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华龛生物: 专注3D微组织工程技术
来源:《中国商界》杂志    2019-11-07 11:13:33

  脊髓损伤往往导致损伤节段以下肢体出现严重的功能障碍,从而影响人的正常生活,不仅会给患者本人带来身体和心理上的严重伤害,也会给整个家庭带去巨大的经济负担。针对脊髓损伤的预防、治疗和康复已成为当今医学界的一大课题。传统的医疗手法没有有效治疗脊髓损伤的方法,因此一旦脊椎受损,对人造成的影响将是终身的。

  如今,干细胞移植治疗的出现或许能够改变这一现状。据报道,某科研机构的科学家曾为遭遇车祸、颈段损伤、下肢完全不能活动的男性做过一场“神经胶原支架—干细胞移植手术”。手术后,患者逐渐恢复了下肢功能。

  干细胞是具有在一定条件下无限制自我更新与增殖分化能力的一类细胞。干细胞移植治疗是把健康的干细胞移植到患者体内,以达到修复或替换受损细胞或组织从而实现治愈的目的。干细胞移植治疗范围很广,一般能治疗神经系统疾病、免疫系统疾病还有其他一些内外科疾病。作为一门先进的医学技术,干细胞移植治疗为一些疑难杂症的治疗带来了希望。

  从实验室走向市场

  将技术转化为产品

  干细胞移植治疗确实存在广阔的发展前景。然而,干细胞的培养依旧是医学行业的难题之一。体内细胞微环境具有极为精细的细胞和细胞外基质组成和空间排布结构,以确保微环境中的细胞在自身生命周期中行使精确功能。目前,体外细胞培养的环境和真实细胞微环境相差甚远,大大限制了相关细胞治疗和人造组织等的转化与应用。“微组织工程”是为应对上述挑战而诞生的新兴研究方向,旨在构建精确可控、具有仿生结构和功能的细胞微环境。

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华龛生物参与展会

  北京华龛生物科技有限公司由清华大学医学院科研团队领衔创建,公司基于自主知识产权的原创性3D微组织工程技术,推出了系列仿生3D细胞技术产品,专注于解决定制化、规模化、自动化、高质量的干细胞培养扩增工艺;致力于研发基于原位局部注射的干细胞3D微组织治疗新药;聚焦于开发3D细胞高通量药物筛选产品,为高校科研院所、临床机构、干细胞企业及药物研发企业提供创新性的3D细胞技术产品与服务,推动干细胞应用领域与新药研发领域的快速发展。

  华龛生物联合创始人刘伟是生物学专业出身,在本科学习的过程中他就一直希望能够真正推出一些有应用型价值的产品和技术来。带着这样的想法,刘伟本科毕业后选择加入清华大学医学院杜亚楠教授的实验室。“杜教授一直教导我们要做‘顶天立地’的事。‘顶天’就是要深入去做科研,发表高水平的论文;‘立地’就是要真正将技术落地,做一些应用性产品。”刘伟认为,这些都很契合他自己的想法,也与杜教授进行过多次交流碰撞,产生了火花。

  把一个想法落实到学术论文中大概需要三年时间,而把科学文章中的基础性技术转化成产业化的产品更是需要多年打磨。八年来,杜教授团队始终致力于技术开发及产品转化,并在2018年8月正式成立华龛生物,实现了从原研技术开发到成果转化以及公司成立的飞跃。

  “干细胞治疗是科学家们总结的第四大医疗产业支柱,之前经历了物理性放疗化疗、手术治疗、抗体疫苗等阶段。”刘伟说,干细胞治疗行业的发展前景是必然的,但目前也确实存在很多不成熟的地方。一个新鲜的产业,需要上、中、下游都完备和成熟之后才能很好地爆发,在市场上更好地推出产品。就目前情况而言,干细胞治疗行业在下游的治疗方面疗效显著,但在中游和上游的环节还是非常薄弱的。“你能想象细胞成为药之后,还是手工进行制作的吗?这是不切合实际的。”华龛生物的产品就是针对行业中游的生产制备工艺进行大规模、智能化地制备,在真正意义上实现细胞药的产业化生产。刘伟说,现在也有很多团队在努力解决干细胞治疗行业中上游的问题,大家都在努力填补技术的空白。同时,下游的制药公司也在不断积累数据,整个行业是在迅速向前发展的。

  基于3D微组织工程技术

  开发系列3D细胞技术产品

  “归根结底,我们华龛生物就是在做一个体外的细胞仿生三维微环境。”目前市面上的干细胞传统二维扩增培养技术存在培养效率低、培养基不稳定、培养后干细胞难于消化传代、结合材料后的干细胞难于原位长期保存、无法长途运输、干细胞产品质量不稳定、易于分化和老化等一系列问题。“这就相当于把所有人都放到月球上生存,条件非常恶劣。”刘伟用了这样一个形象的比喻,“而我们的仿生三维体外微环境就相当于把月球也营造成与地球相同的生存环境,让每个细胞都能有自己适合的生存条件,从而更好地发挥自身的优势。”与此同时,华龛生物也设计了一些智能化的设备进行辅助生产。例如3D Flotrix生物反应器可以实现全自动化搅拌换液,可并联4个反应器,专为3D Flotrix干细胞培养定制。华龛生物创造的这套工艺体系,借助传统的化工发酵原理,同时结合细胞生物学、生物医学、组织工程学等现代学科的知识,以传统与创新相结合的方式,解决了目前细胞药物中游的生产制备问题。

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团队成员研发新工艺

  基于微载体技术产品,华龛生物在新型可注射3D干细胞微组织新药的开发与临床应用方面也取得了成绩。刘伟介绍说,微组织治疗新药主要的应用场景是局部注射类的治疗。“比如针对关节炎,传统的细胞治疗是注射细胞液进去,但液体很快就会分散流失,很难实现定点的作用。我们的新药相当于蜂巢包裹着细胞,整体注射进去之后能够起到填充支撑的作用,而且也会聚集在一处,不会分散。”目前,华龛生物的产品已在糖尿病足下肢缺血、骨与软骨缺损、椎间盘退变、肝纤维化及皮肤损伤等动物疾病模型中得到有效验证。相较于传统游离细胞原位局部注射的方法,干细胞3D微组织治疗的治疗效率提升了10倍以上。华龛生物目前正在寻求下游干细胞企业及临床合作伙伴,共同开发基于某种局部治疗型疾病的特定干细胞的3D微组织新剂型,共同推进临床试验的验证。

  同时,华龛生物基于团队研发出的3D微载体技术,衍生出了3D微阵列产品。该产品可无缝替代传统的基于2D孔板的细胞药物筛选方案,完全适配于现有的任何药物筛选操作流程与配套检测平台,实现可规模化、自动化、低成本的3D细胞高通量药物筛选。“好的细胞可以用来治疗,那么不好的细胞例如肿瘤细胞,我们也可以加以利用。从病人身上提取的肿瘤细胞,我们可以设计多种肿瘤微环境,建立不同的肿瘤模型,进行不同药物配比、用量的试验,从而实现精准医疗。”华龛生物致力于提供多、快、准的药物筛检服务方案,可以提高临床前药物筛选的有效性和药物评估的准确性,促进针对重大疾病的新药开发提供有力药物筛选的工具产品和服务平台,服务于各大高校、科研院所、药厂及临床机构实现在新药的研发、检测、筛选和评估等方面的突破创新。

  积极参加创业大赛

  走在市场前沿

  在创业路上,华龛生物也一直在积极参加各种创业大赛,曾获得2019年第四届清华校友三创大赛总决赛医疗健康组第1名、2018年北京市高校大学生创业大赛一等奖、东升杯国际创业大赛一等奖、清华大学“校长杯”最佳挑战奖等荣誉。在刘伟看来,参加创业比赛首先是对公司的宣传,让更多人了解到华龛生物所做的事情。另一方面,也可以从外界听到不同的声音和不同的评价。“我们需要听到来自投资界、产业界,甚至是不太了解这个行业的人的声音,请他们来评价我们项目的发展前景和方向,给我们一定的指导。”通过每一次比赛的历练,华龛生物也在不断优化自身的商业计划。

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武清项目引进签约仪式

  在今年年初,华龛生物完成了1500万元的Pre-A轮融资,目前也正在筹建2000平方米的GMP级别的洁净生产厂房。对于未来的发展规划,刘伟表示还是要以细胞制备平台为主要方向,但不仅仅是局限于干细胞。“干细胞是一个全新的领域,同时我们的细胞制备平台还针对现有的部分传统细胞制备,比如说抗体疫苗等。”华龛生物希望打造一个综合的平台化技术,既包含创新领域,也包含成熟市场上产品的替代。这是华龛生物在一到两年内主要的方向。至于微组织新药领域,还需要长周期的验证数据积累、临床试验结果等等,这是华龛生物的一个长远发展计划。

  刘伟认为,华龛生物目前拥有的3D微组织工程技术在整个干细胞制药领域里可以称得上是比较特殊的技术和工艺。“因为很多干细胞公司更专注于下游的治疗效果,细胞药的有效性得到验证之后,大家才会追溯到前面比如如何降低成本、如何让制药更加规范化标准化。”而华龛生物正是提前关注到了这个需求并生产出了产品,现在市场上对中游生产制备开始有非常大的需求,华龛生物在这个节点进入市场,未来的发展空间一定非常大。“现在有很多团队也开始做这方面的事情,但是像我们这样有着多年累积的公司几乎没有。不管是从学术水平还是从产业化水平、产品审批等方面,我们都走在了市场前面,未来的市场占有率一定也是我们更多。”刘伟自信地表示。现在有很多国外的设备仪器制造商主动找到华龛生物进行合作,这说明了国外的技术也并不成熟,华龛生物的大规模三维培养工艺在全球范围内处于领先地位。

  “现在已经有一些新的技术通过其他的方式进入医保,但都是在专科医院。想要真正的普及到全国,至少还需要三到五年的积累。”刘伟希望通过华龛生物的独特工艺让干细胞治疗的成本降低、生产规范、药效达到批次间稳定,真正造福于普通百姓。(文/本刊记者 东方欲晓)

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华龛生物团队合作

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