本刊記者 王繼紅
1999年,冠昊生物在國內注冊,四年沒有生產出合格的產品,宣告結業。是兩個人,攜手讓冠昊生物起死回生,八年做到在深圳創業板上市,如今市值已達60多個億,被北京大學光華管理學院收錄為EMBA參考教材八大案例之一。這兩個人,一個是時任也是現任冠昊生物董事長的朱衛平,一個是后來成為冠昊生物首席技術官,副董事長的徐國風。
冠昊生物的創立,來源于幾個旅美華人學者想利用自己在美掌握的處理動物組織的新技術來發展我們中國人的高端醫用產業的愿望。他們試圖開發一類以動物組織為原料的天然生物材料,制成一系列生物型人工器官,如人工血管、人工韌帶、人工食管、壽命更長的生物(心臟)瓣膜等等,并使之產業化。
動物組織是與人體組織在組成和結構上最相似的材料,都以膠原蛋白為基質組成,相應器官及組織的結構如膠原纖維的排列、層次等都高度相似。理論上說,動物組織是人工器官的最理想材料。各國生物材料研究者都在致力于開發以動物組織為原料的生物材料,用于制造人工器官及植入替代體。然而,由于動物組織有三大缺陷,一直沒有取得重大突破。
缺陷一:穩定性差,易生物降解。
傳統上,動物組織參照尸體的甲醛(福爾馬林)保存法,用戊二醛交聯膠原來穩定,通稱固定。戊二醛雖比甲醛毒性小,仍具有相當毒性,用戊二醛固定的動物組織,植入體內會隨著生物降解而釋放出有毒性的戊二醛,毒害周圍組織,這種長期殘留的毒性造成動物組織難以在人體上應用。
當時,冠昊創辦人發明了一種新的固定技術,并獲得美國專利授權。這種技術可以使穩定性增加并可調控,固定產物降解時不會釋放出有毒物質,生物相容性更好。幾位創辦人就是想憑這一技術打天下。
然而,動物組織還有其他兩大缺陷:
缺陷二:作為異種組織,植入人體后會引起強烈的免疫排斥反應。
國內外一直以來都沒有行之有效的辦法來解決。曾有人試圖用抑制人體免疫功能的辦法來強迫人體接受這一異物,但收效甚微。
缺陷三:動物組織易發生不可逆變性,難用經典滅菌法滅菌。
無論是γ—射線輻照滅菌,還是高壓加熱滅菌,都使其發生不可逆變性,力學性能降低,大大影響其應用。
只靠一個固定技術,難以克服動物組織的固有缺陷;回國創業,“水土不服”,對國內情況尤其是醫療器械產業化的路徑不熟悉;國有制風投、創投融資更偏向于搞穩健投資,不愿做冠昊生物這樣風險較大的公司,使得幾個創業者,一時難以融到資金。
出于無奈,公司的幾位創辦人只好通過朋友熟人來融資。資金有限加上技術不足,讓冠昊生物近四年未能做出合格產品。只有投入,沒有產出,有限的資金用完后,多數投資者不愿再注資,為避免負債擴大,經全體股東同意,公司宣告結業。到了結業遣散時,公司只剩下董事長朱衛平和一個職員,一個司機和兩個技工共5人處理余下的事務。就是在這種情況下,朱衛平邀約徐國風來他的公司參觀。
徐國風教授是中國生物材料領域的領軍人物,中國生物醫學工程學會的學術帶頭人及技術專家。早年曾在暨南大學創建國內第一所以生物材料為研究方向的生物醫學工程研究所,成為當時全國生物材料學術交流的中心;參與創建了中國生物醫學工程學會生物材料分會,擔任分會的第一、二、三屆秘書長長達12年;還和顧漢卿教授共同主編了國內第一本生物材料專著《生物醫學材料學》,在生物材料的分子設計和再生醫學工程制品研發方面皆擁有很深的造詣,擁有數十項中外專利;同時也是國內外最早倡導再生醫學工程研究,倡導用生物模板原位誘導再生的學者之一。
一直以來,朱衛平都不相信天然生物材料這一很有前景的產業會這樣夭折,認識徐國風后,心中那瀕于熄滅的火焰,重新燃起了希望。帶徐國風參觀瀕臨結業的公司后,朱衛平問他是否有興趣和信心將這奄奄一息的公司重新搞起來。徐國風答:“有!”
朱衛平當時說的話讓徐國風記憶尤深:“徐教授,我給你50%股份,我們共同搞好這家公司,你不是為我打工,你是為自己打工。”
徐國風心里十分感動!他還是第一次遇到愿意分一半股權給自己的老板。知道朱衛平為企業付出的心血,徐提出朱55%,自己45%。
朱衛平就問:“徐教授,你認為你的技術值多少錢?”
“起碼一百萬以上吧。”徐不假思索脫口而出,說后暗暗后悔,覺得說少了。
朱衛平馬上說:“好!你的技術值100萬,占45%,那我出115萬現金,占55%。”
就這樣,朱衛平和徐國風從115萬現金開始,重新把企業運作起來。顯然,115萬元是不夠的,尤其當研發進入臨床試驗之后,需要投入更多,后來朱再投入100多萬元,兩人股份比例變為60%:40%。
重組后的研發進展很順利。2003年重組,2005年,冠昊生物便拿到首個產品的試產證。有產品開始銷售之后,很快融到了資金,新的資金注入讓兩人如虎添翼。這樣,冠昊由200多萬起步,經8年艱苦創業,至2011年在深圳的創業板上市,市值達40個億,增值1600倍,創下高新企業創業史上的奇跡,現在市值已經超過60億。
多數情況下,國產產品與進口產品競爭,靠的是價格便宜。然而,冠昊生物的產品靠的是技術,不是低價。冠昊產品售價與進口產品相當,甚至某些規格比進口產品還貴,產品市場占有率卻達40%以上,在國內外眾多品牌競爭下,國內市場占有率第一。
徐國風談到,在產品的市場開拓過程中,冠昊曾遇到過不少困難。由于產品屬創新產品,許多大醫院不相信這家小企業能夠研發出。曾有醫院對冠昊的銷售人員說,“你回去吧,我們不會用你們產品的,我們手術刀、剪刀都是用進口的,何況你這類國產的產品!”許多醫院都要經過冠昊反復講解產品的技術特點,并經過多次免費使用,才認識到產品的優良品質。
然而,正所謂“真金不怕紅爐火”,經過了兩三年的耐心推廣,冠昊生物的產品已逐步取代了進口產品,成為國內市場占有率第一的產品。
冠昊生物的優勢之一,是擁有自主知識產權的核心技術。針對動物組織固有的缺陷,冠昊生物創建了四大核心技術,把動物組織變成可誘導人體組織或器官進行再生性修復的新型生物材料,并環繞這四大核心技術及其開發的產品,申請了103份中外專利,已獲得授權的有90項,其中美國專利11項,加拿大6項,歐盟6項,日本6項,澳洲8項,俄羅斯8項,英、法、德各1項,中國42項。
這四大核心技術分別是:
①環氧固定技術。
用于固定動物組織,比傳統的戊二醛固定法優越許多,無殘留毒性,生物相容性好,穩定性可在較寬范圍內調控,易于做到使降解速度與組織生長速度基本同步,有利于再生性修復。
②多方位去免疫原性(又稱去抗原性)技術。
近年發展起來的免疫分子生物學及免疫化學發現,引起免疫排異反應的不是膠原蛋白整個大分子,而是分子中某些處于特殊能量位置的基團,這些基團數量不多,但有較高的能量,易被機體的免疫機制所識別,易引起免疫應答,稱為抗原決定簇或抗原表位。冠昊生物設計了從多方面封閉抗原表位的方法,有效去除有關基團的免疫原性(即抗原性),將動物組織的生物相容性提升到一個新臺階。
③膠原蛋白分子的力學改性技術。
應用分子設計原理,冠昊生物通過適當交聯及接枝的方法對膠原分子進行改性,提高其力學強度,以補償因生化處理及滅菌處理所引起的力學損失,使生化處理及滅菌的自由度更大。
④富集生長因子及干細胞促進組織或器官再生性修復技術,也稱誘導再生技術。
冠昊生物應用偶聯劑引入能凝聚生長因子和干細胞的組份,使之能征集生長因子及干細胞,原位誘導組織或器官的再生。
依靠這四項核心技術,冠昊生物克服了動物組織的固有缺陷,開發出一大類生物相容性優異的天然生物材料,用于替代人體病變切除或外傷造成缺損的組織或器官,可誘導對有關組織或器官的再生性修復,這在無論國內國外都屬于重大創新。
徐國風說:“我們原本只想開發一種以動物組織為原料,生物相容性更高的天然生物材料,用于制造組織或器官的替代體。然而在動物實驗中發現,經過我們核心技術處理的動物組織材料,能在植入原位誘導組織或器官再生。我們分別誘導了兔和狗的硬腦膜再生;羊的前叉韌帶再生;狗的胸段8cm食管的再生;最近還誘導了兔和狗的角膜(板層)再生。我們的生物型硬腦(脊)膜補片在臨床應用了之后,不少神經外科的醫生在二次開顱手術修補顱骨時,都觀察到產品誘導出人的硬腦膜再生,他們都紛紛向我反饋,打開顱腔后發現原來的補片不見了,長出了一個完整的硬腦膜出來。有些醫生還專門拍了照片發給我。事實上,我們應用自己創建的有自主知識產權的核心技術,以動物組織為原料開發除了一大類能在原位誘導組織或器官再生的新型生物材料,我們稱之為再生醫學材料。”
冠昊生物自主研發的再生醫學材料及再生型醫用植入器械產品技術指標均達到國際先進水平,填補了國內外產品的空白。目前,冠昊只有三個產品在銷售。分別是生物型硬腦脊膜補片(腦膜建)、生物型胸普外科修補膜(胸膜建)、生物型無菌護創膜(得膜建)。而生物型組織補片、骨誘導型可降解吸收生物活性骨修復材料及其制品、微整形用耐吸收透明質酸交聯凝膠、誘導再生型人工角膜、椎間融合器、疝補片等高新產品也正在研發。
徐國風描繪冠昊的未來是以已有的再生醫學材料及制品為中心向周邊發展相關產業,如關節軟骨ACI技術治療產業;角膜損傷的再生性修復產業;免疫細胞保存和治療產業;再生醫學院抗衰老產業;再生醫學美膚嫩膚產業等等,最終形成再生醫學產業群。
向周邊擴展的第一步,就是干細胞、前體細胞、免疫細胞技術應用的產業化。
2013年,冠昊生物引進了ACI技術,應用膝關節軟骨病變患者的自體軟骨前體細胞與公司本身的再生醫學材料結合(俗稱“細胞+支架”),經過擴增培養后,再植入切除病變軟骨的部位,使其在原位誘導再生性修復。
為此,在冠昊的研發大樓建立了符合國際標準的,通過GMP體系認證的細胞及干細胞培養室。并與有關醫院合作建立了“前店后廠”的運作模式,開展了這一新醫療技術治療。由醫院收治患者,用關節鏡微創手術切除病變軟骨,同時取少量健康軟骨組織,交由冠昊的細胞專家提取前體軟骨細胞,在再生醫學材料支架上進行擴增培養,再送回醫院植入切除部位,在原位誘導再生性修復。目前已完成多例臨床,效果良好。
通過多年的工藝優化篩選,冠昊已制出生物相容性高,可誘導角膜再生的人工角膜樣品,并在兔和狗的角膜板層移植中誘導再生長出新的角膜板層。已送型式檢驗,準備進入臨床試驗。
自體免疫細胞經擴增后用于治療癌癥,療效已獲業界認可,還有理論認為,青壯年時期將免疫細胞保存下來,到了年長體衰時再注回身體,可增強身體免疫功能,令人精神煥發,仿佛回復到青壯年時的體魄,這被稱為免疫細胞抗衰老。冠昊生物也引進了免疫細胞保存技術,結合自身研發的細胞擴增技術,用于癌癥及抗衰老治療。
徐國風堅信,這將會是一大突破,發展前景無限。他還特別提到IPS技術極有可能最先應用于皮膚,讓皮膚細胞返老還童,讓皮膚組織青春常駐。
將成體細胞(如上皮細胞)誘導其重編程,使其轉化為近似于胚胎細胞的多潛能干細胞的IPS技術被認為是細胞層面的“返老還童”,是干細胞研究的最新成果。
2013年7月18日,國際學術權威雜志Sc ience雜志刊登了北京大學生命科學學院鄧宏魁教授和趙揚博士帶領的研究團隊在生命科學領域的一項革命性的研究成果——用小分子化合物誘導體細胞重編程為多潛能干細胞。這一發現引起學界的轟動。
依靠敏銳的觸覺,冠昊生物馬上與鄧教授聯系支持其研究,并與北大簽訂合作協議,組建北大——冠昊干細胞與再生醫學研究院,開展技術研究和應用研究,成果的產業化由冠昊公司獨家實施。
誘導成體細胞“返老還童”,最先是使用基因誘導,后來發現可以使用小分子多肽,而鄧宏魁更進一步的發現只需要小分子化合物便可,重編程的應用前景可謂十分光明。
搶占先機與鄧宏魁合作是朱衛平和徐國風引以為豪的一步,也是冠昊生物未來戰略的重要一步。徐國風預測,該成果將首先應用于皮膚細胞,讓部分皮膚細胞重編程為多能干細胞,再誘導分化為皮膚干細胞和皮膚各細胞的前體細胞(即年青的皮膚細胞)。
如果將這一技術運用到每天都用的美容化妝品上,就等于每天都能將一部分成年的,甚至即將進入老年的皮膚細胞“返老還童”為年青的、甚至是孩童時期的皮膚細胞,使皮膚、容貌青春常駐。引用水果保鮮的概念,又有學者稱之為“皮膚保鮮”。
盡管目前這種誘導重編程的方法有著轉化率不高的缺點,只有萬分之幾,甚至十萬分之幾,但對于皮膚保鮮來說已經足夠。皮膚的衰老并非猝然,而是今天有萬分之幾,明天有萬分之幾的日積月累,緩慢老化。因此,只需要每天有萬分之幾的皮膚細胞“返老還童”,就足以減緩甚至對消這一老化過程,令人容貌青春常駐。
徐國風說要實現皮膚的“返老還童”,還需要解決許多實際的問題。例如,如何使誘導小分子能被皮膚所吸收,并進入與皮膚細胞發生作用的微空間,如何誘導多能干細胞分化成皮膚干細胞及皮膚各細胞的前體細胞等等。
對此,徐國風自信能與鄧宏魁教授的團隊一起研究解決有關應用的技術問題,并正計劃兼并一家基礎較好的化妝品公司,作為實施干細胞與再生醫學嫩膚美膚的平臺。
冠昊公司能否在不久的將來,開創出干細胞與再生醫學美容新時代?徐朱這兩人能否再創造出新的奇跡?和鄧宏魁能否獲得諾貝爾獎一樣,都是令人著迷的問題。
可以想象的是,一旦皮膚“返老還童”技術研發成功,諾貝爾獎將十分可能落入鄧宏魁囊中,而冠昊,也將一躍成為世界上最輝煌的公司。
屆時,世界將迎接令人振奮的奇跡。