第一節(jié) 胰島素 行業(yè) 概述

一、胰島素的定義

胰島素（Insulin）是由胰島β細(xì)胞受內(nèi)源性或外源性物質(zhì)如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一種蛋白質(zhì)激素。胰島素由A、B鏈組成，共含51個(gè)氨基酸殘基，能增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取利用，對(duì)蛋白質(zhì)及脂質(zhì)代謝有促進(jìn)合成的作用。

二、胰島素的特性

胰島素是機(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素，也是唯一同時(shí)促進(jìn)糖原、脂肪、蛋白質(zhì)合成的激素。作用機(jī)理屬于受體酪氨酸激酶機(jī)制。

第二節(jié) 胰島素的主要特點(diǎn)及分類(lèi)

一、胰島素的特點(diǎn)

化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)

分子式：C257 H383 N65 O77 S6

分子量：5807.69

性狀：白色或類(lèi)白色的結(jié)晶粉末

熔點(diǎn)：233℃（分解）

比旋度：-64°±8°(C=2,0.003mol/L NaOH)

溶解性：在水、乙醇、氯仿或乙醚中幾乎不溶；在礦酸（無(wú)機(jī)酸）或氫氧化堿溶液中易溶。

酸堿性：兩性，等電點(diǎn)pI5.35-5.45。

二、胰島素的分類(lèi)

1、按來(lái)源不同分類(lèi)

1）動(dòng)物胰島素：從豬和牛的胰腺中提取，兩者藥效相同，但與人胰島素相比，豬胰島素中有1個(gè)氨基酸不同，牛胰島素中有3個(gè)氨基酸不同，因而易產(chǎn)生抗體。

2）半合成人胰島素：將豬胰島素第30位丙氨酸，置換成與人胰島素相同的蘇氨酸，即為半合成人胰島素。

3）生物合成人胰島素（現(xiàn)階段臨床最常使用的胰島素）：利用生物工程技術(shù)，獲得的高純度的生物合成人胰島素，其氨基酸排列順序及生物活性與人體本身的胰島素完全相同。

2、按藥效時(shí)間長(zhǎng)短分類(lèi)

1）超短效：注射后15分鐘起作用，高峰濃度1~2小時(shí)。

2）短效(速效)：注射后30分鐘起作用，高峰濃度2~4小時(shí)，持續(xù)5~8小時(shí)。

3）中效(低魚(yú)精蛋白鋅胰島素)：注射后2~4小時(shí)起效，高峰濃度6~12小時(shí)，持續(xù)24~28小時(shí)。

4）長(zhǎng)效(魚(yú)精蛋白鋅胰島素)：注射后4~6小時(shí)起效，高峰濃度4~20小時(shí)，持續(xù)24~36小時(shí)。

5）預(yù)混：即將短效與中效預(yù)先混合，可一次注射，且起效快(30分鐘)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)16~20小時(shí)。

市場(chǎng)常見(jiàn)的有30%短效和70%中效預(yù)混，和短、中效各占50%的預(yù)混兩種。

第三節(jié) 胰島素發(fā)明與 研究 進(jìn)展

一、胰島素發(fā)明

胰島素于1921年由加拿大人F.G.班廷和C.H.貝斯特首先發(fā)現(xiàn)。1922年開(kāi)始用于臨床，使過(guò)去不治的糖尿病患者得到挽救。至今用于臨床的胰島素幾乎都是從豬、牛胰臟中提取的。不同動(dòng)物的胰島素組成均有所差異，豬的與人的胰島素結(jié)構(gòu)最為相似，只有B鏈羧基端的一個(gè)氨基酸不同。80年代初已成功地運(yùn)用遺傳工程技術(shù)由微生物大量生產(chǎn)人的胰島素，并已用于臨床。

胰島素問(wèn)世以來(lái)，其劑型、濃度、來(lái)源、純度及給藥途徑不斷推陳出新，為糖尿病患者帶來(lái)了更多選擇與獲益。1936年，首個(gè)長(zhǎng)效胰島素——精蛋白鋅胰島素（PZI）問(wèn)世。1946年，中效低精蛋白胰島素（NPH）問(wèn)世。1965年，中國(guó)學(xué)者首次人工合成了具有全部生物活性的結(jié)晶牛胰島素。1996年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)首個(gè)重組人胰島素類(lèi)似物上市。2004年，首個(gè)長(zhǎng)效重組人胰島素類(lèi)似物——甘精胰島素獲準(zhǔn)上市，這些大事件無(wú)疑體現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)胰島素孜孜不倦的探索腳步。

二、胰島素 研究 進(jìn)展

胰島素從技術(shù)水平上來(lái)看，大致經(jīng)歷了三代：動(dòng)物胰島素（低端，一代胰島素），重組人胰島素（終端、二代胰島素）和胰島素類(lèi)似物（高端、三代）。

第四節(jié) 國(guó)際胰島素 行業(yè) 發(fā)展軌跡綜述

一、國(guó)際胰島素 行業(yè) 發(fā)展歷程

本世紀(jì)初由于科學(xué)技術(shù)水平的突飛猛進(jìn)，使得加拿大多倫多大學(xué)的 研究 小組最終于 1922年完成了對(duì)胰島素的發(fā)現(xiàn)、分離及臨床應(yīng)用。此后，為了滿(mǎn)足臨床應(yīng)用的需要，丹麥的諾和諾德公司于1923年率先開(kāi)始了胰島素的商業(yè)化生產(chǎn)。并且美國(guó)的禮來(lái)公司也開(kāi)始了動(dòng)物胰島素的生產(chǎn)。但是，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的胰島素均為短效胰島素，由于這些胰島素持續(xù)時(shí)間太短，需要患者一天內(nèi)接受多次胰島素注射才能保持穩(wěn)定的血糖控制。因此，臨床上對(duì)作用持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的胰島素的需要，引發(fā)了胰島素生產(chǎn)史上的又一次革命性的突破。1936年丹麥諾和諾德公司的Hagedorn首先發(fā)現(xiàn)，胰島素與魚(yú)精蛋白進(jìn)行結(jié)合后，胰島素的作用持續(xù)時(shí)間可以被有效地延長(zhǎng)，這一發(fā)現(xiàn)使得中效胰島素最終問(wèn)世，并且為了紀(jì)念它的發(fā)明者Hagedorn醫(yī)生，人們將這種胰島素稱(chēng)為NPH(中性魚(yú)精蛋白Hagedorn)胰島素。

在胰島素工業(yè)生產(chǎn)的早期，所有胰島素制劑均呈酸性。這是因?yàn)橹挥性谒嵝原h(huán)境中外源性蛋白質(zhì)才可以被溶解，并且可以保護(hù)胰島素不會(huì)被胰腺酶污染，而發(fā)生降解，這一情況直到1961年才由丹麥的諾和諾德公司解決，中性胰島素制劑終于得以問(wèn)世。并且為了提高胰島素制劑的純度，丹麥的諾和諾德公司于1973年生產(chǎn)出了純度非常高的"單組份"胰島素，在這種胰島素制劑中，主要污染物--胰島素原的濃度被降低至1ppm以下。

由于動(dòng)物胰島素是一種異體蛋白，有可能使人體形成抗胰島素的抗體，為疾病的治療帶來(lái)不必要的麻煩，但是，人胰島素的工業(yè)化生產(chǎn)徹底解決了這一問(wèn)題。于80年代，丹麥的諾和諾德公司率先開(kāi)始了通過(guò)基因工程，或者稱(chēng)為重組DNA 的方法開(kāi)始了人胰島素的工業(yè)化生產(chǎn)。幾乎與此同時(shí)，美國(guó)的禮來(lái)公司也開(kāi)始了人胰島素的生產(chǎn)。在生產(chǎn)技術(shù)上，兩家公司略有不同。丹麥諾和諾德公司是將人胰島素基因植入到酵母菌中，酵母菌生長(zhǎng)繁殖時(shí)就會(huì)產(chǎn)生人胰島素，并且酵母菌可以將所產(chǎn)生的人胰島素可以直接分泌到菌體外，故無(wú)需研碎菌體就可以得到人胰島素。而美國(guó)禮來(lái)公司是將人胰島素基因植入到大腸桿菌中，再由大腸桿菌生產(chǎn)胰島素，但是由于大腸桿菌無(wú)法將胰島素分泌到菌體外，故需將菌體研碎后，才能得到人胰島素。

二、國(guó)際胰島素 行業(yè) 發(fā)展面臨的問(wèn)題

以前打胰島素要用注射器打，針頭比較大，扎起來(lái)很疼，而且針管消毒也比較麻煩，所以那時(shí)候打胰島素比較復(fù)雜，那時(shí)糖尿病人如果打胰島素，出門(mén)也很困難，要帶著很多東西，因?yàn)獒樄芤?，同時(shí)胰島素的劑量把握也不是很準(zhǔn)確，注射裝置方面存在很大的問(wèn)題?，F(xiàn)在的注射裝置跟以前已經(jīng)不可同日而語(yǔ)，可以說(shuō)非常先進(jìn)，有胰島素注射筆，把胰島素裝在一支筆中，對(duì)劑量可以精細(xì)調(diào)節(jié)，注射針頭也特別細(xì)，而且針頭也都經(jīng)過(guò)特殊的處理了，打起來(lái)造成傷害也很小，疼痛感非常小，現(xiàn)在的糖尿病人拿著一只筆就可以走遍天下了。

胰島素如果使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致低血糖發(fā)生。胰島素使用的兩大障礙，一個(gè)是低血糖的問(wèn)題，另外一個(gè)就是體重增加的問(wèn)題，因?yàn)橐葝u素是體內(nèi)唯一一個(gè)促合成激素，用了以后或多或少會(huì)有體重的增加，尤其是量使用大的情況下，這個(gè)問(wèn)題確實(shí)存在。低血糖嚴(yán)重以后，機(jī)體很多重要的器官，像大腦、生殖器官等一些很重要的組織器官是單純靠葡萄糖供氧，所以低血糖對(duì)這些組織的損傷就很大，會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知功能的下降，神經(jīng)調(diào)節(jié)的紊亂，甚至導(dǎo)致昏迷或者喪失生命。

三、國(guó)際胰島素 行業(yè) 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

現(xiàn)階段，如何利用新技術(shù)保護(hù)口服胰島素在胃腸道中不被破壞，并且又能恰到其時(shí)地釋放藥物成為醫(yī)藥界關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，相關(guān)的 研究 涉及包腸溶衣制劑、酶抑制劑或保護(hù)劑、吸收促進(jìn)劑、微球與毫微囊、脂質(zhì)體、微乳等。這些新型制劑的開(kāi)發(fā)如果能解決口服胰島素制劑在胃腸道的失活性和不穩(wěn)定性問(wèn)題，將會(huì)成為非注射型胰島素 研究 的重大突破，并會(huì)產(chǎn)生巨大的商業(yè)價(jià)值。除了口服制劑外，經(jīng)皮、頰黏膜、鼻腔等給藥途徑也是非注射型胰島素研發(fā)的重點(diǎn)，但由于生物利用度、制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及穩(wěn)定性等問(wèn)題尚未完全解決，如今，這些相關(guān)的 研究 仍在進(jìn)行中。

國(guó)外在研的成熟胰島素藥物

胰島素治療雖然延長(zhǎng)了糖尿病病人的生命，但它無(wú)法防止可導(dǎo)致死亡的糖尿病并發(fā)癥，如視網(wǎng)膜病，神經(jīng)病，腎病和血管病等。采用全器官移植的方法來(lái)治療糖尿病又存在器官來(lái)源和免疫排斥的問(wèn)題。因此，移植作為人工內(nèi)分泌胰臟的包囊胰島有廣闊的應(yīng)用前景，它比全器官移植有許多優(yōu)越性，在移植的胰島和宿主的免疫系統(tǒng)之間因有半透膜作為物理屏障，能為糖尿病人提供不受免疫排斥的正常胰島，而胰島就不僅分泌胰島素，也可按生理需要分泌高血糖素、生長(zhǎng)抑素，胰多肽等激素，還可能分泌其他胰島蛋白，這種治療法可能完全防止和糖尿病有關(guān)的并發(fā)癥，并使糖尿病痊愈，目前的發(fā)展方向是制備和應(yīng)用更優(yōu)良的生物相容的半透性囊膜。

第五節(jié) 國(guó)際胰島素 市場(chǎng)發(fā)展 現(xiàn)狀

一、世界胰島素市場(chǎng)分布情況

1998年WHO資料表明，全世界已有糖尿病病人1.48億，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到3個(gè)億。發(fā)達(dá)國(guó)家如歐洲的奧地利、德國(guó)、意大利、法國(guó)、比利時(shí)等國(guó)家的糖尿病的患病率與死亡率都逐年增加。日本同期糖尿病的患病率增加5倍，死亡率增加2～3倍。經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的發(fā)展中國(guó)家，如新加坡、馬來(lái)西亞等的糖尿病患病率呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。WHO資料表明，1995年發(fā)展中國(guó)家糖尿病患病人數(shù)占全世界的60%，到2025年預(yù)計(jì)將占80%。如新加坡，1975年華人糖尿病患病率為1.6%，1985年已增加到4%，1992年則達(dá)8%。其患病率增長(zhǎng)如此之快，與發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，食物結(jié)構(gòu)的明顯改變(高熱量、高脂肪、精細(xì)食品增多)，以及生活習(xí)慣的變化(體力勞動(dòng)和運(yùn)動(dòng)鍛煉減少)密切相關(guān)。

  由于受地理環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、種族特征等因素的影響，不同地區(qū)的糖尿病患病率存在很大差異。如按WHO的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，30～60歲人群的糖尿病標(biāo)化患病率意大利為7.7%；美國(guó)白人為5.5%～7.2%，黑人為8.5%～14%；印度為3.7%；中國(guó)大慶為1.6%。同一國(guó)家的不同地區(qū)，糖尿病的患病率和死亡率也不同，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越快的地區(qū)，糖尿病的患病率和死亡率越高。文化背景不同，生活方式不同，遺傳基礎(chǔ)不同所致不同人群的糖尿病患病率的差異也很大。如美國(guó)成人糖尿病患病率不論男女都是黑人高于白人；在新加坡，印度人的糖尿病患病率最高，馬來(lái)人次之，華人最低。近年來(lái)，國(guó)外有學(xué)者 研究 表明越是在工業(yè)化程度低、保留傳統(tǒng)生活習(xí)慣程度高的民族中糖尿病和糖耐量受損的患病率小于3%，而在工業(yè)化和現(xiàn)代化國(guó)家人群中則患病率明顯增高，有的高達(dá)20%。

二、2009年世界胰島素銷(xiāo)售市場(chǎng) 分析

2010、2030年世界糖尿病發(fā)病趨勢(shì)

糖尿病發(fā)病的性別和年齡分布圖



近年全球胰島素市場(chǎng)狀況

三、2009年全球新型胰島素研發(fā)情況

國(guó)際市場(chǎng)上已有形形色色的胰島素注射筆產(chǎn)品。而美國(guó)PIC公司新推出的一種胰島素筆，其筆身上不僅有精確刻度，而且附有一片塑料放大鏡，可供那些視力欠佳的糖尿病患者在使用時(shí)看清楚刻度，避免使用胰島素劑量過(guò)大引起低血糖癥狀（這會(huì)有生命危險(xiǎn)）。這種胰島素筆受到眾多老年糖尿病患者的青睞。

一個(gè)國(guó)際 研究 小組日前發(fā)現(xiàn)，一旦胰腺中生成胰島素的胰島β細(xì)胞全被破壞，那么胰腺中就會(huì)有其他細(xì)胞出來(lái)“救急”，“變身”為胰島β細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn)表明，胰島β細(xì)胞可以“再生”，這也許有助于醫(yī)學(xué)專(zhuān)家重新設(shè)計(jì)對(duì)糖尿病的療法。一般而言，胰腺中的胰島α細(xì)胞負(fù)責(zé)制造胰高血糖素，胰島β細(xì)胞負(fù)責(zé)制造胰島素。但日本奈良尖端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué) 研究 人員通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)表明，這種分工并不是不可改變的。

第六節(jié) 世界部分國(guó)家胰島素市場(chǎng) 發(fā)展 分析

一、2008-2009年美國(guó)胰島素市場(chǎng) 分析

根據(jù)美疾控中心的數(shù)據(jù)，在1995年至1997年間，美國(guó)平均每年每千人中新增糖尿病患者4．8人。在2005年至2007年間，這一數(shù)字升至9．1人。

數(shù)據(jù)還顯示，2007年美國(guó)新增160萬(wàn)20歲以上的糖尿病患者，目前美國(guó)的糖尿病患者總?cè)藬?shù)達(dá)到2300萬(wàn)人，而且仍在快速增長(zhǎng)。

美疾控中心說(shuō)，美國(guó)新增糖尿病患者中90％患的是Ⅱ型糖尿病，造成這種糖尿病的主要原因是活動(dòng)少和身體過(guò)于肥胖。

北美和加勒比海地區(qū)糖尿病預(yù)測(cè)

二、2008-2009年法國(guó)胰島素產(chǎn)品 分析

2007年，法國(guó)20-79歲之間的成年人口大約為4545.5萬(wàn)，其中糖尿病患者占8.4%。

三、2008-2009年英國(guó)胰島素市場(chǎng) 分析

英國(guó)糖尿病慈善基金會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，英國(guó)目前大約有700萬(wàn)人患有前驅(qū)糖尿病，他們罹患Ⅱ型糖尿病的幾率是正常人的15倍之多。英國(guó)糖尿病慈善基金會(huì)負(fù)責(zé)人斯莫爾伍德稱(chēng)，大約15％的英國(guó)人有患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。

據(jù)英國(guó)媒體報(bào)道，前驅(qū)糖尿病患者血液中的葡萄糖含量比正常水平要高，很容易發(fā)展成Ⅱ型糖尿病。前驅(qū)糖尿病還會(huì)對(duì)心臟和循環(huán)系統(tǒng)造成損害。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題，敬請(qǐng)來(lái)電垂詢(xún)：4008099707。特此說(shuō)明。