不仅是器官,3D打印医用超出想象
大健康行业高峰论坛在杭州举行
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杭州捷诺飞生物科技有限公司董事长、杭州电子科技大学-浙江省医学信息与生物三维打印重点实验室主任徐铭恩在论坛上介绍生物3D打印技术在医学中的应用情况。 |
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圆桌论坛探讨大健康产业未来发展机遇。 |
“乐观估计,未来10~15年时间里,等待肝移植的患者可以用上3D打印技术打印出的具有正常尺寸和功能的3D肝脏,使自己的生活恢复正常。”在5月24日于杭州举行的大健康行业高峰论坛上,杭州捷诺飞生物科技有限公司董事长、杭州电子科技大学-浙江省医学信息与生物三维打印重点实验室主任徐铭恩教授在现场为肝病患者带来了好消息。
本次高峰论坛是由浙江省科技厅、省委宣传部、省科协主办的2017年浙江省科技(科普)活动周系列活动之一,由本报联合启迪之星、启迪科服集团共同承办。当天,围绕大健康产业未来发展机遇、如何投资大健康相关产业等话题,与会企业家和投资人各抒己见。
杭州打造健康特色产业集群
健康产业是一个朝阳产业,《“健康中国2030”规划纲要》明确提出,2020年健康产业总规模要达到8万亿元的目标,相当于年均20%的复合增长,3倍于我国GDP增速。浙江省在健康产业方面,也提出了“打造万亿产业,走在全国前列”的目标。目前,浙江省医药上市企业达到32家,占全国的14.3%,排名全国第一。2015年全省健康产业实现总产值5392亿元。
而在创新创业天堂杭州,大健康产业的发展有基础也有底气。杭州市科委农村与社会发展处副处长陈希杨在致辞中说,“十三五”时期,健康产业是杭州即将崛起的又一个千亿级产业。根据规划,杭州将通过5年努力,力争2020年健康产业增加值达到1000亿元左右,占地区生产总值的7%以上,成为国民经济重要支柱产业。为实现这一目标,杭州将围绕“医、康、养、健、药”五大方向联动发展,在空间布局上加快形成“一核两带”的发展格局。
打造健康产业集聚平台,“东部人才港”杭州经济技术开发区,正发挥出越来越强大的磁场效应。据杭州经济技术开发区管委会人才科技局局长汤丽玉介绍,仅在2016年,首期投资3.5亿美元的辉瑞全球生物技术中心、研发全球唯一丙肝特效药物的吉利亚医药等一批全球知名企业已纷至沓来。
2016年,清华启迪控股孵化器、启迪之星进驻开发区。“启迪之星向处于概念期、demo期的创业团队提供低成本办公空间和有针对性的创业服务,并以众创基金的形式为创业项目提供金融支持。”启迪控股孵化业务总监、启迪之星总经理沈全洪说,目前,启迪控股对大健康、新材料等领域进行了深耕,拥有众多科技实业企业,未来孵化器将与开发区协同发展、集群创新,使孵化器往垂直化和专业化方向发展。
在杭州经济技术开发区,高层次人才纷纷落户,高端创新平台建成,创业创新项目开花结果,“未来,开发区将以东部医药港小镇的建设引领全区生物医药产业的创新发展,招引国际医药巨头,形成具有特色的产业集群,加快整合集聚生物医药企业,最终建成‘生产、生活、生态’融合的区域性特色小镇。”汤丽玉表示。
3D打印:提升药物筛选效率
生物3D打印是一个新兴学科,全球发展也只有10多年时间,在这方面,徐铭恩所带领的团队显然走在了前列。徐铭恩团队研发的生物3D打印机,成功打印出人类肝脏单元、脂肪组织,其细胞存活率高达百分之九十。
在当天的主题演讲中,徐铭恩表示,用3D技术打印出用于器官移植的完整肝脏、肾脏等仍然有待时日,但捷诺飞在3D打印细胞组织方面的成果已经足以服务庞大的商业市场,药物筛选就是其中的代表。他举例道,肝脏是人体药物代谢的主要器官,通过研究药物在肝脏中的代谢机制,可以帮助我们筛选针对某些疾病的药物。而通过3D生物打印技术打印出的肝组织,可以代替实验动物或器官,应用于我们的药物筛选中。
“仅美国每年新药研发的投入就达数百亿美元,而诸如辉瑞、赛诺菲等国际制药巨头每年新药研发投入更是达到80亿~90亿美元。如此巨大的投入之下,全球每年产生的原创新药却只有4~5个。”徐铭恩称,药物前期筛选效率低下是导致这一结果的主要原因。药物的高通量筛选技术以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,但因为脱离了相应的生态环境,而使得实验结果大打折扣;动物模型试验时因动物和人存在种属差异,很多在动物实验中取得效果的药物在人身上不起作用,甚至起反作用,这也极大影响了实验结果的准确性。“3D细胞打印的人体组织恰恰解决了影响药物筛选准确性的两个主要问题,可以高度提升药物筛选效率。”
徐铭恩还把目光放在了门槛较高的个性化术前模拟的服务提供方面。他举例说,左心耳封堵术就是一项极其考验医生临床能力的心脏手术,左心耳是长在左心脏上的一个“小耳朵”,全球大约有10%的人在发育过程中不能封闭,而血液长期滞留在左心耳中凝结,一旦出来极易导致血栓。全球大医疗公司推出了左心耳封堵器,以此来防止左心耳中凝结的血液外流。
然而,这一手术给医生造成极大困扰,原因在于每个病人左心耳的位置以及左心耳的大小都各不相同,而在手术过程中需要X光照射,所以手术时间对于减少病人和医生的辐射都极其重要。针对这一需求,波士顿科学研发了一款产品叫做左心耳封堵器,在实际手术设计中,波士顿科学与捷诺飞合作先用患者的个性化数据重建左心耳结构,利用仿真体内左心耳的材料通过3D打印技术重建制备质感、弹性、大小、结构等都相同的左心耳模型,医生可以在该仿真左心耳模型上试验左心耳封堵器的大小、放置的位置等关键参数,从而缩短手术时间,增加手术的安全性,同时降低手术风险。
资本要沉得住气,行业要“补差”发展
在圆桌论坛环节,徐铭恩、沈全洪与启迪医学健康总裁黄戴维、草珊瑚口腔公司总经理刘大勇、浙商创投高级投资经理杨晓诚等,就大健康产业未来的发展机会,如何将技术、产业、资金进行更好的融合等问题展开了讨论。
“我曾有过20年的临床医学经验,也走访过很多大健康领域方面的企业,在我看来,一些新兴的技术将迎来好的发展势头。”黄戴维说,3D打印技术、干细胞技术以及基因测序等新技术的快速发展,都将成为新的增长点。同时,他还认为,随着人们自我保健意识的增强,服务于健康教育和保健等方面的行业也将会有一个良好的发展机遇。
在徐铭恩看来,“补差”发展是中国大健康领域各个企业的发展机会,“一是要注重发展美国有的而中国没有的或是美国产值高而中国产值低的行业;二是要关注新技术的发展,如3D打印技术、高通量测序技术、PDY等新技术会带来非常大的市场;三是要注重模式创新,如医生集团、互联网医院的出现和发展。”
在与会嘉宾看来,尽管大健康未来前景可观,但投资健康产业却并不能收到“短频快”的效果。一个背景是,美国的投资机构有一个“10+2”的投资期限,即最起码12年才能在健康领域中收获果实,对于刚刚起步的中国市场来说,投资的时间或许需要更久。对此,杨晓诚表示,资本方要沉得住气,扮演好投资者的角色,创业者要做个有情怀的创业者,真正从患者角度出发。
沈全洪则认为,孵化器也需要扮演好自己的角色,应用创新的理念和管理模式,给成长型企业一个迅速成长的机会,“启迪以孵化基金为依托,利用互联网、大数据等手段,来助推整个行业良好发展。”
本报记者 陈路漫 通讯员 张卉文 章佳娣 文
金乐平 摄