病毒、脂质体、外囊泡、ADC……对比业内最好的药物递送技术是



药物递送一直是医药研发中永恒不变的话题,无论是化药还是生物药,几乎所有医药都会面临药物递送的问题,药物递送不仅影响最终药物发挥药效的作用,甚至成为决定药物研发成败的关键点。

例如,在基因治疗领域,AAV病毒载体的构建是业内公认制约整个产业发展的瓶颈。基因治疗领先药企辉大基因杨辉博士曾在受访中提到,规模化工业级别病毒载体包装生产是限制中国基因治疗产业化进程的重要因素,想要实现基因治疗产业从研发到落地工业级别的生产,就需要成熟的病毒工艺开发技术。

当然,除了基因治疗,小分子药、大分子药都离不开对递送技术的依赖,从体外微针注射递送小分子化学药剂,再到用脂质体(LNP)包裹大分子药物体内递送,医药领域中的递送系统的无处不在。甚至,医疗产业也独立分支出了专注于递送技术服务的CDMO赛道。

2020年,位于美国马萨诸塞州的生物技术公司Codiak登陆纳斯达克,成为美股市场首家专注于外泌体的上市药企,而外泌体正是一种天然存在的递送结构,Codiak通过定向改造外泌体使其具备特定运载功能,成为能够递送小分子、RNA、蛋白质等物质在内的“天然”载体;同年,成立仅一年的腺病毒载体基因治疗公司Taysha Gene Therapies也宣布登陆纳斯达克,公司以特有的腺病毒为载体递送基因药物去治疗GM2神经节苷脂沉积症,获得了FDA在该病症上的孤儿药和罕见儿科疾病指定用药。

2021年,基于脂质体(LNP)运载mRNA药物的生物技术公司Verve Therapeutics宣布IPO,旗下LNP-mRNA基因疗法将用于治疗动脉粥样硬化性心血管疾病(ACSVD)。

递送技术已经成为医疗产业中不可或缺的一环,但是递送技术产业全貌究竟是怎样的?目前,药物研发领域到底有哪些前沿的递送技术,各自孰优孰劣?又在医药研发中发挥着怎样的作用?作者采访了中国医药递送技术领域10余家前沿药企创始人,以及整理了大量递送技术相关文献资料,为读者梳理出整个递送技术产业全貌。

药物递送发展史:伴随需求提升下的技术升级

在临床上,药物递送至关重要,不仅仅是将药物送到病变部位那么简单,实际上药物递送系统主要承载着四大核心功能:药物靶向、药物控释、促进药物吸收、增强药物属性。其中,“促进药物吸收”和“药物靶向”是临床药物研发中需求最旺盛的两个方向。当然递送系统的功能往往不是单一存在的,而是多种功能并存共同作用。

例如,各类载体制剂能够实现“促进药物吸收”的作用,将一些本来难以直接穿越进入细胞内部的药物,通过各种载体表面修饰,增加药物穿透特定生物屏障(如血脑屏障、细胞膜)的能力,提高药效。同时,一些载体也能通过特定设计帮助药物实现“药物控释”,比如通过控制脂质体的载药量和释放速度,能够在保证疗效的前提下降低药物副作用。

另外,“药物控释”在一些慢病管理、眼病治疗等领域需求比较大。以湿性老年性黄斑病变(wAMD)为例,现阶段治疗最大的痛点是需要长年频繁地进行抗VEGF药物眼内注射, 绝大多数患者都因为顺应性问题而放弃治疗,最终导致视力降低甚至失明。艾伯维(abbvie)、再生元 (Regeneron)、罗氏(Roche)等公司均在布局针对wAMD的长效药物控释系统。 药物递送系统平台公司科凝生物(Pleryon Therapeutics)自主研发的动态孔径调控缓释系统,能够精准调控蛋白药物的缓释时间及曲线,实现抗VEGF药物在眼内长达六个月的缓释。

除了促进药物吸收、帮助药物控释,偶联靶向递送技术则可以根据偶联分子的不同实现更多不同的功能,例如连接聚乙二醇分子(PEG)可以增加药物分子的稳定性,连接单抗/多肽增加药物分子的靶向性等等。相较而言,偶联递送技术能够操作的空间更大,实现的功能更多,面向的递送内容物也更多样。

1971年,意外发现似膜结构,脂质体(LNP)率先登上递送舞台

1959年,人类在电镜下首次看到了细胞膜的磷脂双分子层结构;2年后,英国生物学家Alec Douglas Bangham和美国科学家R. W. Horne用经过负染的磷脂调试电子显微镜时,在电镜下观察到磷脂形成了类似细胞质膜的结构,这成为未来脂质体(LNP)诞生的雏形。

随后到1971年,英国科学家Gregoriadis等人首次将脂质体(LNP)用作药物载体,制成治疗制剂。从此,脂质体(LNP)作为一种新型药物载体登上新药研发的舞台。




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