅病毒的效果。但是戊二醛處理後,1)殘留未完全交聯的戊二醛遊離醛基,2)部分蛋白聚糖和糖蛋白在處理過程中喪失,基質中留有空隙,暴露磷酸鍵,引起鈣化的發生。

2000 年愛德華提出第二代生物瓣抗鈣化技術XenoLogiX,在戊二醛處理後,使用酒精和表面活性劑洗滌提取生物瓣膜中的磷酸。

2007 年愛德華再次改進抗鈣化技術,提出第三代ThermaFixProcess 技術,對經戊二醛處理後尚未完全實現交聯的戊二醛遊離醛基進行再度聚合。

愛德華生物組織處理三代技術路徑

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公司採用組織膠原蛋白分子游離羧基配位化合物交聯技術

交聯位點同愛德華不同牛Ⅰ型膠原蛋白中游離羧基數量是遊離氨基的近三倍,羥基鉻(配位化合物)交聯羧基後的牛心包組織強度和緻密度大幅度增加。此外,在交聯組織的同時也交聯帶有遊離羧基的基質,因此封閉了幾乎所有可能鈣化的附著點,大幅提高組織材料的抗鈣化效能。配位化合物處理後的牛心包材料熱皺縮溫度提高至95℃,較ThermaFix 技術處理後的高10 度以上。

佰仁醫療動物組織處理流程

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3.2 公司抗鈣化技術具備優勢

1)從科學原理上,公司抗鈣化技術具備以下優勢:

交聯的靶基團數量更多

公司核心技術在於實現了對瓣葉組織骨架膠原蛋白分子上游離羧基的交聯,愛德華交聯的靶基團是氨基,牛Ⅰ型膠原蛋白中游離羧基數量是遊離氨基的近三倍,且遊離羧基在多肽鏈上的排布也具有明顯穩定性優勢。

羥基鉻和戊二醛兩種方法對組織I 型膠原蛋白交聯位點的比較(‰)

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封閉鈣化位點更多

組織膠原蛋白的羧基、組織中的磷脂和組織基質中的蛋白聚糖均為多聚陰離子結構,被證實是瓣膜鈣化的聚附點,公司羥基鉻定量改性技術可使這些鈣聚附點被廣泛交聯而封閉。

同時交聯膠原纖維骨架與組織基質

戊二醛僅交聯組織膠原蛋白,不交聯基質。羥基鉻交聯組織分子的同時也自身聚合,改變其分子的大小和空間構型,在三維空間上形成多點交聯。

2)從體外評價上,羥基鉻交聯的牛心包在植入Wistar 大鼠皮下後21 天、60 天、90 天、120 天的鈣含量都遠低於戊二醛處理的牛心包。根據愛德華的產品資訊,其第三代抗鈣技術ThermaFix處理的牛心包在植入大鼠皮下後120 天的含鈣量是47ug/mg,公司試驗指標(5.93±2.47)仍優於愛德華。

牛心包瓣葉組織植入Wistar 大鼠皮下後鈣含量測定(ug/mg)

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3)從臨床實踐上,公司牛心包瓣2003 年首次獲批上市,是國內首個獲准註冊的國產牛心包瓣產品,目前已實現大組(1 萬例以上)、長期(術後10 年以上)的臨床應用。根據2017年國內的隨訪記錄,公司產品在二尖瓣置換、雙瓣置換中遠期表現均優於愛德華產品,主動脈瓣置換患者5 年生存率也更高。

公司與愛德華牛心包產品在中國的循證醫學資料

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3.3 核心技術源於金磊博士30 年研究,實踐中的Know-How 形成巨大壁壘

1971 年英國里茲醫院心外科醫生Marrian Ionescu 製成第一個牛心包瓣併成功植入人體。

我國著名心臟外科專家朱曉東院士是Marrian Ionescu 的學生,1976 年朱曉東院士在阜外醫院製成國內首個牛心包生物瓣併成功實施心臟瓣膜替換手術。

金磊博士師從朱曉東院士,自1988 年以來專注於動物源性植入材料處理技術的研究,曾參加國家七五科技攻關課題《人工心臟瓣膜效能改進研究》、在八五科技攻關專案《新型生物心臟瓣膜的研製與臨床應用》中負責新型牛心包生物瓣的研製。1992 年,金磊博士在阜外醫院工作期間,申請國家發明專利“一種增強異種生物瓣生理穩定性和抗鈣化能力的化學改性方法”,專利權歸屬阜外醫院。2001 年,金磊博士回國創業,在阜外醫院原有專利基礎上,創造性地提出使用“羥基鉻配位化合物”對組織材料進行處理,成功申請發明專利“外科植入用組織材料改性方法及改性材料”。依靠上述核心技術,不僅可使動物組織植入人體後抗排異、抗鈣化、長期滿足預期治療要求,還可將動物組織處理成不同的植入產品,以滿足人體不同部位組織或器官的修復與置換治療需求。

公司創始人金磊博士簡歷

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技術原理是公開資訊,實踐過程中的Know-How 形成巨大壁壘

目前動物源性植入材料的主流處理技術有兩種,一是愛德華使用的戊二醛交聯技術,該技術原理於1968 年被提出,距今已超過50 年;二是公司使用的遊離羧基配位化合物交聯技術,源於公司創立人金磊博士於2001 年提出的使用羥基鉻配位化合物處理組織材料,距今已近20 年。兩種技術原理均為公開資訊,但動物組織的化學改性處理特別是定量交聯工序複雜,歷時較長,涉及多階段的溶液配製及反應溫度濃度控制,實踐過程中的Know-How 積累是其他企業難以逾越的壁壘。

公司掌握核心技術,瓣膜業務毛利率極高

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持續研發投入

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四、心臟瓣膜:未來幾年最有前景的創新器械方向之一

4.1 心臟瓣膜疾病患者眾多,目前治療覆蓋率較低

心臟是迴圈系統的動力,推動血液流動,為人體器官組織供應氧氣與營養物質,並帶走代謝產物。心臟瓣膜是血液迴圈的“門衛”,隨心臟的收縮和舒張而開關,保障血液順暢地從心房流入心室、從心室流向動脈,不能倒流。

心臟結構及瓣膜在心臟執行中的作用示意圖

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結構性心臟病包括先天性心臟病、心臟瓣膜疾病、心肌病、室間隔穿孔等。其中心臟瓣膜病指二尖瓣、三尖瓣、主動脈瓣和肺動脈瓣的單瓣膜或多瓣膜病變,體現為無法完全開啟(狹窄)或無法完全關閉(返流)。患者早期表現為活動耐力下降、心慌、胸悶、氣短等,晚期表現為呼吸困難和心力衰竭,影響生活,危及生命。

正常的心臟瓣膜VS 病變的心臟瓣膜

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心臟瓣膜病根據病因分類

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2019 年全球約2。13 億人患有心臟瓣膜疾病,導致260 萬人死亡。國內心臟瓣膜疾病患者人數約3630 萬人,預計到2025 年患者人數將增加至4020 萬人。近年來國內心臟瓣膜手術量有所提升,2019 年全國完成7。36 萬例,較上年增長6。8%,但總體手術治療覆蓋率仍較低。國內手術換瓣仍以機械瓣為主,2019 年生物瓣佔比僅24%,其中進口產品市佔率約85%。機械瓣使用壽命長,但抗凝相關併發症至今仍未解決;生物瓣提高了患者的生存質量,且其耐久性隨時間推移得到進一步證明。隨技術的成熟與進口替代的驅動,國產生物瓣膜市場增長可期。

國記憶體量患者眾多

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二尖瓣返流和三尖瓣返流是國內常見心臟瓣膜病型別

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近年手術量有所提升

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4.2 瓣膜材料:生物瓣是趨勢,國內尚處生物瓣替代機械瓣初期

人工心臟瓣膜發展歷程:生物瓣替代機械瓣,牛心包瓣成為生物瓣領域主流產品。

早期臨床應用的瓣膜都是機械瓣,2000 年以前美敦力和聖猶達等公司的機械瓣產品曾經佔據全球人工瓣膜80%以上的市場。儘管熱解碳材料大幅降低了瓣葉材料對溶血的影響,但機械瓣植入後抗凝相關的併發症至今未能解決,患者術後需終身服用抗凝藥物,且能夠聽到機械瓣在體內執行的“噪音”,嚴重影響生活質量。

基於機械瓣上述缺陷與2000 年後生物瓣取得了大組長期循證醫學資料的支援,外科醫生逐步重視生物瓣,2010 年左右生物瓣的應用超過機械瓣,在患者群體主要以退行性病變為主的歐美髮達國家,生物瓣使用佔比已經超過70%。

相較豬主動脈瓣,牛心包材質更加緻密,面積寬大,作為瓣葉材料更具優勢,2005 年後逐漸成為生物瓣領域的主流產品,目前美國使用的生物瓣膜中牛心包占比超過70%。全球龍頭愛德華已經放棄豬主動脈瓣,專注牛心包瓣,其介入瓣也全部採用牛心包組織作為瓣葉的原材料。

人工心臟瓣膜型別

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機械瓣與生物瓣對比

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國內正處生物瓣替代機械瓣初期,國產生物瓣市場空間廣闊

2017 年全國生物瓣用量約1。8 萬枚,佔心臟瓣膜市場份額約20%,這一比例僅相當於1993 年美國生物瓣的市場份額。國內生物瓣推廣滯後,主要原因:

1)中重度患者接受根本治療的比例偏低,據ACC 抽樣調查資訊,中國心臟瓣膜病中重度患者僅約10%接受了外科或經導管介入瓣膜治療。

2)過去國內患者以風溼性瓣膜病為主,相對年輕,一般選擇使用壽命更長的機械瓣以減少二次手術風險;而歐美國家患者以退行性瓣膜病為主,年齡偏大,生物瓣15 年的平均使用壽命基本可以滿足其需求。

3)國內生物瓣使用時間較短,隨訪資料與臨床實踐尚需進一步的時間檢驗。

4)對患者來說,生物瓣成本高。機械瓣價格約1。2 萬元,公司牛心包瓣價格3-4 萬元,豬主動脈瓣價格1。5-2 萬元,進口生物瓣價格更高。

95%為70 歲以下患者,約80%選擇使用機械瓣

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2018 年美國各類人工瓣膜在治療中的佔比

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2017 年中國各類人工瓣膜在治療中的佔比(粗估)

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2020 年國內生物瓣膜銷量約2。2 萬枚,同比+25%;其中牛心包瓣銷量約1。3 萬枚,主要來源於愛德華;公司牛心包銷量2569 枚,同比+74%,市佔率約20%,1Q21 銷量1060枚,增勢強勁。預計國產生物瓣將在未來5 年迎來高速增長期,並在未來10-20 年持續增長,主要原因:

1)患病人群結構變化:退行性患者比例增加,手術患者平均年齡增大。阜外醫院是中國最大的瓣膜外科中心,其2019 年收治患者中退行性病變比例約30%(vs 1997 年約10%),風心病患者比例不足20%(vs 1997 年約65%)。根據《中國心臟瓣膜外科現狀和挑戰》(2016),中國瓣膜手術患者平均年齡52 歲,顯著低於美國患者,但年齡大於60 歲患者佔比逐年增加。

當前阜外醫院收治病患中退行性比例已超過風溼性

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歐洲超過80%瓣膜病患者為退行性

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中國瓣膜手術患者平均年齡正在增大

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年齡在60 歲以上的患者選擇生物瓣的比例更大

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2)隨時間的推移與抗鈣化技術的改進,生物瓣的耐久性有望被進一步證明。美國AHA/ACC 指南是國內各大醫院醫生臨床選擇的重要參考,2017 年其下調生物瓣使用年齡建議,綜合考慮機械瓣術後抗凝併發症風險和生物瓣術後衰敗毀損而再次干預治療風險後,建議50 歲以下的患者選擇機械瓣,50-70 歲之間的患者可選擇生物瓣和機械瓣,70 歲以上的患者選擇生物瓣。公司牛心包瓣產品2003 年獲批上市,至2019 年最長臨床應用時間約15年,隨時間的自然推移,國產生物瓣的耐久性有望進一步被證明。

美國指南下調生物瓣使用年齡建議

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3)進口替代:目前心臟瓣膜治療領域仍以進口產品為主,其中牛心包瓣主要來自愛德華,公司市佔率僅20%。公司產品路徑對標愛德華,在抗鈣化技術上具備優勢,價格上能夠減輕患者經濟負擔,符合國家鼓勵進口替代的政策。

4)患者對術後生活質量的要求提高、醫生對生物瓣認知的提升與臨床經驗積累等其他因素也有助於生物瓣的推廣。

全球生物瓣膜佔比從25%-75%經歷了約15 年的發展,國產生物瓣受益於抗鈣化技術的提升、大組長期循證醫學資料的積累、進口替代的趨勢,將在未來5 年迎來高速增長期,並在未來10-20 年持續增長。

4.3 手術方式:介入瓣是未來的黃金賽道

瓣膜置換手術有兩種方式,其一是植入,進行開胸手術直接放入;其二是介入,經過導管透過迴圈系統將介入瓣輸送至目標治療部位進行瓣膜置換。2000 年首次報道經導管介入肺動脈瓣獲得成功,2002 年法國Cribier 醫生成功完成了第一例經導管主動脈瓣置換術。介入手術是微創方式,手術風險低,預後恢復快,給不能承擔開胸風險的高齡患者提供了治療方式。

介入瓣與外科瓣對比

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歐洲主動脈瓣置換手術方式比較(2012 vs 2017)

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介入瓣是未來的黃金賽道,市場空間遠高於外科瓣

愛德華2012-20 年介入主動脈瓣業務CAGR 約23%,2020 年實現收入28。6 億美元,是其外科瓣收入的3。8 倍。2019 年全球完成TAVI 手術14。85 萬例,市場規模48 億美元,較2015 年均翻倍,其中發達國家手術佔比近85%,而中國符合手術資格患者中僅0。3%接受TAVI。國內首例介入瓣手術於2010 年完成,目前該技術處於推廣初期,隨人口老齡化、有資質醫院與執業醫生數量增加、患者對TAVI 接受程度的提高,中國TAVI 市場將高速增長。根據Frost&Sullivan 預測,2025 年全球TAVI 市場規模將達到100 億美元,2019-25 年CAGR 13%;中國TAVI 市場規模將超過50 億元,2019-25 年CAGR 53%。

愛德華分業務收入情況,百萬美元

佰仁醫療--生物瓣潛在龍頭

介入瓣預計市場遠高於外科瓣,全球

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2015-2019 全球TAVI 手術量翻倍

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2015-2019 全球TAVI 市場規模翻倍

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競爭格局:美國市場愛德華獨大,國內多家創新醫療器械公司已有產品佈局

美國市場上介入瓣主要有兩類,一是愛德華的SAPIEN3,將牛心包瓣葉組織縫在網管狀的鈷基合金瓣架上,經導管輸送,再由球囊輔助擴張釋放;二是美敦力的CoreValve 產品,將豬心包組織縫在鎳鈦合金瓣架上,記憶合金低溫時捲曲為動脈直徑大小,經導管輸送,血液將其加熱到人體溫度時依靠合金的“記憶性”自行釋放。2018 年美國實施介入瓣治療5。7萬例,其中72%為SAPIEN 系列,28%為CoreValve 產品,愛德華產品佔據主流地位。目前國內有5 款獲批上市的TAVI 產品,其中1 款來自愛德華,另外4 款來自國內的創新醫療器械公司。

2018 年美國TAVI 市場格局

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愛德華與美敦力的TAVI 產品

佰仁醫療--生物瓣潛在龍頭

國內進入商業化階段或註冊中TAVI 產品

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何以取勝:更長的使用壽命+更少的併發症

介入瓣替代受損的自體瓣膜在體內長期穩定發揮作用,瓣膜的耐久性仍是最關鍵因素。目前主流的瓣膜材料是牛心包瓣和豬主動脈瓣,相較豬瓣,牛心包材質更加緻密,面積寬大,但更易鈣化。隨著抗鈣化技術的進步,愛德華已經在外科瓣領域證明了牛心包的耐久性,目前美國使用的生物瓣膜中,牛心包瓣佔比超過70%。介入瓣最初目的是為高齡高危患者提供換瓣解決方案,因此對瓣膜的耐久性要求不高。未來介入瓣想要有更廣的適用年齡,需要重視瓣膜的耐久性問題。外科瓣牛心包耐久性強於豬瓣可以作為參考,但植入手術與介入手術在縫合、生物流體力學等方面存在差異,何種材質更佳尚需大組長期資料證明。

此外,擴張方式對術後併發症有影響。目前進入商業化階段的TAVI 產品,僅愛德華的SAPIEN 採用球囊輔助擴張,其他產品均採用自膨脹擴張。球擴式術後心臟傳導阻滯發生率與瓣周漏發生率都低於自膨式。新一代瓣膜採用防瓣周漏技術,大多數患者瓣周漏為輕度或至輕度,且自膨式瓣膜可隨時間延長減輕,但是傳導阻滯率並未隨器械的更新明顯下降。

球擴式和自膨式術後併發症對比(資料來源第一代瓣膜)

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佰仁醫療:經大組長期隨訪資料證明的耐久性+與行業龍頭類似的技術路徑

公司已佈局介入瓣多年,目前介入瓣中瓣系統、介入主動脈瓣系統和介入肺動脈瓣及輸送系統三款產品均已完成體外驗證和動物試驗,陸續正式進入臨床試驗階段。

Renato 介入瓣中瓣系統臨床試驗主研單位為上海復旦大學附屬中山醫院,共10 餘家醫院參加多中心臨床試驗,目前已透過倫理會審查,並在北京市食品藥品監督管理局完成備案。該產品專用於此前植入或介入的各類人工生物瓣膜術後若干年因各種原因發生了毀損或衰敗而需要再介入治療的患者,是球擴式牛心包介入瓣,不限瓣位(主動脈瓣、二尖瓣、三尖瓣)、不限毀損或衰敗失功的生物瓣膜的種類(牛心包瓣、豬主動脈瓣、介入瓣)、不限路入途徑。

Renatus 介入主動脈瓣系統是首個多路徑球擴式介入牛心包瓣,臨床試驗主研單位為北京安貞醫院(已獲准立項),共10 餘家醫院參加多中心臨床試驗。

優秀的動物組織處理技術是公司的基因

佰仁2013 年立項研發介入瓣,依據公司經大組長期隨訪資料證明的外科牛心包瓣的成功經驗,介入瓣產品設計實現了與外科牛心包瓣相同的瓣葉啟閉模式和相同的血流動力學特徵,從理論上講耐久性與公司外科牛心包相匹配,但尚需時間的檢驗。不論是介入瓣還是外科瓣,生物瓣的核心點在於耐久性,參照海外發展路徑,長期競爭後勝出的一定是像愛德華一樣具備優秀抗鈣化處理技術的公司。儘管公司介入瓣產品上市時間較晚,但外科瓣產品經歷時間檢驗後已經獲得了市場信任,介入瓣上市後仍能較快佔領市場。

公司在研產品進展情況

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公司在瓣膜病治療領域佈局各年齡段、全瓣位

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中長期看,介入瓣發展並不會影響外科瓣空間

1)介入瓣和外科瓣在適應人群上有區別,目前是互補關係

目前介入治療的患者本身大多是不能進行外科換瓣手術的。2017 年歐洲瓣膜管理指南將不適合外科手術的嚴重AS 患者、外科手術較高風險患者、存在其他危險因素的患者列為TAVR 適應症;美國指南將外科手術禁忌、高危、中危的重度AS 患者列為TAVR 適應症。雖然美歐相關政府部門已批准Sapien 3 及Evolut R 應用於外科手術低危患者,但歐美指南尚未對外科手術低危患者做出TAVR 推薦。國內獲批的TAVI 產品要求患者年齡在70 歲以上且不能承受外科手術換瓣。

2015 年美國嚴重主動脈瓣狹窄患者手術方式情況

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外科瓣手術和介入瓣手術對比

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2)介入瓣中瓣使二次換瓣成為可能,一定程度緩解了生物瓣耐久性問題。外科生物瓣在65 歲以上患者體內預期平均使用壽命為15 年左右,在年輕患者體內更易發生鈣化而使用壽命縮短,可能有再次換瓣的需求。介入瓣中瓣技術可透過微創方式進行二次換瓣,避免二次開胸,有助於降低生物瓣適用年齡限制,增加外科瓣的臨床使用。

4.4 市場空間

生物瓣膜市場空間的測算基於以下假設

1)心臟瓣膜手術量:近年心臟瓣膜手術量高個位數增長,2019 年全國完成心臟瓣膜手術7。36 萬例,但仍有大量患者需求尚未得到滿足(2019 年存量患者3630 萬例)。受益於外科瓣耐久性得到證明與介入瓣為高齡高危患者提供手術機會,預計生物瓣的推廣將推動心臟瓣膜手術量高速增長。預計21-23 年增速分別為10%、12%、15%,此後增速逐年遞減,降至6%後保持穩定。按照該假設,2030 年國內心臟瓣膜手術量約26。5 萬例,2040 年約60 萬例。對比美國2018 年17。53 萬例,考慮到我國65 歲以上人口是美國的3。3 倍,2030 年心臟瓣膜手術滲透率仍遠低於發達國家,2040 年達到發達國家水平。

2)各類瓣膜佔比:外科生物瓣手術量2021-30 年佔比快速提升,後穩定在55%左右;介入瓣2021-25 年手術量採用心通招股書預測資料,26 年及以後手術量增速遞減,至介入瓣手術佔比穩定在35%左右;機械瓣佔比逐年遞減,降至10%左右保持穩定。外科瓣(55%)、介入瓣(35%)、機械瓣(10%)的格局同2018 年美國市場格局(外科瓣57%、介入瓣34%、機械瓣9%)相似。

3)瓣膜出廠價:各類瓣膜價格逐年降低,經歷充分競爭後,2030 年後價格保持穩定。

4)公司產品市佔率:公司具備原創性的動物組織改性技術,瓣膜抗鈣化能力不輸愛德華。參考國外的瓣膜格局,假設公司外科瓣在國內市佔率可達50%,介入瓣市佔率可達45%。

生物瓣膜市場空間測算

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五、先心病:多項產品為業內首創,拓荒複雜先心病領域

先天性心臟病是指胚胎時期心血管系統形成障礙或發育異常以及出生後應自動關閉通道未能閉合造成的出生時心臟血管結構和功能異常。先心病是我國主要的先天畸形,在多地位居新生兒出生缺陷首位,現存患者約200 萬,發病率約為全部活產嬰兒的0。6‰-1‰,每年新出生嬰兒中有15-20 萬罹患先心病。

先心病分為簡單先心病和複雜先心病。簡單先心病指血液由左向右分流的非紫紺型先心病,包括心房心室間隔缺損和動脈導管未閉;複雜先心病指血液由右向左分流的紫紺型先心病,主要包括法洛氏四聯症、大動脈轉位、肺動脈狹窄或閉鎖、永存動脈幹、右室雙出口等複雜畸形。

先心病分類:根據心臟左右兩側之間或大血管之間有無異常通道

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先心病舉例(房室間隔缺損、動脈導管未閉合)

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簡單先心病矯治以外科手術為主

用到的主要產品是補片,包括生物補片(公司獨家)、高分子材料補片和自體補片三類。高分子材料的劣勢在於用於人體組織修補後長期保持異物狀態,缺少生物材料的粘彈性;而公司的心胸外科生物補片具有生物相容性、誘導自體組織再生等優勢,最終和人體組織融為一體。2020 年公司心胸外科生物補片銷量約4。6 萬片,增幅超過20%,近50%的先心病手術選擇公司產品。先心病患者中80%是簡單先心病,假設其中30%選擇外科手術,用生物補片的比例為70%,粗略估算現存患者有33 萬枚的補片需求,對應近4。7 億市場空間。

高分子材料補片與生物補片對比

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公司心胸外科生物補片銷量正在高速增長

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市佔率近50%,2020

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心外科生物補片市場測算

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封堵器

市場競爭較激勵,國內已基本實現進口替代(超過90%),樂普醫療、先健科技、北京華醫聖傑科技是先心病封堵器領域市場規模較大的公司。公司產品目前仍在市場推廣階段。

複雜先心病矯治:致力於為先心病患者提供終身解決方案

先心病患兒中約20%屬於複雜先心病,若不得及時治療,大多在10 歲前死亡。相當比例的患者右室流出道至肺動脈發育異常,表現為右向左分流,目前唯一有效的治療方法是透過外科手術修復與重建右室流出道。相較發達國家,發展中國家醫療衛生條件欠缺,複雜先心病的產前診斷率較低,發病率更高,我國每年需治療的病例高達3 萬(vs 美國每年僅3000-4000 例複雜先心病手術)。國際上缺少成熟經驗可以借鑑,需要形成中國經驗和方案。

公司作為國內心臟瓣膜領域的專家,致力於為先心病患者提供終身解決方案。肺動脈帶瓣管道於2016 年獲准註冊,是首個專用於嬰幼兒患者的人工生物心臟瓣膜產品,國內至今尚無同類產品上市;流出道單瓣補片2021 年4 月獲准註冊,是全球首款上市的該類產品,適用於從嬰幼兒至成年需要右室流出道修復的複雜先心病患者,修復後的流出道部分自體組織可隨著年齡的增長而加速增長,以使患兒最終發育成與同齡健康孩子等同的主肺動脈,極大提高複雜先心病外科手術療效及術後的長期生活質量。介入治療方面,公司介入肺動脈瓣及輸送系統已進入臨床試驗階段,主要適用於此前曾手術重建或修復右室流出道、已具有經導管介入肺動脈瓣錨定部位的成年複雜先心患者。先心病患兒多家境貧困,公司堅持相關產品的研製,體現了醫者品格。

肺動脈帶瓣管道屬業內首創

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流出道單瓣補片是全球首款正式上市的該類產品

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六、依據同源技術,將補片產品做成材料

公司動物組織處理技術的核心在於定量交聯,依託平臺技術,根據植入部位與預期治療效果,進行不同程度的交聯,滿足各領域人工生物組織材料的需求。目前公司現有與在研補片產品覆蓋神經外科、心外科、胸外科、眼科、血管等領域,未來或將生物補片打造成材料產品,實現各種規格、各種應用領域生物補片的產業化。

補片產品一覽(現有產品與在研產品)

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神經外科生物補片

技術要求相對較低,市場競爭激烈,同類產品有20 多個,部分產品同質化明顯。公司在國內市場佔有一定份額(6%),市佔率前三的公司分別為天新福、冠昊生物(20%)、正海生物(13。4%)

公司神經外科生物補片營收及增速,萬元

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生物疝補片

國內疝補片市場競爭激烈,近百家企業提供不同材質的疝補片,多以高分子材料為主。公司的疝補片以具有天然三維膠原網路的牛心包為原材料,有利於組織再生和血管化,防黏連,抗感染,更適合大面積、術後活動要求較高的患者。目前仍處市場推廣初期。

心胸外科生物補片

心胸外科生物補片用於先心病房室間隔修復治療方面尚無競爭產品,已在簡單先心病部分敘述。未來重點增長點在於擴充套件胸外科的適應症,主要用於胸腔鏡肺減容手術中吻合釘孔的防漏氣,目前公司胸外科生物補片改進專案正在試製階段。胸外科全年手術量高達30 萬臺,70%以上的手術為腔鏡手術,按照每臺手術使用3 枚補片、每枚補片1300 元計算,市場容量約63 萬枚,市場空間約為8。2 億元。

心血管補片

頸動脈粥樣硬化斑塊是造成頸動脈狹窄的常見病因,進而造成缺血性腦卒中。我國缺血性腦卒中發病率不斷上升,由2005 年的112/10 萬升高至2017 年156/10 萬,其中25%~30%是頸動脈狹窄所致。頸動脈狹窄有兩種治療方式,一是頸動脈內膜剝脫術(CEA),二是頸動脈支架成形術(CAS)。多數國際指南推薦首選CEA 手術,因為有充足證據證明CEA 手術可以更好地控制手術期乃至遠期腦卒中及死亡率。2018 年國內CEA 手術上報例數4910 例,CAS 15801 例,CEA 手術量遠少於CAS,主要原因是缺少合適補片材料。CEA 手術仍處起步期,公司心血管補片將是國內首個上市的CEA 手術用補片,假設未來CEA 手術滲透率達到5%,補片出廠價3000 元/枚,則每年新增市場空間近1 億元。

缺血性卒中發病率上升

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CEA 手術量逐年增多

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心血管補片市場空間測算

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後鞏膜加固-眼科生物補片

近視分為單純性近視和病理性近視。病理性近視的發生與遺傳密切相關,是亞洲前三位的致盲眼病。我國是病理性近視的高發區,研究顯示中國致盲原因中病理性近視比例為26%(vs 白種人研究中病理性近視佔致盲原因比例僅6%-9%)。眼球變形和後鞏膜葡萄腫是病理性近視導致患者視力損傷的主要原因。

單純性近視和病理性近視對比

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正常人、單純高度近視、病理性近視眼球形態對比

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後鞏膜加固術是治療病理性近視的一種方法,透過手術將生物或非生物材料固定加強後極部鞏膜,同時改善脈絡膜和視網膜的血液迴圈,延緩眼軸的持續性延伸。目前後鞏膜加固術所用材料包括非生物材料、同種生物材料和異種生物材料三種,非生物材料無法與表層鞏膜融合,同種生物材料來源不穩定,異種生物材料存在免疫排斥問題。

公司的眼科補片以牛心包為材料,透過定量交聯技術減輕免疫排斥反應,治療效果已在眼科泰斗褚仁遠的臨床手術中得到初步驗證,目前由6 家主流醫院眼科中心進行多中心臨床試驗,預計2023 年上市,是全球首款眼科補片產品。

群體調查顯示國內病理性近視患病率為0。95%,粗略估計現存患者1330 萬人,若未來生物補片治療滲透率達到5%、10%、20%,以5000 元/片的價格估算,對應眼科補片市場空間33 億元、67 億元、133 億元。

後鞏膜加固術採用的不同材料對比

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牛心包補片應用於人眼後鞏膜加固術後早期視力矯正與硬腦膜無統計學差異

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七、盈利預測及投資建議

7.1 盈利預測

1)心臟瓣膜置換與修復業務有望隨外科瓣的推廣高速增長,公司預計每年新增進院10家,介入瓣有望於23 年上市,後續高增長動力足,預計21-25 年可實現收入0。86 億元、1。24 億元、1。84 億元、3。72 億元、8。53 億元。

2)先心病板塊,公司流出道單瓣補片於2021 年4 月獲准註冊,是全球首款上市的該類產品,適用於從嬰幼兒至成年需要右室流出道修復的複雜先心病患者,擴大了公司產品在先心病領域覆蓋的年齡範圍。先心病板塊預計21-25 年可實現收入0。82 億元、1。03 億元、1。25億元、1。64 億元、2。05 億元。

3)補片業務方面,肺補片將重點擴充套件胸外科的適應症,改進專案正在試製階段;心血管補片有望於2022 年上市,將是國內首個上市的CEA 手術用補片;眼科補片有望於2023 年上市,是全球首款眼科補片產品。即將上市的產品技術壁壘高,競品少,市場空間廣闊。預計補片業務2021-25 年可實現收入0。71 億元、0。81 億元、1。01 億元、1。67 億元、2。36 億元。

分業務盈利預測

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7.2 估值及投資評級

1)PS 估值:目前三家港股上市的介入瓣公司均尚未實現盈利,預計公司2021-23年可實現營收2。38 億元、3。08 億元、4。10 億元,當前股價對應21 年PS 70x,低於行業平均水平,給予“買入”評級。

可比公司估值比較

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2)PE 參考:公司目前有多個大單品進入臨床試驗階段,隨訪一年後可申請註冊,預計心血管補片、眼科補片、介入瓣產品都將於2023 年陸續上市,經過一定的市場推廣,大單品有望於2025 年放量,屆時公司生物瓣業務結構將逐漸向愛德華靠攏,預計公司2025年可實現營收12。93 億元,歸母淨利潤5。76 億元。

愛德華業務結構

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佰仁醫療業務結構預期

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愛德華過去5 年估值水平

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