目前,納米機器人已被視作是未來生物醫療科技領域的重要方向,能在醫療領域有諸多應用,包括藥物的靶向運輸、手術的精準操作、疾病的精準診斷以及解毒等。通俗來講,納米機器人是一種可以進入人體內特定目標的醫療治療工具。到達目標後,這些小機器便可發揮作用,比如輸送藥物或者實時的了解藥物的作用情況。在完成這些目標後,納米機器人還能不留痕跡地被降解。
因為上述獨特優勢,納米機器人已收到業界的關注和追捧。據前瞻產業研究院此前介紹,若納米機器人項目開展順利,到 2021 年的市場規模會達到 3977 億美元。現階段,不少企業涉足該領域的研發,36氪報導過的 DNA 納米機器人、基於納米機器人搭建的腦機接口公司Paradromics等。
36氪近期接觸到的祝康生物科技有限公司(以下簡稱:祝康生物)也是涉足該領域的企業之一。這家公司成立於2018年12月12日,是一家以創新藥物研發及前沿醫學科研成果轉化為主的生物醫藥科研企業。
不久前,祝康生物獲得了河北醫科大學生物化學與分子生物學教研室書記、副主任齊錦生教授所擁有的天然納米機器人靶向溶栓系統(以下簡稱:溶栓系統)專利,未來將展開該項目的系統研發,齊錦生也將擔任祝康生物的首席科學家。
靶向給藥系統 (Targeted Drug Delivery System):簡稱TDDS, 指能使藥物選擇性地濃集於靶組織、 靶細胞或細胞內特定細胞器的新型給藥系統。簡單來說,上述納米機器人即是一種靶向運輸溶栓藥物的給藥工具。它的優點在於能減少藥物副作用、降低藥物攝入頻率、減少藥物劑量、且讓藥物血液濃度均勻,並提高藥物療效。
而之所以選擇血栓這一適應症,團隊指出,目前溶栓治療領域還存在諸多痛點,包括溶栓治療再通率達60-80%, 其中僅30-55%患者溶栓后冠脈血流達TIMI3級;患者溶栓後出現出血併發症,部分患者因各種禁忌不能接受現有溶栓藥物治療;90%的溶栓治療患者溶栓不足;溶栓後心肌缺血復發率或冠狀動脈再閉塞率為15-20%等等。
與之相對應的是,溶栓治療有廣闊的市場空間。根據ZION Market Research給出的數據,全球約有4.23億成人患有心血管疾病, 其中每年有1790萬人死於該疾病;心血管疾病佔全球年度死亡人數的31%,位居死亡原因之首,其中五分之四是由心臟病發作和中風引起。
總而言之,現有抗血栓藥物難以滿足臨床所需,市場仍缺乏針對血栓的療效好、 安全性高、 副作用小和價格低的靶向溶栓藥物,齊錦生教授所研發的溶栓納米機器人或能彌補相應的市場空白。
不過要了解的是,有些納米材料也有一些危害和潛在毒性,譬如能夠滲透到膜細胞中, 並沿神經細胞突觸、血管和淋巴血管傳播;或有選擇性地積累在不同的細胞和一定的細胞結構中等,給人體健康造成威脅。因此,要將其大規模應用於臨床治療,選擇毒性低、安全性好、生物相容性好、易操控且成本低的納米材料作為載藥系統非常關鍵。
據悉,齊錦生教授選擇了用天然納米載體製成UK-BA-RGD納米靶向溶栓藥物。UK即Urokinase,尿激酶——是一種從尿中提取的第一代天然溶栓藥,由腎臟生成, 可直接激活纖維蛋白溶酶原轉變成纖溶酶;RGDS為多肽,可作為受體介導靶向溶栓,RGD 序列 在封閉了 GPⅡb /Ⅲa 上的 RGD 結合位點後能夠有效抑制纖維蛋白原和凝血因子ⅤⅢ與 GPIIb/IIIa 的結合作用, 具有抗血小板聚集作用和血栓靶向作用,目前已上市的此類藥物均是人工化學合成, 例如: 拉米非班、替羅非班等。
毒性實驗
經毒性實驗發現,UK-BA-RGD納米靶向溶栓藥物未導致動物出現BA或病變;另外,UK-BA-RGDS的總連接率為45%左右;初步效果測定則顯示,雷射共聚焦顯微鏡檢測和病理切片顯示在血栓表面富集了大量UK-BA-RGDS, 對照組血栓表面未發現BA,表明UK-BA-RGDS靶向效果好。
該藥物目前已申請國家發明專利。團隊表示,接下來會進一步評估藥物的藥理作用, 包括安全性與毒性,藥物的吸收、 分布、 代謝和排洩情況,完善有效性和安全性數據,預計今年6月完成臨床前實驗;未來該納米機器人也會選擇用三類器械的形式進行申報註冊,並開發治療動脈粥樣硬化的產品。
不過,祝康生物在前沿醫學科研成果的探索不止於此。據祝康生物創始人敦楚洋介紹,公司在研的項目還有很多,包括針對新冠等呼吸道傳染病病毒的抗病毒鼻用藥和新型抗病毒口罩,葉綠素衍生物——轉化產品對燒燙傷及糖尿病足癒合有奇效,以及新型牛至精油製備等。截至目前,祝康生物已有祝康、三生水、柯羅斐爾等商標及著作權;以及新物質專利、抗病毒口罩、鼻用藥和4項實用專利正在申請中。
團隊方面,公司首席科學家齊錦生為河北醫科大學生化教研室書記,二級教授、博士生導師;師從中西醫結合開山鼻祖李恩教授;主要研究方向為疑難病的基礎和臨床研究及生物納米材料等新技術開發,主持、承擔國家自然科學基金等課題10餘項,發表SCI論文20餘篇。據悉,目前祝康生物正在尋求首輪融資。