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科凝生物:两大眼部药物递送系统,革新眼科现有标准疗法

2020-09-08 10:17
动脉网
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眼部药物递送系统是近年来学术和工业界最为关注的焦点之一。在欧美,罗氏、艾尔建等大型制药公司,以及Graybug、Kodiak等初创公司都将先进药物递送系统作为眼科药物开发的核心。而在国内,由于技术壁垒高,少有专注眼部药物递送系统开发的企业,大多是以研发仿制药或是取得国外产品的大中华区授权为主。

眼部药物系统的高壁垒由眼部独特的生理结构和行业的特殊性决定。眼睛是中枢神经系统中唯一延伸至体表的器官,因此身体设计了很多静态和动态“机关”保护眼睛免受外界侵扰,但这些保护机制也使得药物难以被递送到眼部的病变组织。另外,药物递送系统涉及生物学、医学、高分子物理、生物材料等学科内容,要求研究者拥有跨学科的思维及协同合作的能力。

科凝生物制药是一家基于先进递送系统的眼科创新药企,科凝生物目前已经自主研发出两项眼部药物递送系统——elaSS?眼表给药系统和DynaMC?眼底长效蛋白药物缓释系统,旗下在研产品聚焦隐形眼镜不适症、干眼症、老年黄斑变性、糖尿病性黄斑水肿等重大未满足临床需求。

科凝生物联合创始人与顾问科学家周迎教授是创新药物递送系统专家。周迎教授毕业于麻省理工Robert Langer实验室,并有四年的跨国药企研发经验,现任香港科技大学化学及生物工程系教授,生物工程项目主任及香港生物科技协会副主席。

科凝生物联合创始人,CEO及CSO余渝博士在香港科技大学获得本科及博士学位,曾作为联合申请人和主要参与者领导多个香港特区,中国内地及美国的政府或工业界项目,有超过13年的眼部创新药物递送系统研发经验,是科凝7项核心专利的发明人。

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左:科凝生物联合创始人与顾问科学家周迎教授

右:科凝生物联合创始人、CEO及CSO余渝博士

在10余年前,眼部药物递送系统尚是冷门领域之时,科凝生物创始团队就前瞻性地认识到了眼部药物递送系统的巨大发展前景,并在此后10余年时间里持续进行了大量高分子理论及生物材料实验研究,申请了多个底层创新技术专利,逐步构建起科凝生物的技术壁垒,到了2015年,余博士注意到不论是眼表还是眼底药物递送系统都开始受到制药企业和资本市场的青睐,而创始团队自身技术积累也已逐渐成熟,于是余博士在2016年底成立了科凝生物,并在2018年正式运营。

余渝博士表示,科凝的核心研发团队有着很强的创新产品商业转化能力,成员都有着丰富的工业界或学术界经验。研发总监周冠群先生在加入科凝前是李氏大药厂新药研发的核心成员,有16年的新药开发经验;研发工程师李兰毕业于中科院宁波材料所,并在药明康德工艺研发部有多年的研发及扩大生产经验;首席化学家孙哲逊博士在康奈尔大学获得硕士及博士学位,并曾在跨国公司进行研发工作。

眼表药物递送系统:固液双态性,实现长效缓释和润滑

传统眼表药物递送系统聚焦于开发可与眼表泪膜相互作用的体系,如离子敏感型原位凝胶,含有巯基的高分子或能穿透粘膜的纳米颗粒等。这些作用通常只能在界面进行,而滴眼液的体积(~50ul)是眼表粘膜(~5ul) 体积的十倍,所以大部分的滴眼液都会通过眼表清除机制从泪小管流走。

科凝生物认为,眼表药物递送系统开发的关键在于减缓泪小管对眼表物质的清除率。公司研发的elaSS眼表给药系统采用固液双态性的共价交联柔性凝胶,是现有发表记录中最柔软的合成固体,比一般医用凝胶的硬度低2-3个数量级,由公司核心团队历经7年研发而成。

elaSS一方面是拥有固定特征的弹性体,能大大降低泪小管的清除率,另一方面其液体特性又可以像滴眼液一般滴入并均匀分布在眼表,具备长期润滑效果且不会产生异物感。

动物实验显示,elaSS凝胶自身及被包被的分子,均可在眼表存留数小时,实现眼部粘膜表面的长效药物缓释及润滑,相比传统药物缓释能力提高至少20倍。

PN-A001是科凝基于elaSS平台开发的干眼症新药。干眼症是最常见的眼科疾病之一。相关数据显示,干眼症在20岁以上人群发病率为20%,在65岁以上人群中的发病率高达65%,全球市场规模达200亿人民币。在前期研究中,科凝与兽医科学院周威贤医生合作,对十余只环孢素治疗无效的宠物狗进行宠物临床研究,经过一个月治疗,原本不响应环孢素的宠物,超过65%有至少一项临床表征改善,超过55%有四项临床表征改善。这意味着,PN-A003有潜力成为干眼症治疗的新标准。

PN-A001是科凝生物基于elaSS平台研发的用于治疗隐形眼镜不适症的快速商业化路线产品。隐形眼镜不适症是一种特殊的干眼症,指与佩戴隐形眼镜相关的周期性或持续性眼部不适感。全球超过1.5亿隐形眼镜佩戴者中,有约50%为隐形眼镜不适症患者。全球市场规模超过70亿人民币。

PN-A001能在镜片和角膜之间形成柔软的长效缓冲层,保护角膜上皮细胞免受镜片和角膜之间的摩擦引起的伤害。科凝生物相信,PN-A001将是治疗隐形眼镜不适症的革命性疗法。 PN-A001可在中国、美国及欧盟作为医疗器械注册,预计3年内可在欧洲率先进入市场。

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左:elaSS结构示意图

右:DynaMC结构示意图

眼底药物递送系统:实现每6个月给药一次的长效缓释

DynaMC眼底长效蛋白药物缓释系统是科凝生物旗下另一个眼部药物递送系统。

传统眼底缓释系统在包被药物时需要用到有机溶剂等与蛋白药物不相容的工艺,不适合抗体的缓释。而蛋白质的亲水特性,会让许多缓释系统缓释及降解速度过快,达不到六个月缓释的时间。除此之外,眼内的独特免疫系统也使许多生物相容的缓释体系(例如PLGA微球),用于眼底注射时会产生严重的免疫反应。

因此,眼底药物递送系统又被称为缓控释领域的 “圣杯”,几乎所有开发眼科药物的跨国制药公司,都在积极推进多个眼部长效抗-VEGF缓释项目。而欧盟更在“Horizon 2020”名下,以400万欧元经费联合15家科研院所,开展名为“OcuTher”的眼部药物递送系统科技攻关项目。但到目前为止,大部分的项目都处在临床前或早期临床的阶段。

科凝生物创始人通过10多年持续的研究,开创了新的高分子物理理论,并以此作为眼部蛋白缓释载体的理性设计基础,抛弃了前人以试错为基础的开发模式。DynaMC由致密交联的可降解高分子网络组成,可以将蛋白物理性包裹在内,通过调控高分子的微观结构及降解速率,达到蛋白质药物长效给药的目的。

公司以DynaMC开发的眼部抗-VEGF蛋白缓释药物PN-P001,用于治疗湿性黄斑病变和糖尿病视网膜病变,可准确调控载体初始孔径大小及骨架降解速率,将抗-VEGF蛋白缓释时间延长至6个月以上,并通过独特的生物材料设计,避免眼部的免疫反应,是已发表研究成果中唯一可以做到灵长类动物眼内6个月抗-VEGF体内缓释的生物相容体系。

打造全球药物递送新药领导者

据介绍,科凝生物所有项目立项均是以解决全球未满足临床需求为目标,在研产品PN-A001、PN-A003、PN-P001都是first-in-class产品。接下来,公司会将现有管线快速推向临床和市场阶段,并进一步拓展旗下两个药物递送系统,开发更多的眼部药物管线。

未来,科凝生物的研发管线可从眼科扩展至其他急需药物递送系统的未满足临床需求。希望将公司打造成为全球领先的专注药物递送系统的新药公司,通过保持前瞻性的方向,持续不断的创新,以及坚持“以病人为中心”的产品开发理念,在行业内快速占据有利地位。

科凝生物曾在年初获得知名基金的种子轮投资,目前正在开展Pre-A轮融资。

作者:焦艳丽

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