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Nachhaltigkeit und Renditem öglichkeit der weissen Biotechnologie – ein Analyse aus der Schweiz
CIB Invest 2011Investorenkonferenz für die Industrielle Biotechnologie
Hans-Peter Meyer / Lonza AG / 20. Juni [email protected]
slide 222-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Gesellschaft und Ökonomie
Stark wachsender globaler Bedarf – limitierte Resourcen
Thomas Malthus (1766-1834)Günter Anders (1902-1992)
Club of Rome 1970ger Bruntland Report (1987)Business Council for Sustainable Development (1992)
DOW CHEMICAL “How much the environment is worth business” (2011)
BIP vs. „grüner“ BIPEVA Economic Value Added vs. „SoVA“ (Social Value Added)
Verursacherprinzip und „Life Cycle“-AnalysenGenuine Progress Indicator (GPI)
slide 322-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Farbenlehre der Biotechnologie
na>50na6’0004’000Firmen
na15-20%na>20%15%Wachstum
na>7 Mrd.na>70 Mrd. >50 Mrd. ohne Biosprit
Marktgrösse US$
BlauGrünGrauRotWeiss Farbcode
Produkte aus dem Meer
TransgeneSamen und Pflanzen
Service und Lösungen Bioremediation
Biopharma (grosse Moleküle) therapeutische Proteine, monoklonaleAntikörper
Viele; Pharma kleine Moleküle, Feinchemie, Ernährung, Aroma, Kosmetik, Zwischenprodukteetc.
Märkte
MarineBiotechnologie
AgroBiotechnologie
Umwelt Biotechnologie
Pharmazeutische Biotechnologie
IndustrielleBiotechnologie
Meyer H.-P., N Turner, Mini-Reviews in Organic Chemistry (2009) 6: 300-306
slide 422-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Rot und weiss – ein Vergleich
Vergleich zwischen monoklonalem Antikörper-Markt (€ > 25 Mrd.) und weisser Biotechnologie (€ >50 Mrd. ohne Biotreibstoffe)
Rote BiotechnologieBeispiel Antikörper. Eine Produktklasse, “Standard” Produktionsverfahren, klarer Markt, € >25 Mrd. UmsatzEinheitliche Prozesse und Produkte
Weisse Biotechnologie Vielfalt* von Produkten, Prozessen, Enzymen, Stämmen, Märkten und total € >50 Mrd. Umsatz
*kleine Moleküle Pharma und Vet, Feinchemikalien, Neutraceuticals, Cosmeceuticals, neue Materialien neben Massenchemikalien und Biotreibstoffen.
slide 522-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Biotechnologien der Schweiz
Welche Farbe hat die Biotechnologie in der Schweiz?
(1) Zweiter Frühling der weissen Biotechnologie(2) Pharmazeutische und Feinchemie kommen an ihre Grenzen
slide 622-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Industrialisierung der Schweiz
Schweiz hat keine Bodenschätze und Resoursen ausser„weisses“ Gold.
� Schweiz – Armenhaus und Söldnerlieferant in Europa
� Entwicklung der Textilindustrie (frühes 18. Jahrhundert)
� Entwicklung der Maschinenindustrie (für die Textilindustrie)� Entwicklung der Uhrenindustrie und Feinmechanik
� Entwicklung der chemischen Farbindustrie
� Entwicklung der Nahrungsindustrie � Pharmazeutische Industrie aus der Farbchemie
� Pharmazeutische Biotechnologie (kleine Moleküle)
� Rote Biotechnologie (Biopharmazeutika)� Weisse Biotechnologie “quo vadis”?
slide 722-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Lonza Aktivitäten Chemie und Biotechnologie
Produkte und Know-howStandorteTechnologie
� Cell-based therapeutics� Custom liquid and powdered media and buffers� UltraPAK™ bioprocess containers� CELL-tainer™ single use bioreactor
� Walkersville, MD (USA)� Verviers, Belgium� Singapore
Zelltherapie und Medien
� Monoclonal antibodies� Therapeutic proteins
� Slough, UK� Portsmouth, NH (USA)� Porriño, Spain� Singapore
Biopharmazeutika (Säugerzellen)
� Therapeutic proteins (injectable and oral)� Antibody fragments� Vaccines (protein antigen and bacterial vector) � Plasmid DNA
� Visp, Switzerland� Hopkinton, MA (USA)� Kouřim, Czech Republic
Biopharmazeutika (mikrobiell)
� Therapeutic proteins (oral and topical)� Metabolites (fermentation)� Non-parenteral fermented ingredients� Industrial enzymes
� Kouřim, Czech Republic� Visp, Switzerland
Mikrobielle Fermentation
� Synthetic peptides� Recombinant DNA peptides
� Braine l’Alleud, Belgium� Visp, Switzerland� Kouřim, Czech Republic� Nansha, China
Peptid Synthesen
� Synthetic therapeutic small molecules (GMP/ISO)� Highly potent APIs� Antibody drug conjugates� Small molecules (biotransformation)� MicroReactor technology
� Visp, Switzerland� Nansha, China
Organische Chemie Synthesen
slide 822-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Biobasierte Ökonomie – was zählt?
The three most importan things of a biobased economy
Feedstock – Feedstock – Feedstock
Paul Brian DOE US Toronto May 2011
� Heal theworld
� Fuel theworld
� Feedthe
world
slide 922-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Biobasierte Ökonomie – ein Vergleich
Ein Vergleich der geographischen und topographischen Realitäten. Die Schweiz muss sich auf das Ende der Wertschöpfungskette konzentrieren.
Alberta Schweiz Deutschland
Landfläche 661‘185 km2 41’290 km2 357 111 km2
Bevölkerung 3,5 Mio. 7,2 Mio. 80 Mio. BIP $ 259 Mrd. $ 541 Mrd. $ 3660 Mrd. Agrarfläche 20 Mio. ha >1 Mio. ha 17 Mio. haWald 22 Mio. ha 1 Mio. ha 11 Mio. ha
slide 1022-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Bioplastik als Geschäft – ja wenn man Herstellkosten in Griff hat. � 1950: 1,5; 1976: 50; 1989: 100; 2002: 200; 2006: 245; 2007: 260.
� Bioplastik ~0,5% des globalen Plastikmarktes
� ~150 verschiedene PHA Monomere
� Biopolymere können leicht funktionalisiert werden
Biopolymere durch Fermentation
PHA...
.....
........
C
C
C
H H
H
O
O100-30’000
*OH
H
R
O O
O O O O
O O
O
O3-(R)-hydroxy-7-octenoate1
3-(R)-hydroxy-10-undecynoate2
3-(R)-hydroxy-5-phenyl-valerate4
O
OO
3-(R) -hydroxy-7-oxooctanoate3
8-acetoxy-3-(R)-hydroxy-
octanoate3
O
M. Zinn EMPA Switzerland
slide 1122-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Protein Biopolymere? Anwendungenin der Medizin, Spezialtextilien,
Industrieprodukte…� Spinnenproteine� Insektenproteine
� Muschelproteine
� Hagfisch……
Biopolymere durch Fermentation
http://blogs.cas.suffolk.edu/podcasting/files/2008/04/honeybee-full.jpg -http://thepoochpage.com/__oneclick_uploads/2009/01/20090123_rbezuindenhout_black_spider_big.JPG http://www.accessexcellence.org/WN/SUA11/collagen997.php
TEDD Kompetenzzentrum
(Tissue Engineering for Drug Development)
16 Partnern gegründet worden
ZHAW, INSPHERO AG, TECAN etc
Biomaterialien für organähnliche humane 3D-Gewebemodelle
Medikamentenentwicklung
Wirkstoffbeurteilung
slide 1222-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Neue Bioprodukte –ungew öhnliche Anwendungen
� Pigmente für Schutz vor Gammastrahlung� Hautschutzprodukte von Mikroorganismen aus der Tiefsee � Mikrobielle Sekundärmetaboliten gegen invasive Muscheln
(Biokontrolle) � Mikrobielle Metaboliten gegen Korrosion und Rostentfernung � Seltene Zucker (Oligomere) als Präbiotika� Glycoproteine die Geschmack und Gaumenempfindung verändern� Proteine die natürliche Pflanzenabwehrmechanismen auslösen� Funktionalisierte biobasierte Nanostrukturen� Biomoleküle die den Fliesswiderstand verringern� Biopolymers für “slow release” von Agrochemikalien� Enzyme für die Spannholzherstellung� Porenproteine für die H2O Entsalzung � Neue hochwertige Schmiermittel� etc
Konzentration auf den Life Science-BereichBeispiel: Pharma
slide 1322-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Trends im Gesundheitswesen
Die Pharmaindustrie unter Druck. Entwicklungskosten explodieren. Die Wachstumsraten gehen zurück. Faktoren für die Implementierung derBiotechnologie in der Pharmaindustrie
� Segmente mit hohem Wachstum: (1) Biopharmazeutika (2) HAPI (3) Generika� Rückgang der NECs� Zunahme chiraler und hochfunktionalisierter Verbindungen:
organische Chemie stösst an ihre Grenzen� Nachhaltige Produktion und erschwingliche Moleküle sind gefragt
und� Ersatz von tierischem Material� Neue Formulierungen erlauben den Wechsel parenterale => orale Verabreichung � Personalisierte Ernährung vs. personalisierte Medizin
Kleine Moleküle GentherapiePeptide <= Proteine und mAbs => ZelltherapieOligo‘s Gewebe/ Organreparatur
slide 1422-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Pharma und weisse Biotechnologie
2009 MarktPatient market size: $50m
~20kg
ADC Drugs1: 42ADC Innovators: 5
(mAbsmikrobielle
Fermentation)
Lonza M Moorcroft[1] preclinical through commercial
PeptidesDrug conjugates
(e.g. mAbs)Small molecules
2009 MarktPatient market size: $548bn
287,400MT
SM drugs1: 7660SM innovators: >1000
2009 MarktPatient market size: $8.5bn
1.2MT
Peptide drugs1: 500Peptide innovators: 300
(Biotransformation Biokonversion Fermentation)
(Biotransformation Biokonversion Fermentation)
Der Pharmamarkt der kleinen Moleküle – small molecules
slide 1522-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Die Chemie stösst an ihre Grenzen
Petrochemie….………………..……………………..> 0,1 kgFeinchemie……………………………………..… 5 to 50 kg Pharmazeutika………………..……………….. 25 to 100 kgOligonukleotides…………………………….………<1000 kgPeptide………………………….…………………...<1000 kg Oligosaccharides……………………………..…….<1000 kg
Chemiesynthesen sind oft ökonomisch und ökologisch völlig unbefriedigend. Das Problem nimmt mit der Komplexität der Moleküle zu!
Meyer H.-P., Werbitzky O., Biocatalysis for Green Chemistry and Process Development. Tao & R. J. Kaazalauskas (Eds), John Wiley & Sons, Inc (2011), in press. Woodley, J.M. TIBTEC, (2008), 26: 321-327].
0.4 tons0.3 tons6.5 tons100 tons80 tons35 tons300 tons
Amino acidsTCTUPiperidineNMPDCMAcetonitrileUSP water
Bill of material needed for producing 20 kg peptidesRaw material
slide 1622-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Wo wird Innovation betrieben ?
Application Share of total OECD business exp enditures Estimated potential share of total on biotech R&D in 2003 biotechnology gross value a dded
(GVA) in the OECD area for 2030
Health 87% 25%Agriculture 4% 36%Industry 2% 39%Other 7% -Total 100% 100%
Aktuelle F&E-Ausgaben und Umsatzstärke zukünftiger Märkte –Die weisse Biotechnologie hat die grösste Diskrepanz zwischen “haben und sollen”.
The Bioeconomy to 2030. OECD (2009)
slide 1722-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Beispiel Biokatalyse
Biokatalyse beginnt sich in Pharmaindustrie langsam zu etablieren2. Aber die klassische organische Synthese bleibt unangetastet die Methode der Wahl. Das Repertoire der kommerziell verfügbaren Enzyme bleibt unbefriedigend1.
� #1: Pharma >50% #2: Lebensmittel #3: Agro #4: Kosmetik #5: Polymere #6: Andere
� 7 von 40 Blockbustern (kleine Moleküle) mit Biokatalyse� Marktwert dieser 7 Blockbuster US$ > 31 Mrd. � Tendenz steigend� Oxidoreductases EC1: 50% Hydrolases EC3: 35% Transferases EC2: 7% Lyases
EC4: 8% Isomerases EC5: 2%
� Technischer Fortschritt sollte den Einsatz der Biotechnologie begünstigen3
� Theoretisch kann jede chemische Reaktion mit Enzymen durchgeführt werden� Biotechnologie und Biokatalyse als Schlüsseltechnologien für die grüne Chemie
1 US International Trade Commission – This number is up to >31 bn US$ for pharma alone already see own estimation for 2010 next slide 2 Curr Opin Biotechnol (2002) 13:548-5563 e.g. time needed from gene to enzyme 1998: 5 years; 2000: 1,2 years; 2005: 1 year: 2010: 6 months
slide 1822-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Neugründungen und Ressourcen
Firmenlandschaft und Neugründungen in der Schweiz� ~12 Neugründungen pro Jahr� 235 Biotechnologie Firmen� 147 aktiv in für innovative Pharmaprodukte� Biotechnologie praktisch ausschliesslich im Life-Science-Bereich� Speziell neue therapeutische Ansätze und Produkte
Personalbestand � Über 19‘000 Mitarbeitende � Mehrheitlich im Pharmabereich resp. rote Biotechnologie� Ausbildung
Beteiligungskapital� Junge nicht börsenkotierte Unternehmen� Anreizproblem und Lösungen
slide 1922-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Finanzierung und Risikokapital
GEBERT RÜF STIFTUNG www.grstiftung.ch Wissenschaft & TechnologiePIONEER www.zkb.ch. IT, Kommunikation, Mikrotechnologie, Medtech, Life ScienceCTI oder KTI www.kti.cti.chCTI Project. 343 Projekte 2010. 100 Mio. CHF + 135 Mio. private InvestorenCTI Start-up. Professional business coaches & swissnex in Boston and San Francisco CTI Entrepreneurship “venture ideas”, “venture challenge”, venture plan” “venture training”.CTI-invest www.cti-invest.chVENTURE KICK www.venturekick.ch IT, Pharma, MedtechW.A. de VIGIER FOUNDATION www.devigier.ch Beratung & Coaching AFFENTRANGER ASSOCIATES www.aasa.com Biotech & Life Science ARAVIS www.aravis.ch ARAVIS BIOTECH I & II, ARAVIS ENERGY IAVENTIC PARTNERS www.aventicpartners.ch Elektronik, Automation, Mikromechanik Sensoren, RoboterBIOMEDPARTNERS www.biomedvc.com Biotech, Pharma, MedtechBIOVALLEY BUSINESS ANGELS CLUB www.biobac.ch Biotech, Medtech, PlatformtechnologienBLUE OCEAN VENTURES www.blueocean-ventures.com ICT, Medtech, Umwelt & Engineering BRAINSTOVENTURES AG. www.b-to-v.com Internet & Mobiltechnik, Medtech, CleantechBSI-HEALTHCAPITAL www.healthcapital.ch Biotech, Medtech.BAS www.businessangels.ch Alle IndustriesektorenCREAPOLE SA www.creapole.ch ICT, Medtech, NanotechnologieCREATHOR VENTURE www.creathor.ch IT, Halbleiterindustrie
slide 2022-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Finanzierung und Risikokapital
DRAPER INVESTMENT COMPANY www.draperco.com ICT
ECLOSION www.eclision.com Biotech, Medtech
EMERALD TECHNOLOGY VENTURES www.emerald-ventures.com Energie, Neue Materialien, Wasser
EPS NEW VALUE PLUS AG www.epsvalueplus.ch Cleantech, Medtech.
FONGIT www.fongitseedinvest.ch Medtech, ICT, Mechatronik
INITIATIVE CAPITAL ROMANDIE (ICR) www.definvest.com Biotech, Medtech, ICT, Nanotechnologie
INOVATIONSFUND der SZKB www.szkb.ch IT, Medtech
INVISION PRIVATE EQUITY AG www.invision.ch IT, Medtech, Innovative Produkte.
NOVARTIS VENTURE FUND www.novartisfund.novartis.com Biotech, Medtech, Pharma.
ONELIFE ADVISORS SA www.onelife.ch Hightech & Life Sciences.
POLYTECH VENTURES www.polytechventures.ch Alle Technologien
REDALPINE VENTURE PARTNERS www.redalpine.ch Life Sciences, Technologie
STIFTUNG FÜR TECHNOLOGISCHE INNOVATION STI www.sti-stiftun.ch Alle Technologien
SVC AG für KMU Risikokapital www.svc-risikokapital.ch Alle Industrie Sektoren
VI PARTNERS AG. www.vipartners.ch IT, Medtech, Biotech,Software, Material Wissenschaften
VENTURE INCUBATOR Life sciences (Pharma), Industrie (effiziente Batterien)
VERVE CAPITAL PARTNERS www.investire.ch ICT, Life sciences, Radikale Technologien
ZÜHLKE VENTURES www.zuehlke.com IT, Medtech, Hightech im allgemeinen
Swiss Equity Day 2011
� Spezieller „Seed Fund“
� Rechtliche Voraussetzungen für Start-ups
� Finanzielle und steuerliche Anreize weiter verbessern
� Eidgenössischen „Business Park“
� Die besten Forscher engagieren
und
� Förderung der weissen Biotechnologie
slide 2122-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Kooperationen
plus founding members
SIBC Swiss Industrial Biocatalysis Consortium – ein Tabu gebrochen.� Gegründet 2004� Vertrag mit Rahmen-MTA� Gegenseitig Informationen über firmeninterne Stammsammlungen � Präkompetitives Netzwerk� Kommunikation Industrie und Akademie
slide 2222-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
LONZA Innovation for Future Technologies = LIFT. „Ambidextry“ oder „Beidhäufigkeit“: wie kann man Tagesgeschäft und radikale Innovation unter einen Hut bringen.
� “Corporate” Programm� Separat von Tagesgeschäft
� Zeitrahmen von 5-8 Jahren
� Hohes Risiko – grosses Potential� Grössenordnung der Umsatzerwartung CHF ~500 Mio.
� Jährliches Budget von CHF 15-20 Mio.
Kooperationen
slide 2322-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Cross Industry Innovation (CII). Trend zu immer komplexerenProdukten und Innovationsprojekten.
60% aller Forschungskooperationen brechen auseinander. 3 Risiken� Verlust von Kontrolle über Verwertung
� Fehlende Kompetenz eigenständiger Herstellung
� Auslagerung zuvieler Prozess
Kooperationen
slide 2422-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Weitere Kooperationsmodelle� Projektnetzwerke
� Bilaterale Projekt mit Hochschulen
� Bilaterale Projekte mit Partnerfirmen� etc
KTI Instrumente um Kooperationen anzuregen und zu ermöglichen� Innovations Cheques
� Innovations Vouchers
Kooperationen
slide 2522-Jun-11 H.-P. Meyer - LONZA – Juni 2011
Produkte: Schwerpunkt auf komplexere Moleküle wo in der Chemie synthetische Engpässe zu erwarten sind. Biobasierte Rohmaterialen wenig Potential; hier gegebenenfalls und gezielt nur unterstützende Forschungsarbeiten. Flüssige Biofuelsmacht in der Schweiz keinen Sinn.
Märkte: Feinchemie, komplexe Bausteine, Wirkstoffe und neue Biomaterialien für die Life Science Märkte.
Prozess Technologien: Schwerpunkt geschlossene Produktionssysteme. Nutzung neuer Expressionsysteme, “green chemistry” und innovative Aufarbeitungsmethoden.
Finanzierung: Verbesserung des Zugangs zu Kapital für junge Unternehmen und Start-ups.
Innovation: Tabus brechen, ausgetretene Pfade verlassen, neue Modelle wagen…
Kooperationen: Ungewöhnliche Allianzen (SIBC) und Kooperationen sind notwendig da die Probleme wegen der Diversität an Produkten und Markten für einzelne zu risikoreich sein können.
“Stakeholders”: Industrie und Akademie brauchen eine Interessenvertretung.
Anreize: “Green sourcing”, Konsumenten, www.captitalproximite.ch. …
Schlussfolgerung
Kontakt: [email protected] Tel: +41.27.948.51.78 Mob: +41.79.344.16.45