因為大分子生物藥經胃酸、酶和肝臟循環容易被代謝分解,目前臨床只能采用注射給藥的方式。
在醫藥領域,由于患者恐懼、嫌貴、怕疼,導致每年約有價值2890億美元的注射類藥物被患者主動或被動逃避使用。對于非致死性疾病,注射給藥的方式會嚴重影響患者(尤其是患兒)的用藥依從性。
因此,口服是藥物最受歡迎也是最簡單的給藥途徑之一。
在過去40年中,制藥公司已經進行多番嘗試,艱難研制出可以口服的胰島素等藥物。但是這些藥物在腸道中會受到酶的“攻擊”,降低藥效的同時又減少了患者吸收的劑量。
Rani Therapeutics——與讓患者頭疼的注射給藥方式說再見
Rani是一家從事機器人藥片研究和商業化的醫療技術創新公司,目前主要從事藥物給藥方式研究開發,即將注射式生物制劑改為口服式生物制劑,重點研發多肽、抗體、疫苗和胰島素等大分子蛋白質藥物的口服制劑。
Rani Therapeutics 創始人:Mir Imran
Rani的創始人叫Mir Imran,他是一位技術型企業家和風險投資人,畢業于羅格斯大學,主修電氣與生物醫學工程專業,因此同時有著工程學和醫學方面的背景。
Mir了解到制藥公司在過去的40年里花費了數十億美元試圖將多種注射藥物轉化為口服藥物,但基本都失敗了。如果這一問題得以解決,將會對數億患者產生影響,制藥市場也會因此發生翻天覆地的變化。
Mir起初的想法就是,把所有的生物制劑都雜糅到一起,然后通過口服方式進入人體內,在這個變化莫測的藥物市場中,如果這一技術得以實現,那么合作伙伴就能很快占有市場先機。同時,對病人來說,他們也不會再產生針頭注射的恐懼。
于是,2012年,Mir以母親“Rani”命名創辦了Rani Therapeutics。
Rani Therapeutics官網
Rani的技術和方法是建立在InCube實驗室上的,InCube Labs是Mir在1995年成立的醫療和互聯網領域的孵化器,是一家跨學科生命科學研究實驗室,專注于醫學創新發展。
InCube Labs擁有的世界級多學科團隊已經開發出多種醫療設備和藥物組合治療方案,以滿足各種治療領域的臨床需求,包括中樞神經系統(CNS)、心血管到基礎代謝、炎癥性腸病(IBD)和腎臟疾病。
InCube Labs還成功孵化了眾多擁有高新技術的醫療公司,包括Rani。
技術實現過程及原理
腸道里的Rani膠囊及糖針
要想把只能注射使用的藥物變成口服藥物,關鍵難點是找到一種送藥裝置,保護這類藥物不被人體的腸胃環境破壞。
Rani 的研發團隊正在開發一種新型生物口服制劑糖針膠囊, 初步方案是將膠囊內藥物做成固體形式。原因有兩點:首先,固體體積能最大限度地增加藥物的用量;其次,固體干燥形式的藥物比液體制劑的使用期更長。
設計原理:將藥物和微型注射器都裝在一個纖維素膠囊殼里,再涂上一層聚合物,這種聚合物被設計成可以溶解在pH值6.5中,保證膠囊不會溶解在pH值通常小于5的胃里。
一旦膠囊經過十二指腸,pH值上升到6.5以上,外殼就會溶解,從而引發氣球內部的化學反應。
具體過程:當膠囊到達人體內腸道中時,隨著pH值和酸度變化,聚合物制成的膠囊外殼被溶解。
藥片中原本被分隔開的檸檬酸和碳酸氫鈉混合在一起,兩種物質混合產生的二氧化碳成為了藥片的“動力”, 使得內部的微型氣球狀結構逐漸膨脹,把由糖制成的針推到腸壁上,預裝的藥物將通過這個針慢慢注射到人體中。
由于腸壁是高度血管化的,這意味著藥物一旦被輸送就會很快被吸收, 隨后,附在腸壁上的糖針將被溶解,而氣球結構和聚合物外殼將被逐漸溶解最后排出體外,不會堵塞在體內。
由于小腸部分并不具有神經末梢,因而整個過程中服藥者不會有痛感。
為了確保藥丸的安全性,Rani選擇了FDA認可的可注射和可吸收的材料,這些材料要么容易被安全吸收,要么容易從人體排出。
在此之前,多肽、蛋白質和治療抗體只能通過注射給藥,而該技術有望實現這些大分子藥物的口服治療,在糖尿病、類風濕性關節炎、腫瘤等慢性疾病領域具有廣闊的市場應用前景。
幾年前,這種藥片設計難點是讓研究者們望而卻步,但是技術和科學的進步讓這一切成為了可能。
技術亮點
有效性-生物制劑利用率相比SC(皮下注射(subcutaneous))更好;
無痛-小腸壁里沒有疼痛受體,感受不到生物針的刺痛;
高效率吸收-高血管化的腸壁實現高效吸收;
安全可靠- 使用FDA(美國食品及藥物管理局)批準的可服用藥物;
用藥面廣-對大多數藥物起作用,包括治療肽,蛋白質,抗體和核苷酸等;
強大的專利地位-超過100項已擁有專利和正在申請的專利,還有很多技術尚在進行中;
低成本-可用于大量生產。
該公司的技術目前還沒有被患者使用,因為它還處于臨床試驗階段,尚未在人體上進行測試。Mir預計公司將在一兩年內將其技術推向市場,并將重點放在糖尿病、風濕性關節炎和其他常見的慢性疾病上。
臨床前研究證明Rani公司口服給藥技術具有超過50%的生物利用度。
創始人Mir Imran已經創辦了23家公司了
Rani Therapeutics的董事長兼首席執行官Mir Imran從上個世紀八十年代至今已經創辦了23家公司,是一位多產的醫療發明家、企業家和投資者。
Rani Therapeutics估計有20名員工,估計每年的收入為150萬英鎊。Owler(土澳的創業公司分析網站)認為Rani Therapeutics未來可能會被收購。
Rani團隊在藥理學和生理學、蛋白質和聚合物化學、機械工程和材料科學、工業設計、醫學和臨床科學等一系列學科領域擁有專業知識。其董事會成員均是在醫藥和醫療技術行業大有成就的科學專家。
生物制劑——可用于Rani平臺的生物制劑及其市場估值
Rani技術適用于多種注射藥物,其藥丸設計之初就將許多生物藥物都考慮在內,如基底胰島素、人體干擾素和人類生長激素,每一個都有數十億美元的市場。
Rani平臺對多種生物制劑的市場金額進行了評估:
公司合作與融資
Rani公司的技術受到了Google Venture、諾華和阿斯利康等巨頭的青睞。
自2012年成立以來,公司總共進行了五輪融資,總融資額預估已達到10億美元,融資方包括Google Ventures、諾華制藥(瑞士制藥公司)、阿斯利康(英國制藥公司)等藥物公司。
谷歌參與了該公司BCDE輪的融資,并領投了B輪和E輪。
谷歌風投普通合伙人Blake Byers表示:“在我們目前所處的時代,生命科學研究正以前所未有的速度快速發展。Rani團隊在臨床前研究方面的良好紀錄令我們信心十足,我們期待著Rani成功改善患者生命質量的那天。”
幾家公司參與了公司的融資
昆藥集團2015年6月25日投資500萬美元,參與Rani公司C輪融資。
2017年9月5日長春高新技術股份有限公司參與Rani公司D輪第一次融資,以16.86美元/股,合計1500萬美元認購Rani公司1.27%股權。
Rani還授予長春高新關于口服生長激素產品在中國的獨家銷售權。
罕見疾病研究公司Shire(英國制藥公司)已經對Rani Therapeutics進行了投資,并展開了合作。雙方合作研究并測試一種用于血友病的口服藥。
Rani和Shire都是在InCube實驗室孵化出來的,專門研究在“Rani 藥丸”的幫助下利用凝血因子VIII治療血友病A型(血友病分為 A ,B 兩型)。
截止目前,Rani Therapeutics 已與諾華和阿斯利康都等多家制藥公司進行合作,并再2015年中期進行了多種口服制劑的送藥實驗,下一步他們要努力將其在動物實驗中的成功經驗移植到人體中。
文|王曉行