合成生物技術產業化生產NMN、麥角硫因等生命分子,成本降超50%。《圖+文》

今年下半年,資本市場仍在關注合成生物學賽道,隻是在判斷上更趨於理性,能否拿出真正具備成本優勢的產品以及有客戶為之買單成為評估一家初創公司價值的核心指標。

這些外顯的要求本質是對合成生物領域公司多重能力的考驗:選品、技術研發、產業化、銷售等。

『目前國內外合成生物賽道的發展差異並沒有非常大,所以國內優秀的公司在未來都是要走出去面對全球競爭的,這就要求初創公司在早期各個方面都做好充足儲備』在瑞德林生物創始人兼CEO劉建看來,將選品-研發-產業化-市場整個鏈條打通是對合成生物公司最基礎的要求,中間任何一個環節出問題,都會功虧一簣。

瑞德林生物成立於2017年,其以合成生物技術為核心,通過人工智能、綠色化學、基因工程、酶工程、細胞工程、發酵工程、實驗室自動化、質量研究等交叉學科,生產以氨基酸、糖、核苷酸為單體的『生命分子』,比如S-羥丙基四氫吡喃三醇、谷胱甘肽、NMN、麥角硫因、藍銅肽、HMO等,產品覆蓋功效護膚、生物醫藥、營養健康、動物保健、綠色農業、生物材料六大領域。

– 瑞德林生物《深圳》創益實驗室 –

瑞德林生物的核心技術能力在於酶功能的挖掘、理性設計、改造以及產業化應用,目前其已構建了覆蓋酶功能挖掘、理性設計、精準改造、高通量篩選、高效表達、工藝開發和規模化生產全流程的技術平臺和研發團隊,可將底物的轉化率提升至98%以上,產品直接成本降低50%以上。

融資方面,2021年11月,瑞德林生物完成超2億人民幣A+輪融資,投資方為松禾資本、共建創投、圓海世嘉投資、寬愉資本、財鑫金控、東方富海、弘富瑞盈、力合科創;2020年12月,其獲得過億元A輪投資,投資方為東方富海、力合科創、弘富瑞盈、地平線投資。

瞄準以肽為代表的生命分子,嚴格把控成本

劉建學習化學出身,在創立瑞德林生物之前,其曾在某多肽藥物上市公司有過十餘年的技術研發與企業管理經驗。

作為國內最早做肽類藥物的企業,該公司將固相合成技術引入中國,之後整個行業便一直使用這種技術生產產品,極少有技術的創新。

固相合成是指將反應物連接在一個不溶性固相載體上的一種合成方法,使用該技術雖然可以快速生產產物,但氨基酸、核苷酸以及糖等物質都存在水溶性好、手性中心多的特點,所以最終的產能並不大,而且成本較高。

當時市場對於多肽藥物需求量並不是非常大,因此可以接受高價,但劉建考慮到肽類藥物的安全性較高以及功效非常明確,未來遲早會拓展至口服領域,比如慢病管理、保健品、配方奶粉、飲料等,『到時對於幾千甚至上萬元每克的成本,市場很難買單』

很長一段時間內,劉建都在尋找降低成本的方案。

當時劉建的大學同學黃華正師從美國伊利諾伊大學香檳分校化學與生物分子工程首席教授趙惠民博士研究合成生物學,合成生物學中的核心元件是酶,酶的優勢在於擁有非常好的特異性與選擇性,可以準確識別異構體差異進行反應,而且能夠選擇性地與某些特定底物結合,過程中不用對某些底物進行保護。

於是劉建便與黃華探討將合成生物技術引入多肽合成領域的可能性,『當時全球隻有幾個團隊在做一些基礎科研,還沒有進行產業化方面的研究』歷經一年多的時間,黃華發現,從原理上來說這件事可行,但能不能實現產業化,真正做到成本的大幅下降仍需探索。

2017年,劉建與黃華找來另一位大學同學以及華為、邁瑞醫療、波頓香料的三個朋友一起創立了瑞德林生物,而瑞德林生物也成為了全球第一家以合成生物技術對多肽進行產業化生產的公司。

在產品端,瑞德林生物主要生產以氨基酸、核苷酸、糖等為單體的生命分子,比如S-羥丙基四氫吡喃三醇、NMN、麥角硫因、藍銅肽等。

瑞德林生物第一個立項的產品是谷胱甘肽,谷胱甘肽作為一種三肽化合物,主要作用為抗氧化與抗衰老。

據劉建介紹,生產該產品的核心難點在於如何將成本降到足夠低。

2018年瑞德林生物已經做到比市面上谷胱甘肽的成本降低了近20%,但劉建沒有選擇在此時量產,在他看來這反映出兩個問題:『第一,我們的技術隻能算及格,並沒有足夠的深度;第二,雖然我們在實驗室工藝上取得了一些優勢,但真正到了量產階段涉及到運營管理、企業能耗等綜合因素,可能就沒有優勢』

– 瑞德林生物《深圳》創益實驗室 –

另外,以往谷胱甘肽主要應用於藥品與保健品,關於該種產品的文獻與臨床研究已較為充分,其安全性與有效性也已被證明,在日本價格大概為800元/kg,國內巨頭也進行了大量級的生產。

瑞德林生物瞄準的是谷胱甘肽新的應用領域——動物保健與肥料市場,而過去限制谷胱甘肽在這兩個市場拓展的主要原因是其原料成本過高,據調研,隻有在終端售價低於600元/kg時,才能在這些增量市場進行拓展。

最終研發團隊又進行了幾輪酶的進化與理性設計,將成本又降低了70%左右,產品推出期延後了兩年。

也是在這個過程中,瑞德林確定了一個基礎原則:在成本降低不足50%時,不要進行大規模量產。

『所謂的對ESG的益處隻能說是合成生物這種技術本身的特征,從商業角度而言,合成生物本質上還是一個to B的生意,在傳統發酵與化工技術仍是主流的情況下,合成生物作為一個底層替換的技術,客戶不一定會為ESG買單,但一定會為極致的價格買單』所以在成立的前三年瑞德林生物都專註於對產品進行研發,直到去年才開始進行量產。

堅持『雙長制』管理模式

合成生物技術本質上是對傳統制造方式的一次大變革,作為制造業大國,中國在全球合成生物市場的發展中具備獨特優勢,但發揮這種優勢的前提是中國企業能夠有過硬的產品能力。

『我們希望在這個行業剛開始時便紮紮實實對研發進行重投入』

瑞德林生物在整個運作過程中擁有一整套系統工程,具體落地時,其會采用『雙長制』的管理模式,即把公司分為專家技術委員會與戰略委員會,其中前者均由專家技術人員組成,負責企業的產品與技術;後者由具備產業與管理經驗的人才組成,負責企業的運營管理。

具體來說,專家技術委員會負責從前端人工智能、生物計算、高通量篩選、酶的理性設計、酶在胞內外的催化反應、對產物的監控、底物的轉化率、雜質的控制、酶的選擇性、酶的發酵各項指標的控制到實驗菌向工程菌的轉換、大規模量產再到後端多元純化技術的應用等。

目前瑞德林生物已經擁有190位研發人員,30餘位各技術領域帶頭人,10餘位曾任/現任國內知名高校或研究單位教授、研究員、碩士/博士生導師。

作為核心技術能力在於酶功能挖掘、理性設計、改造和規模化產業應用的公司,瑞德林生物單是酶的改造篩選、發酵、催化團隊便各有幾十人。

– 瑞德林生物團隊 –

憑借對研發的高投入,目前瑞德林生物在酶的深度與廣度上都已顯現出優勢,在深度上,其酶的穩定性更強,產出能力已經比大多數企業高出一個數量級,生產同一產品能夠實現更低的成本;在廣度上,瑞德林生物可以同步開展幾十種酶的篩選與改造,並能實現一個項目從立項到中試在一年內完成。

而戰略委員會則負責選品、市場等工作,對於選品瑞德林生物有一套嚴密的邏輯。

第一,選品要服從企業戰略,不能因為某個產品火起來便要賺快錢而匆匆入場,比如瑞德林生物在產品上的戰略是以氨基酸、糖、核苷酸為基本單元的這一系列產品,不在該范疇內的品類,很難進入其管線。

第二,需明確每款產品在戰略中屬於短期、中期還是長期產品,根據不同的階段確定不同的研發定位、資源配置、開發周期、量產計劃。

第三,產品的市場必須已經經過了高度論證,但現階段又沒有完備的解決方案,劉建將這種產品稱為潛力產品,『作為初創企業,我們希望產品安全有效,但還沒有巨頭入場,這樣在我們能解決成本問題的基礎上,就可以快速拓展增量市場,成為賽道內的巨頭』目前瑞德林生物推出的幾款產品都是依據這個原理:一年之內成為行業老大,並用兩三年的時間對市場做數量級的擴展。

第四,所選的產品可以從技術維度做出成本優勢。

隻有能將成本控制在市面上產品價格的50%以內時,瑞德林生物才會考慮立項。

以麥角硫因為例,2018年國外已有巨頭在生產該原料,但由於原料成本過高,因此隻應用於高端口服與護膚市場,但關於麥角硫因的安全性與有效性已非常明確,瑞德林生物便開始從成本入手,對麥角硫因進行研發,在其推出最終的產品後,該原料市場也進一步得到增長。

『我們做的很多原料都是市面上所謂的很火的,但我們沒有去搶市場的壓力,因為當我們的成本可以做到降低一個數量級,最終市場一定會向我們傾斜』今年瑞德林生物的年銷售額預計到億元級規模。

作為一家定位為全球性的公司,對於瑞德林生物而言,全球網絡的鋪設是重中之重,現階段其已經有三成產品銷往海外,同時在英國建立了人工智能公司,除了珠海與甘肅的生產基地外,其還計劃未來在海外建設生產基地。