国产替代大潮下,巨子生物“生态圈”让产学研医加速融合

36氪产业创新2021-04-27
4月17日,“产学研医·重组新生——国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心科创与转化基地首家入驻企业巨子生物联合发布会”在北京召开.

“类人胶原蛋白(重组胶原蛋白技术)可能在皮肤疾病诊治中发挥重要的作用,我们和巨子生物一拍即合——打造具有中国自主知识产权的核心技术。”

4月17日,“产学研医·重组新生——国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心科创与转化基地首家入驻企业巨子生物联合发布会”在北京召开。北京大学第一医院皮肤科主任、国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心常务副主任李航教授如此介绍道。

在经过近一年的考察确定后,深耕重组胶原蛋白技术的西安巨子生物基因技术股份有限公司(下称:巨子生物)成为国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心(下称:中心)科创与转化基地入驻的首个企业。该中心依托北京大学第一医院,其工作宗旨为“以临床应用为目标,开展皮肤与免疫疾病相关的基础和临床研究,突出皮肤科学领域创新成果的转化应用,推动皮肤疾病诊疗水平不断提高,并为全国皮肤与免疫疾病诊疗水平均质化做出贡献”。

进驻仪式现场

巨子生物董事长严建亚表示:“下一步双方将合作开发出更多消费者需要的产品,针对消费者新需求开展的研究课题也将有西北大学和(国家皮肤与免疫疾病临床医学)研究中心联合完成。”

巨子生物成立于2000年,它是一家以基因工程、生物材料工程为主导的高新技术企业,聚焦于皮肤医学、医疗器械、预防医学和营养医学三大健康产业方向。值得注意的是,它是国内Human-like®重组胶原蛋白开创者,并成功进行了产业化转型。

那么作为首家入驻该中心的企业,巨子生物的技术含金量究竟几何?在国产替代的大潮中,其构建的产学研医生态圈又有哪些产业价值和借鉴意义?

技术升级是“硬道理”

胶原蛋白具备高拉伸强度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低细胞毒性以及作为人工器官骨架或创伤敷料时促进细胞生长、促进细胞粘附、与新生细胞和组织协同修复创伤等特性。因此,胶原蛋白成为一种理想的生物医用材料,在敷料、人工器官&再生医学、 美容美妆等场景下有广泛应用。

“重组胶原蛋白主要分为三类:重组人胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白、重组类胶原蛋白。”西北大学生物医药研究院院长、巨子生物CTO范代娣教授进一步解释:“与从动物组织提取的胶原蛋白不同,重组人源化胶原蛋白是基于基因工程生产的,有更强的生物学活性、更小的病毒隐患和无/低免疫原性。

西北大学生物医药研究院院长、巨子生物CTO范代娣

在研发初期,巨子生物一开始是切入了人工器官领域,看到了该领域的痛点——胶原蛋白原材料多来自动物组织,存在安全性等风险。兼顾安全和有效的胶原蛋白原材料成为推动行业发展的关键。

2000年,范代娣等采用PCR(聚合酶链式反应)扩增,得到数个人胶原蛋白基因,进行重组转化,并通过高密度发酵培养生产出系列具有不同功效的人源化胶原蛋白,所得重组胶原蛋白表达量高达29.4%。这也意味着,首个中国人自主研发的、具有自主知识产权的重组胶原蛋白——类人胶原蛋白成功问世。

随着科研水平的不断提升,巨子生物的类人胶原蛋白专利技术进一步得到了迭代升级。特别是今年,其类人胶原蛋白专利技术全新升级为Human-like®重组胶原蛋白仿生组合专利技术。据范代娣介绍,升级后的技术组合具体包含:重组I型人胶原蛋白;重组III型人胶原蛋白;重组类人胶原蛋白;mini小分子重组胶原蛋白肽。

“(巨子生物)的重组胶原技术是一个通用技术平台,2019年我们就承担了国家的重点研发计划,负责人造蛋白质的设计、细胞的设计与构建。”范代娣说道。目前,巨子生物已申请80余项国家发明专利,其类人胶原蛋白技术荣获“国家技术发明奖”与“中国专利金奖”两大国家重磅奖项。

同时,巨子生物是全国首个重组胶原蛋白专利获批者、首个重组胶原蛋白医疗器械证拥有者、首个经临床证实可以与血液完全接触的重组胶原蛋白生产者、国内国际重组胶原蛋白领域研究论文和研发品类最多的单位、首个重组胶原蛋白国家技术发明奖获得者、以及首个重组胶原蛋白中国专利金奖拥有者。

实际上,重组胶原蛋白生物制造包含重组菌构建、高密度发酵新工艺和高效分离技术的流程环节。范代娣解释,首先重组胶原蛋白的细胞构建体系是一个难点,因为它是一种长链氨基酸,多重复并且容易出现翻译断裂。其次,它是一个大分子量的蛋白,发酵过程存在不稳定。据了解,巨子生物的类人胶原蛋白技术解决了困扰业界数10年的难题。比如,其采用PCR(聚合酶链式反应)扩增,构建其重组胶原蛋白的长链,增强活性。

谈及未来在重组胶原蛋白技术的探索,范代娣表示:“国内国际多以一级结构的胶原研发为主,目前我们正在修饰它的糖基化和羟基化,之后构建更高级结构的适应于不同临床需求的胶原蛋白。此外,软骨修复方面的胶原蛋白研究也是巨子生物的重点研发方向。”

产学研医“生态圈”的进阶之路

随着美妆产业的全面崛起,胶原蛋白产业的巨大潜力得以激发——美妆领域胶原蛋白类产品市场规模达到百亿级元。与此同时,作为一种性能优异的基体材料,胶原蛋白在医学场景中可应用于止血绷带和药物缓释技术等,该领域胶原蛋白类产品市场规模达到几十亿元。

巨子生物依托重组胶原蛋白的生物制造、高活性天然产物的生物制造、新型生物医用材料研发与制备三大技术体系,聚焦皮肤医学、医疗器械、预防医学和营养医学三大健康产业方向,主营生物材料、生物医药、营养健康、皮肤医学、美容护肤等业务板块。重组胶原蛋白从此刻正式踏入产业转化的进程。

在皮肤医学领域,目前巨子生物的类人胶原蛋白成果应用已经相当广泛,推出了可丽金、可复美、可愈、可痕、利畅等多款皮肤医疗产品。这几款产品弥补了皮肤医学临床激素副作用大的缺陷。以类人胶原蛋白专利技术为核心成分的系列产品入驻了3500余家公立医院的皮肤科、激光科及民营医疗美容机构,与近20000名专业皮肤医生共同服务于大众,并获得了皮肤医学领域众多权威专家的高度赞誉。

巨子生物旗下品牌

在2019年可复美和阿里健康合作,打造了在阿里健康细分领域的品类第一。在天猫健康医疗器械行业资深运营专家信真看来,很多品类正在趋于健康化,比如美妆和食品。我们更希望产品的供给能满足更加细分的场景需求,解决线消费者的需求痛点。“我们希望像巨子生物这样的企业,包括旗下的品牌产品能够进入新的消费市场从而引领市场。”

在医疗器械领域,巨子生物从类人胶原蛋白技术出发,研发了体内可降解止血海绵、可降解人工骨修复材料、修复注射凝胶等预期在临床上可提供患者满意度更高的升级换代产品。获批上市的系列皮肤修复敷料如:用于激光术后修复、特应性皮炎、湿疹、疤痕修复、口腔粘膜修复、肛肠粘膜修复、妇科粘膜修复等产品,获得了临床好评。

在预防医学和营养医学领域,基于类人胶原蛋白与钙、铁、锌、硒、铜等的螯合作用,提高其生物利用度及生物活性。

近期,巨子生物升级的Human-like®重组胶原蛋白仿生组合专利技术,通过不同的仿生组合,按照不同的浓度添加,来满足多元化功效诉求。不久的未来,这项前沿技术会陆续应用于巨子生物旗下护肤品类、医疗器械、保健品等系列产品中,推动重组胶原蛋白在医疗、修复、抗衰等各方面发挥出更大的作用,预计将成为胶原蛋白市场升级的催化剂。

“研发的生物材料要产业化,就是要原料的产业化与终端产品的产业化。巨子生物首先为市场提供一个强大的重组胶原蛋白技术平台,其次还提供了多种产品。”范代娣表示。

在产业化的基础设施方面,巨子生物拥有国际GMP标准工厂,已经通过国家医疗器械质量管理体系认证。其次,它还有占地4000m²的实验及质量控制区(无菌环境试验室)。

此次巨子生物成为国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心科创与转化基地入驻的首个企业,也标志着其产学研医的全产业链发展进入了新的阶段。

在前期讨论中,国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心与巨子生物团队商定,首先以“Human-like®重组胶原蛋白对成纤维细胞和黑素细胞的功能影响研究”为题开展联合研究。国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心负责皮肤健康相关课题的提出与相关研究的设计,西北大学研究团队与巨子生物除参与课题设计外,同时利用自身的核心技术提供研究所需的各种亚型的类人源胶原蛋白以及必要的科研经费支持。未来研究成果共同享有共同转化。作为联合研究的保障措施,巨子生物正式入驻国家临床医学研究中心开放型科创基地。

未来,双方将集聚各自领域资源,搭建“产学研医”四位一体的全链条搭建——“皮肤问题机理机制探究——核心成分和技术的研发与创制——临床验证安全性与有效性——产品的推广应用”。最终实现将学术研究体系化、科研成果产业化、医学应用落地化,从而造福广大消费者。

双方合作的时机恰逢政策对于胶原蛋白领域的利好时期。今年3月,国家药监局综合司发布了关于《重组胶原蛋白》等2项医疗器械行业标准立项的通知,这意味着,胶原蛋白的相关研发正受到国家相关部门的重视,该行业也将迎来国产崛起的黄金阶段。

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