中国放射性药物产业白皮书

摩熵咨询2024年10月 ◼原理：核药根据核素的半衰期、释放射线的能量及穿透能力发挥诊断或治疗等不同功能 摘要 ✓核药通过放射性核素衰变释放的α、β、γ射线破坏肿瘤细胞DNA发挥治疗作用✓通常选择半衰期短、射线穿透力强的放射性核素作为显像剂用于疾病诊断✓PET常用于肿瘤成像，检查费高昂；SPECT更多应用于局部器官的功能评估✓核药有靶向性强、不易耐药、可诊疗一体化三大优点 写作背景 ◼产业：核药产业呈现上游原料紧缺、中游入局者逐渐增多、下游医疗资源供给不足的特征 本研究报告旨在对中国放射性药物（简称“核药”）市场现状进行深入分析，围绕核药行业概览、核药产业链全景、核药市场规模及竞争现状、核药研发现状4个维度进行系统阐述，揭示行业市场发展概况，挖掘行业增长潜力，展望中国核药的广阔市场前景 ✓80%以上的医用放射性核素来源于反应堆辐照，我国自主生产核素较少且多服务于科研任务，仅能满足少部分临床需求，因此医用同位素严重依赖进口✓上游准入门槛高、全球产能不足，产业对上游依赖度更大，因此上游议价权强、利润率高✓中游研发、生产、配送存在较高壁垒，RDC是热门研发方向，可实现诊疗一体化，商业价值已被验证✓我国核医学科室及人员配置不足，核医学设备装机量已在持续增加；PET检查费用高，仅少数地区纳入医保；核药价格较贵，将近一半产品纳入乙类医保 ◼产品：诊断类核药是全球核药研发和商业化的主流品类；国内市场有106个核药上市 ✓全球放射性新药研发热度较高，但国内新药研发能力还较为薄弱✓全球新药研发以诊断类核药为主，18F类放射性新药研发热度最高✓中国共有106个核药产品获批上市，诊断类核药占比67%，99mTc类核药获批上市最多✓本土企业中，中国同辐核药的在研管线及上市产品数量均位列第一 ◼市场：2023年国内核药医院端销售额达31.98亿元，中国同辐市场份额为57.7%，遥居榜首 ✓2023年中国市场核药医院端销售额达31.98亿元，近6年复合增速约21%✓诊断类核药销售额为21.11亿元，占比66%；注射剂是主流剂型，销售额占比40%；诊疗一体类核药单个药品销售额最高，为2.28亿元，诊断类、治疗类分别为1.32亿元、1.03亿元✓从核素品种来看，18F类药物销售规模最大，223Ra类增速最快，99mTc类竞争最激烈✓中国同辐市场份额位居榜首，其2023年医院端销售额达18.45亿元，占比57.7%✓我国癌症发病率高、核医学渗透率低，叠加政策支持、临床应用范围扩大、终端医疗资源供给提升等利好因素，核药中短期内会持续保持高速增长态势 目录 01.核药行业概览 02.核药产业链全景分析 05.四川省核药市场分析 放射性药物（核药）是含放射性核素的特殊药物，通常还包含配体、载体、连接子等非放射性成分 定义及特点 组成结构 ➢定义：放射性药物（又称“核药”）是含放射性核素，用于医学诊断和治疗的一类特殊药物。它不仅具有药物的特点，还具有放射性，可广泛用于肿瘤的诊疗、心脏疾病的诊断、神经退行性疾病的早期发现和炎症组织的诊断等。 核药由放射性核素组成，或放射性核素与非放射性成分共同组成 放射性核素是主要活性成分，能够衰变发出射线用于成像或治疗非放射性成分主要包含配体、载体、连接子，功能及类型详见下 ➢特点：具有放射性，能发射出粒子/射线；会自发衰变、不能长期储存；化学量比普通药物小很多，以放射性活度为计量单位 Tips 核素是指具有一定数量质子、中子和特定核能态的一类原子或原子核。核素可分为稳定核素和不稳定核素（也称“放射性核素”），放射性核 ➢➢素能自发衰变并放出射线(如α射线、β射线、γ射线等)后形成稳定核素。 ➢放射性核素衰变到原始数量一半所需要的时间称为半衰期，短则不足1s，长则数百亿年。迄今已发现的放射性核素约有3000种，自然界存在的只有60多种，其余都是通过反应堆或加速器生产的人工放射性核素，目前有30多种放射性核素用于疾病的诊断和治疗。 核药通过衰变释放的α、β、γ射线破坏肿瘤细胞DNA发挥治疗作用，较强穿透能力的射线可发挥成像功能 按用途，核药分为诊断类、治疗类、诊疗一体类，部分靶向治疗类核药通过合适的配体可实现诊疗一体化 按实际用途，核药可分为诊断类、治疗类、诊疗一体类 ➢诊断类核药：（1）利用药物放射性获取体内靶器官或病变组织的影像或功能参数，包含体内诊断用核药、呼气试验药盒（不含放免药盒）；（2）不同同位素需搭配PET/SPECT显像设备实现诊断功能。 ➢治疗类药物：（1）利用放射性核素衰变发射的α、β、γ射线，对体内病灶进行针对性照射，产生电离辐射效应破坏病变组织。（2）作用原理为，利用特定核素通过代谢等富集于特定组织器官中实现治疗目的；或利用穿刺、插管、植入或局部注射等内介入方式将核药及载体聚集到肿瘤组织；生物靶向核药则利用靶向载体实现精准治疗，一直是核药关注焦点，通过合适的配体/载体搭配不同核素可实现诊疗一体化。 ➢诊疗一体类（Theranostics）：基本原理是利用共同的特定分子靶点，将诊断用的放射性核素与治疗用的放射性核素相结合或使用相似的配体，以实现对疾病的精准定位和治疗，能够实现个性化精准治疗并降低治疗成本和周期。 临床诊断中，选择半衰期短、穿透力强的放射性核素作为显像剂，结合SPECT和PET设备进行显像诊断 ➢PET：放射性核素β+衰变过程中释放出正电子，正电子在行进不到几毫米后遇到一个电子并湮灭，会产生一对方向相反的光子而被高度灵敏的照相机捕捉。所用核素半衰期很短，处于20-108min，最常用的核素是18F。 ➢SPECT：主要利用放射性同位素衰变过程中发射的γ射线成像，γ射线穿透力强，引入体内后容易被核医学探测仪器在体外探测到；同时γ光子在组织内的电离密度较低，所以机体所受电离辐射的损伤较小。所用核素半衰期相对长，为6-12h，最常用的核素是99mTc。 PET是分辨率最高的显像技术之一，常用于肿瘤成像；SPECT则更多应用于局部器官的功能评估 ➢PET： ➢SPECT： （1）是分辨率最高的显像技术之一，灵敏度也高，更适用于复杂疾病的早期诊断；（2）所需放射性核素半衰期过短，更难获得和运输，检查费用高 （1）临床应用广泛，可应用于如心脏、脑、甲状腺等多个局部器官的功能评估；（2）所用的放射性核素半衰期较长，易于获得，检查费用更低 基本原理 应用特点 显像核素 临床应用地位 ✓以生物生命代谢中必须的物质（如葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸等）为运载分子，结合部分半衰期短的放射性元素，注入人体后，放射性药物的核素会在短时间内进行β+衰变，释放出一个正电子，行进极短的距离后会遇到一个电子，两两相撞从而发生湮灭，产生方向相反的一对光子，被体外高度灵敏的照相机捕捉后，经过对不同的正电子进行相同的分析处理，由计算机推断出该物质在生物体内聚集情况的三维图像，以此来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。 ✓分辨率和灵敏度更高，更适用于复杂疾病的早期诊断，在肿瘤成像方面应用较多✓但需要的放射性核素半 衰期过短，对回旋加速器位置和核素运输有要求✓费 用 更 高（约350 0-10000元/次） ✓18F、76Br、124I、68Gａ和64Cu等核素标记的显像剂；✓11C、13N和15O等生命基本元素标记的显像剂。 ✓目前放射性药物显像技术中分辨率最高的一种 PET ✓更多地应用于局部器官的功能评估和病变诊断，如心脏、脑、甲状腺等✓使用的放射性核素半衰期较长，易于获得✓费用更低（约450-1000元/次） ✓临床应用最广泛的诊断方式之一，具有成本低、显像部位多、适用病症全、适用范围广等优点。 ✓患者摄入半衰期适当的放射性同位素药物，药物在运载分子的作用下到达需要成像的部位，由于放射性衰变，药物将从断层处发出单光子，外部仪器探测接收γ射线的信号后，再利用计算机推断出该断层的图像。 SPECT ✓99ｍTc、123I、67Gａ、111In、201Tl等。 临床治疗中核药有靶向性强、不易耐药、可诊疗一体化三大优点，α、β、γ核素各有优劣、适用于不同肿瘤 放射性治疗药物三大优点 ➢靶向性强 核药可以通过组织的代谢特征天然地富集到特定组织。例如，锶与钙是同族元素，进入体内后可参与骨矿物质的代谢。由于恶性肿瘤转移灶附近的成骨细胞代谢较正常细胞更为活跃，锶-89在骨转移病灶中的数量可以达到正常骨细胞的2~25倍，从而对病灶进行精准打击。此外，核药也可通过靶向核药、手术植入、贴剂实现聚集，治疗具有靶向性，对周围正常组织的损害较小，产生的副作用也相对较少。 三类核素优缺点对比 ➢不易耐药 放射性核素释放的辐射可以直接破坏DNA和其他重要细胞结构，导致细胞死亡。其过程并不涉及靶点和通路，物理性的破坏很难通过常规的基因突变或代谢途径来规避，所以相较常规小分子和大分子药物更不易产生耐药性。 ➢诊疗一体化 RDC（和RLT）是临床实操中唯一能够实现诊疗一体化的药物，相同的靶向配体和连接子的RDC分子既可以与诊断核素结合，也可以与治疗核素结合，实现诊疗一体化服务（Theranostics）。在疗程中，RDC分子可以分阶段展现癌症治疗效果，实现癌症的诊断、分级与分期、治疗、疗效监测及预后判断等过程。 相较一般药物，核药由于存在辐射，政策监管更加复杂，也更加严格 相较一般药物，核药由于存在辐射，政策监管更加复杂，也更加严格 ➢核药研发生产需遵循《中华人民共和国药品管理法》、《中华人民共和国药品管理法实施条例》等药品研发生产的一般性规定。 ➢核药具有特殊的放射性，与其他放射源一样需在研发、生产、贮存、销售、运输等环节实施安全许可制度，并遵循《放射性药品管理办法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》、《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》、《放射性物品运输安全管理条例》、《国家药监局关于进一步加强放射性药品管理有关事宜的通告》等特别规定。 关键政策分析 原料端 研发端 着力解决医用同位素生产和供应难题 政策从诊断性核药向治疗性核药倾斜 •2021年，《医用同位素中长期发展规划（2021-2035年）》发布，这是我国首个针对核技术在医疗卫生应用领域发布的纲领性文件，指出到2025年，一批医用同位素发展的关键核心技术取得突破，适时启动建设1-2座医用同位素专用生产堆，实现常用医用同位素的稳定自主供应；到2035年，积极推动医用同位素“走出去”。 •2023年，《放射性体内治疗药物临床评价技术指导原则》发布，核药临床指导原则先于非临床出台，对核药的诊疗一体化的研究和发展释放了一个强烈的信号，契合治疗性核药临床试验数量快速增长的需要，进一步打通核药的临床研发路径，越来越多的体内治疗核药陆续迈入临床。 近年来我国密集出台放射性药物相关政策，助力产业快速发展（1/2） ➢近年，我国出台了多条与核药相关的政策，对核药的支持力度正在加大。比如国家逐步下放了放射性场所资质审批权限，以及大型医疗设备采购权限，同时，CDE已经组建了专门审评放射性药物的队伍，在监管上尽量做到安全性与松紧度兼顾，力图补齐产业发展短板。 近年来我国密集出台放射性药物相关政策，助力产业快速发展（2/2） 目录 01.核药行业概览 05.四川省核药市场分析 •放射性诊断需要搭配大型设备PET、SPECT•放射性治疗药物需要核医学科室承接，我国的核医学科多半集中在省市级大医院•由于核药半衰期短，有时患者需要放射性诊断或治疗时，才向中游环节生成产品订单 上游壁垒极高、议价权强，是利润高地；国内核素产量不足、严重依赖进口，受国际形势影响大 我国核素原料生产情况 我国主要有5座研究堆可用于医用同位素的生产和制备，自主生产核素较少且多服务于科研任务，仅能满足少部分临床需求，因此医用同位素严重依赖进口 中游研发、生产、配送存在较高壁垒；RDC是热门研发方向，可实现诊疗一体化，商业价值已被验