基於植物多酚合成納米新材料，「邦家生物」佈局活體生物藥推進臨牀I期

植物多酚，是一類廣泛存在於植物體內的具有多元酚結構的次生代謝物，是自然界分佈最爲廣泛的生物質資源之一。由四川大學郭俊凌教授率領的生物質先進材料與納米界面研究中心（BMI Center），近期利用植物多酚在細胞界面粘附的作用特性，開發了一種新型的“納米盔甲”包裹技術，即通過一種基於天然多酚的超分子網絡材料對益生菌進行單細胞包裹，以強化其生物活性功能。

近期，該研究成果已發表於《Nature Communications》。該項技術將通過由郭俊凌教授與華西醫學中心張曜耀醫生創立的邦家生物科技開展相應活體生物藥（LBPs）的轉化與臨牀試驗驗證。

據郭俊凌介紹，邦家生物主要集中在基於生物基材料的納米工程化生物活體藥，專注於開發治療包括腸道菌羣破壞導致的炎性腸病（IBD）、克羅恩症、潰爛性結腸炎、抗艱難梭菌感染（CDI）等適應症的活體生物藥。邦家生物已於相關經驗CRO開展相應的臨牀Ⅰ期試驗方案。邦家生物已經取得了“盔甲益生菌”的中美技術專利。

一般來說，那些被稱爲“益生菌”的微生物能對機體產生有益的生物功效，包括對腸道病原體的抑制、調節免疫、促進營養吸收、甚至是對神經系統的有益影響。然而，抗生素的使用在殺滅病原體的同時也會殺傷益生菌，引發相關病症，即便可以通過口服益生菌製劑來緩解抗生素的副作用，但未經保護的益生菌在患者腸道內仍然會遭受抗生素殺傷，療效不佳。

“納米盔甲”包裹技術則剛好能讓益生菌免於這種侵害。郭俊凌表示，“這種材料雖然名爲盔甲，其本質是一種自組裝納米顆粒。而且，盔甲並不是完全緻密的，是由很多‘揹包’組成，同時，盔甲表面還有很多空隙，這些空隙可以保證益生菌與外界環境進行正常的物質交換。”

通俗地理解，首先，團隊先將植物多酚加工製作成體積較小的納米顆粒，顆粒直徑約爲 20-30 納米；然後，這些納米顆粒會自組裝到益生菌的表面，就像給益生菌裝了一個個“揹包”； 最後，這些“揹包”可以把益生菌周圍微環境中的抗生素吸附到內部，從而避免抗生素對益生菌造成殺傷。

據郭俊凌介紹，“開發這種材料的想法啓發於在哈佛大學Wyss Institute的關於微生物耐受性相關研究。這種益生菌單細胞包裹技術是基於我們2013年就開發出來的一種‘金屬-多酚超分子網絡’材料。”

他指出，植物多酚基納米結構改造的活體菌具有明顯的優勢：首先，利用的是天然植物多酚，具有生物安全性與生物學活性；其次，這項技術具有工業化屬性，生產簡單、成本較低。“只需要將現成的益生菌放入發酵罐中，加入植物多酚與人體必需的金屬離子，僅需10秒鐘就可以完成盔甲的包裹，給益生菌‘穿上盔甲’。”

談及這一適應症未來市場規模時，郭俊凌舉了其中一個細分市場的應用場景，“中國大概7億多人感染幽門螺桿菌，目前臨牀上的治療方式主要是三聯和四聯療法，即大量服用抗生素，但病人在治療過程中不免腸道菌羣被破壞，導致血液中的炎症因子大大提高，引發系列的腸道相關疾病。而針對這一痛點，目前市場上幾乎‘無藥可用’，但這卻是個千億級的市場。”

郭俊凌表示，目前團隊已在動物消化道環境中證明了上述保護機制的有效性，而且其主要成分爲植物多酚，是安全、可食用的，這使得‘納米盔甲’技術有望實現生物活體藥的快速審批。

如今，消費者越來越意識到消化健康關乎整體健康。當前，益生菌仍然是消化健康市場最具吸引力的成分之一。有數據顯示，中國益生菌市場的發展速度極快，平均每年增速約15%，預計到2022年將增長至896億元，益生菌市場已然成爲下一個健康風口。而開發具有明確適應症的活體生物藥將是邦家生物發展的主要目標。

此外， “生物基功能材料” 也是團隊未來會重點關注的領域，郭俊凌表示，該領域也是前景廣闊 —— 其核心意義在於可以通過大自然的這些原材料，譬如植物纖維素、植物多酚、動物蛋白、細菌等自然界本來就存在的物質（即生物基材料）來合成新材料，來替代由化石基材料。

“舉例來說，我們可以將植物多酚把它固定在水的薄膜材料表面，進而去吸附水中的抗生素、農藥，納米改造的空氣濾膜還可以去捕捉和殺死新冠病毒和其他呼吸道疾病病原體。”據悉，BMI Center已研發出抗新冠病毒噴霧，已於成都世界大學生運動會組委會進行了採購洽談。“希望通過這樣一個示範性工程，將這種防疫黑科技帶給消費者市場。”郭俊凌提到。

據瞭解，郭俊凌教授曾師從著名材料化學家Frank Caruso FRS院士（英國皇家科學院、澳大利亞科學院、澳大利亞工程院三院院士），並獲得墨爾本大學化學與分子生物學工程博士；隨後，他於美國哈佛大學開展博士後研究並獲得Wyss Fellow；在入選國家“海外高層次人才計劃“後返回母校四川大學生物質與皮革系，建立了BMI Center，該研究團隊專注於生物質材料的研究與工程應用、以及生物質界面的前沿科學研究等。

36氪瞭解到，目前公司正在進行天使輪融資。