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當(dāng)3D打印遇到生物醫(yī)藥 一種新興再生醫(yī)學(xué)工程技術(shù)誕生

2020-11-09 10:09:26 來源:中國紀檢監(jiān)察報

病毒核酸檢測試劑盒快速量產(chǎn)、紅外線熱成像攝像機大規(guī)模測溫、全球首個獲得臨床試驗批件的新冠病毒滅活疫苗推出……新冠肺炎疫情期間,我國對疫情的有效應(yīng)對,讓世界感受到了中國智慧,也感受到了中國生物藥物創(chuàng)新研發(fā)的實力。

作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和事關(guān)國計民生的重要行業(yè),生物醫(yī)藥的重要性不言而喻。近日,工信部表示,積極考慮將5G、集成電路、生物醫(yī)藥等重點領(lǐng)域納入“十四五”國家專項規(guī)劃,進一步引導(dǎo)企業(yè)突破核心技術(shù),依托重大科技專項、制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展專項等加強關(guān)鍵核心技術(shù)和產(chǎn)品攻關(guān),加強技術(shù)領(lǐng)域國際合作,有力有效解決“卡脖子”問題。

根據(jù)《“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項規(guī)劃》,我國生物技術(shù)在“十三五”期間要實現(xiàn)全面“并跑”,更多關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)國際“領(lǐng)跑”。近年來,國內(nèi)對生物醫(yī)藥領(lǐng)域的政策支持、創(chuàng)新投入不斷加大,推動該領(lǐng)域加速前行。

1、從仿制到技術(shù)創(chuàng)新,國產(chǎn)新藥呈快速增長態(tài)勢

周末一早,在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市大召廣場上,64歲的郭廣義一邊舞扇子一邊做著各種輪滑動作。很難想象,如今身手矯健的他曾是一名直腸癌患者。

衛(wèi)健委去年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,近年來,我國惡性腫瘤患者的五年生存率已從十年前的30.9%提升到了目前的40.5%,生命質(zhì)量也有了很大改善。這要歸功于國內(nèi)相關(guān)新藥和新型治療模式的不斷涌現(xiàn)。

2019年,我國自主研發(fā)并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗癌新藥澤布替尼在美國獲批上市,實現(xiàn)了中國本土原研抗癌藥出海的“零突破”。2020年,包括首個國產(chǎn)肺癌三代靶向藥等在內(nèi)的多種國產(chǎn)抗腫瘤新藥獲批上市,展現(xiàn)了中國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的快速成長。

醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是生物醫(yī)藥的一大組成部分。過去,我國藥品市場以仿制藥為主,國產(chǎn)創(chuàng)新藥占比很小。近年來,在政策的引領(lǐng)下,國內(nèi)制藥格局正逐步由仿創(chuàng)結(jié)合向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。

去年以來,數(shù)十種國產(chǎn)新藥在國內(nèi)獲批上市,創(chuàng)下歷史新紀錄。其中,用于治療銀屑病的“本維莫德乳膏”屬于全球首創(chuàng)、擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的1類新藥。1類創(chuàng)新藥是未在國內(nèi)外上市過的藥品,在創(chuàng)新藥中開發(fā)難度級別較高。該藥研發(fā)團隊的負責(zé)人表示:“將來國外即使上市,也相當(dāng)于仿制藥。我們站到了這個領(lǐng)域的國際制高點上。”

具有代表性的還有首個國產(chǎn)HPV疫苗和我國首個自主研發(fā)的生物類似藥利妥昔單抗注射液。前者的上市意味著中國成為了繼美國和英國后第三個成功研發(fā)生產(chǎn)HPV疫苗的國家。而后者的意義也舉足輕重:由于生物類似藥的技術(shù)門檻更高,我國生物技術(shù)藥領(lǐng)域一直相對落后,但這兩年,該類藥物的自主研發(fā)數(shù)量卻呈現(xiàn)出快速增長態(tài)勢。

“中國生物醫(yī)藥的研發(fā)能力、政府的監(jiān)管體系,以及法治體系的建設(shè)都越來越成熟。”中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院副院長石遠凱在2020科技創(chuàng)新企業(yè)前沿峰會上表示。

企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主體,新藥成果不斷離不開我國醫(yī)藥企業(yè)整體實力和產(chǎn)業(yè)國際化水平的不斷提高。“國內(nèi)藥企對研發(fā)越發(fā)重視,重金投入研發(fā),研發(fā)層次也不斷提升,在基因治療、細胞治療等方面與國際先進水平的差距逐漸縮小。”中國科學(xué)院院士、中科院上海藥物所研究員陳凱先表示,曾經(jīng),在全球醫(yī)藥企業(yè)50強排行榜中中國藥企長期不見蹤影,但今年,已有4家企業(yè)上榜。同時,國產(chǎn)藥品和疫苗不斷獲得國際市場準(zhǔn)入,我國研發(fā)的創(chuàng)新藥物成果國際轉(zhuǎn)讓與合作更加廣泛。

2、從進口到自主研發(fā),高端醫(yī)療器械走向國產(chǎn)化

在今年的湖南創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上,一款名為“等離子手術(shù)系統(tǒng)”的醫(yī)療設(shè)備獲獎。作為我國首個具備自主知識產(chǎn)權(quán)、打破外企壟斷的單極等離子手術(shù)設(shè)備,該設(shè)備具備世界前沿技術(shù)水平,可實施低溫切割,而且對人體組織損傷小、術(shù)后恢復(fù)周期短。更重要的是,和進口設(shè)備相比,其價格更加低廉。

推動高端醫(yī)療器械裝備的國產(chǎn)化是提升中國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)競爭力、降低人民群眾看病成本的重要一環(huán)。由于技術(shù)所限,我國的一些高端醫(yī)療器械曾長期依賴進口。但高端進口醫(yī)療設(shè)備價格昂貴,基層買不起,老百姓用不起,醫(yī)療水平和患者健康無法得到切實保障。這樣的形勢,要求我國必須加快高端醫(yī)療設(shè)備國產(chǎn)化進程。

今年10月,中國國際醫(yī)療器械博覽會召開。大會上,出現(xiàn)了不少民族品牌和國產(chǎn)高端醫(yī)療設(shè)備的身影:中國首臺超高端640層CT天河640、5G遠程微創(chuàng)介入手術(shù)室、智能車載移動CT……這些設(shè)備的性能也是可圈可點:采用國內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)制造的脈沖強光消毒滅菌機器人,在消毒時不僅無需預(yù)熱、用時更短,而且環(huán)保無殘留;國產(chǎn)首款百微平板DR(醫(yī)用診斷X射線機)能突破人眼極限的100微米分辨率,快速、高清成像,滿足一些診斷對細節(jié)成像更精細的需求。同時,它還具有AI智能診斷功能,輔助醫(yī)生快速識別病灶,提高閱片醫(yī)生的工作效率。

CT機是常用的醫(yī)療設(shè)備之一,它的發(fā)展可以說是高端醫(yī)療器械裝備國產(chǎn)化的一個縮影。上個世紀90年代,我國第一臺CT機研制成功,標(biāo)志著我國正式成為少數(shù)幾個能生產(chǎn)全身CT的國家。2019年,國內(nèi)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超高端CT正式獲得國家藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的醫(yī)療器械注冊證,意味著我國在超高端CT領(lǐng)域的自主研發(fā)水平邁入國際化水平。而在此次中國國際醫(yī)療器械博覽會上,國內(nèi)首臺自主研發(fā)超高端256排CT等國產(chǎn)先進CT設(shè)備驚艷亮相。256排CT研發(fā)企業(yè)負責(zé)人介紹,該產(chǎn)品運用了業(yè)界獨家的真球面探測器和量子能譜技術(shù),擁有國內(nèi)首創(chuàng)、全球領(lǐng)先的磁懸浮電磁直驅(qū)系統(tǒng),具備更高性能的成像系統(tǒng)和更人性化的用戶體驗。

3、當(dāng)3D打印遇到生物醫(yī)藥,一種新興再生醫(yī)學(xué)工程技術(shù)誕生

作為多學(xué)科交叉、技術(shù)密集的特殊行業(yè),生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)體現(xiàn)著一個國家和地區(qū)的整體工業(yè)水平和技術(shù)創(chuàng)新能力。隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)與各類技術(shù)深度融合,不斷邁向智能化、數(shù)字化。

某個組織損壞了,用3D打印機打印一個新的替換上。這可不是科幻電影里的場景,而是正在發(fā)生的現(xiàn)實。當(dāng)3D打印遇到生物醫(yī)藥,一種新興再生醫(yī)學(xué)工程技術(shù)——生物3D打印就此誕生。該技術(shù)通過計算機輔助設(shè)計三維建模,加工活性材料,可制造出具備生物功能的人造組織或器官。

2017年,我國首臺高通量集成化生物3D打印機在杭州發(fā)布。今年10月,廣州邁普公司開發(fā)的全球首個生物3D打印人工硬腦膜產(chǎn)品獲得國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)。目前,生物3D打印的一大應(yīng)用是制造手術(shù)模型等定制醫(yī)療器械。在利用3D打印的骨骼腫瘤模型上,可以更加清晰觀察到腫瘤局部的解剖結(jié)構(gòu)、范圍邊界等,幫助醫(yī)生進行手術(shù)模擬,得出最佳手術(shù)方案。未來,該項技術(shù)將會有更多相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)生。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與生物醫(yī)藥行業(yè)融合所產(chǎn)生的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)也是當(dāng)今的一個熱點。在今年的中國國際醫(yī)療器械博覽會上,許多基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧醫(yī)療產(chǎn)品亮相。青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與低溫制冷技術(shù)的融合創(chuàng)新,實現(xiàn)了疫苗的全流程可追溯。在疫苗接種點,從用戶取號、叫號到一對一預(yù)防接種、接種后規(guī)范留觀直至最后掃碼離開,全程為信息化服務(wù),保障疫苗安全可追溯。這一技術(shù)模式還應(yīng)用在了疫苗之外的其他醫(yī)療領(lǐng)域。在安全用血方面,智慧血液網(wǎng)配合無人值守自助發(fā)血智能冰箱,保障血庫自主調(diào)配,即需即用。目前,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京阜外醫(yī)院等醫(yī)療機構(gòu)已開始運用這一模式。

在此次博覽會上,有關(guān)企業(yè)還展示了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧康養(yǎng)社區(qū)解決方案。基于這一方案,社區(qū)居民可以運用社區(qū)健康小屋的智能健康體檢設(shè)備輕松進行健康檢測;還可以在自己家里用家用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實現(xiàn)生命體征數(shù)據(jù)的實時檢測、傳輸,獲得專業(yè)的遠程健康咨詢服務(wù)。

人工智能、虛擬仿真系統(tǒng)……各種智能化的設(shè)備也紛紛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)。今年6月發(fā)布的《2019醫(yī)藥人工智能發(fā)展?fàn)顩r報告》指出,人工智能的飛速發(fā)展大大提高了醫(yī)療數(shù)據(jù)處理深度與效率。通過人工智能在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用,有望解決傳統(tǒng)藥店執(zhí)業(yè)藥師稀缺的痛點,提高醫(yī)療診斷準(zhǔn)確率。

4、接軌國際水平,生物醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新體系基本建成

在《柳葉刀》雜志2019年發(fā)布的全球醫(yī)療質(zhì)量和可及性排行中,中國的醫(yī)療水平晉升到前50名,是醫(yī)療水平進步最大的國家之一。是什么推動了這一發(fā)展?政策、人才和創(chuàng)新的力量不容小覷。

生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)具有高技術(shù)、高投入等特點,其快速發(fā)展的核心在于創(chuàng)新。近年來,國家持續(xù)推出支持生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的政策?!吨泄仓醒腙P(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標(biāo)的建議》再次指出,加快壯大新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等產(chǎn)業(yè)。推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等同各產(chǎn)業(yè)深度融合,推動先進制造業(yè)集群發(fā)展,構(gòu)建一批各具特色、優(yōu)勢互補、結(jié)構(gòu)合理的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增長引擎,培育新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式。

各地也紛紛推出促進生物醫(yī)藥發(fā)展的政策。不久前,上海市發(fā)布《促進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展專項資金管理辦法(暫行)》,提出將專項資金聚焦集成電路、人工智能、生物醫(yī)藥三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),力爭實現(xiàn)創(chuàng)新突破。江蘇省蘇州市把生物醫(yī)藥作為前瞻布局的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),支持先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集聚區(qū)建設(shè),引導(dǎo)人才、資金等向集聚區(qū)聚集。根據(jù)蘇州市的規(guī)劃,到2022年,全市集聚生物醫(yī)藥企業(yè)要達到4000家,產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破2800億。

2016年到2019年,我國生物醫(yī)藥市場總體規(guī)模從1836億元增加到3172億元,生物醫(yī)藥企業(yè)數(shù)量不斷增加。全國各地陸續(xù)建立生物醫(yī)藥園區(qū),在環(huán)渤海、長三角、珠三角和中西部地區(qū)等地形成生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群。

陳凱先表示,生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已成為世界新一輪發(fā)展的競爭焦點,是推動未來科技和經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略制高點。它對國家經(jīng)濟發(fā)展和健康中國建設(shè),都具有十分重大的戰(zhàn)略意義。在“十四五”期間繼續(xù)把生物醫(yī)藥科技創(chuàng)新作為一個重大戰(zhàn)略來推動,很有必要。

“我國生物醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新體系基本建成,在技術(shù)、管理以及法規(guī)等各個方面都和國際水平接軌,同時人才、資本等各類創(chuàng)新要素也在聚集。”陳凱先認為,“生物醫(yī)藥發(fā)展形勢大好,當(dāng)前正是進一步爬坡過坎“吃勁”的關(guān)鍵時刻。予以接續(xù)支持,將會有力推動生物醫(yī)藥領(lǐng)域乘勢而上,實現(xiàn)新的歷史跨越。”