慢性病患者的福音:注射式生物制剂向口服式生物制剂的进化

摘要:在医药领域,由于患者恐惧、嫌贵、怕疼,导致每年约有价值2890亿美元的注射类药物被患者主动或被动逃避使用。对于非致死性疾病,注射给药的方式会严重影响患者(尤其是患儿)的用药依从性。

动脉网了解到,全球有数亿人患一种或多种慢性病,对患者(包括糖尿病患者、多发性硬化患者和类风湿性关节炎患者)的治疗又依赖于生物药物。

因为大分子生物药经胃酸、酶和肝脏循环容易被代谢分解,目前临床只能采用注射给药的方式。

在医药领域,由于患者恐惧、嫌贵、怕疼,导致每年约有价值2890亿美元的注射类药物被患者主动或被动逃避使用。对于非致死性疾病,注射给药的方式会严重影响患者(尤其是患儿)的用药依从性。

因此,口服是药物最受欢迎也是最简单的给药途径之一。

在过去40年中,制药公司已经进行多番尝试,艰难研制出可以口服的胰岛素等药物。但是这些药物在肠道中会受到酶的“攻击”,降低药效的同时又减少了患者吸收的剂量。


Rani Therapeutics——与让患者头疼的注射给药方式说再见

Rani是一家从事机器人药片研究和商业化的医疗技术创新公司,目前主要从事药物给药方式研究开发,即将注射式生物制剂改为口服式生物制剂,重点研发多肽、抗体、疫苗和胰岛素等大分子蛋白质药物的口服制剂。

Rani Therapeutics 创始人:Mir Imran

Rani的创始人叫Mir Imran,他是一位技术型企业家和风险投资人,毕业于罗格斯大学,主修电气与生物医学工程专业,因此同时有着工程学和医学方面的背景。

Mir了解到制药公司在过去的40年里花费了数十亿美元试图将多种注射药物转化为口服药物,但基本都失败了。如果这一问题得以解决,将会对数亿患者产生影响,制药市场也会因此发生翻天覆地的变化。

Mir起初的想法就是,把所有的生物制剂都杂糅到一起,然后通过口服方式进入人体内,在这个变化莫测的药物市场中,如果这一技术得以实现,那么合作伙伴就能很快占有市场先机。同时,对病人来说,他们也不会再产生针头注射的恐惧。

于是,2012年,Mir以母亲“Rani”命名创办了Rani Therapeutics。

Rani Therapeutics官网

Rani的技术和方法是建立在InCube实验室上的,InCube Labs是Mir在1995年成立的医疗和互联网领域的孵化器,是一家跨学科生命科学研究实验室,专注于医学创新发展。

InCube Labs拥有的世界级多学科团队已经开发出多种医疗设备和药物组合治疗方案,以满足各种治疗领域的临床需求,包括中枢神经系统(CNS)、心血管到基础代谢、炎症性肠病(IBD)和肾脏疾病。

InCube Labs还成功孵化了众多拥有高新技术的医疗公司,包括Rani。


技术实现过程及原理

肠道里的Rani胶囊及糖针

要想把只能注射使用的药物变成口服药物,关键难点是找到一种送药装置,保护这类药物不被人体的肠胃环境破坏。

Rani 的研发团队正在开发一种新型生物口服制剂糖针胶囊, 初步方案是将胶囊内药物做成固体形式。原因有两点:首先,固体体积能最大限度地增加药物的用量;其次,固体干燥形式的药物比液体制剂的使用期更长。

设计原理:将药物和微型注射器都装在一个纤维素胶囊壳里,再涂上一层聚合物,这种聚合物被设计成可以溶解在pH值6.5中,保证胶囊不会溶解在pH值通常小于5的胃里。

一旦胶囊经过十二指肠,pH值上升到6.5以上,外壳就会溶解,从而引发气球内部的化学反应。

具体过程:当胶囊到达人体内肠道中时,随着pH值和酸度变化,聚合物制成的胶囊外壳被溶解。

药片中原本被分隔开的柠檬酸和碳酸氢钠混合在一起,两种物质混合产生的二氧化碳成为了药片的“动力”, 使得内部的微型气球状结构逐渐膨胀,把由糖制成的针推到肠壁上,预装的药物将通过这个针慢慢注射到人体中。

由于肠壁是高度血管化的,这意味着药物一旦被输送就会很快被吸收, 随后,附在肠壁上的糖针将被溶解,而气球结构和聚合物外壳将被逐渐溶解最后排出体外,不会堵塞在体内。

由于小肠部分并不具有神经末梢,因而整个过程中服药者不会有痛感。

为了确保药丸的安全性,Rani选择了FDA认可的可注射和可吸收的材料,这些材料要么容易被安全吸收,要么容易从人体排出。

在此之前,多肽、蛋白质和治疗抗体只能通过注射给药,而该技术有望实现这些大分子药物的口服治疗,在糖尿病、类风湿性关节炎、肿瘤等慢性疾病领域具有广阔的市场应用前景。

几年前,这种药片设计难点是让研究者们望而却步,但是技术和科学的进步让这一切成为了可能。


技术亮点

有效性-生物制剂利用率相比SC(皮下注射(subcutaneous))更好;

无痛-小肠壁里没有疼痛受体,感受不到生物针的刺痛;

高效率吸收-高血管化的肠壁实现高效吸收;

安全可靠- 使用FDA(美国食品及药物管理局)批准的可服用药物;

用药面广-对大多数药物起作用,包括治疗肽,蛋白质,抗体和核苷酸等;

强大的专利地位-超过100项已拥有专利和正在申请的专利,还有很多技术尚在进行中;

低成本-可用于大量生产。


该公司的技术目前还没有被患者使用,因为它还处于临床试验阶段,尚未在人体上进行测试。Mir预计公司将在一两年内将其技术推向市场,并将重点放在糖尿病、风湿性关节炎和其他常见的慢性疾病上。

临床前研究证明Rani公司口服给药技术具有超过50%的生物利用度。


创始人Mir Imran已经创办了23家公司了

Rani Therapeutics的董事长兼首席执行官Mir Imran从上个世纪八十年代至今已经创办了23家公司,是一位多产的医疗发明家、企业家和投资者。

Rani Therapeutics估计有20名员工,估计每年的收入为150万英镑。Owler(土澳的创业公司分析网站)认为Rani Therapeutics未来可能会被收购。

Rani团队在药理学和生理学、蛋白质和聚合物化学、机械工程和材料科学、工业设计、医学和临床科学等一系列学科领域拥有专业知识。其董事会成员均是在医药和医疗技术行业大有成就的科学专家。


生物制剂——可用于Rani平台的生物制剂及其市场估值

Rani技术适用于多种注射药物,其药丸设计之初就将许多生物药物都考虑在内,如基底胰岛素、人体干扰素和人类生长激素,每一个都有数十亿美元的市场。

Rani平台对多种生物制剂的市场金额进行了评估:

公司合作与融资

Rani公司的技术受到了Google Venture、诺华和阿斯利康等巨头的青睐。

自2012年成立以来,公司总共进行了五轮融资,总融资额预估已达到10亿美元,融资方包括Google Ventures、诺华制药(瑞士制药公司)、阿斯利康(英国制药公司)等药物公司。

谷歌参与了该公司BCDE轮的融资,并领投了B轮和E轮。

谷歌风投普通合伙人Blake Byers表示:“在我们目前所处的时代,生命科学研究正以前所未有的速度快速发展。Rani团队在临床前研究方面的良好纪录令我们信心十足,我们期待着Rani成功改善患者生命质量的那天。”

几家公司参与了公司的融资

昆药集团2015年6月25日投资500万美元,参与Rani公司C轮融资。 

2017年9月5日长春高新技术股份有限公司参与Rani公司D轮第一次融资,以16.86美元/股,合计1500万美元认购Rani公司1.27%股权。

Rani还授予长春高新关于口服生长激素产品在中国的独家销售权。

  

罕见疾病研究公司Shire(英国制药公司)已经对Rani Therapeutics进行了投资,并展开了合作。双方合作研究并测试一种用于血友病的口服药。

Rani和Shire都是在InCube实验室孵化出来的,专门研究在“Rani 药丸”的帮助下利用凝血因子VIII治疗血友病A型(血友病分为 A ,B 两型)。

截止目前,Rani Therapeutics 已与诺华和阿斯利康都等多家制药公司进行合作,并再2015年中期进行了多种口服制剂的送药实验,下一步他们要努力将其在动物实验中的成功经验移植到人体中。

文 | 动脉网

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