基于植物多酚合成纳米新材料，「邦家生物」布局活体生物药推进临床I期

植物多酚，是一类广泛存在于植物体内的具有多元酚结构的次生代谢物，是自然界分布最为广泛的生物质资源之一。由四川大学郭俊凌教授率领的生物质先进材料与纳米界面研究中心（BMI Center），近期利用植物多酚在细胞界面粘附的作用特性，开发了一种新型的“纳米盔甲”包裹技术，即通过一种基于天然多酚的超分子网络材料对益生菌进行单细胞包裹，以强化其生物活性功能。

近期，该研究成果已发表于《Nature Communications》。该项技术将通过由郭俊凌教授与华西医学中心张曜耀医生创立的邦家生物科技开展相应活体生物药（LBPs）的转化与临床试验验证。

据郭俊凌介绍，邦家生物主要集中在基于生物基材料的纳米工程化生物活体药，专注于开发治疗包括肠道菌群破坏导致的炎性肠病（IBD）、克罗恩症、溃烂性结肠炎、抗艰难梭菌感染（CDI）等适应症的活体生物药。邦家生物已于相关经验CRO开展相应的临床Ⅰ期试验方案。邦家生物已经取得了“盔甲益生菌”的中美技术专利。

一般来说，那些被称为“益生菌”的微生物能对机体产生有益的生物功效，包括对肠道病原体的抑制、调节免疫、促进营养吸收、甚至是对神经系统的有益影响。然而，抗生素的使用在杀灭病原体的同时也会杀伤益生菌，引发相关病症，即便可以通过口服益生菌制剂来缓解抗生素的副作用，但未经保护的益生菌在患者肠道内仍然会遭受抗生素杀伤，疗效不佳。

“纳米盔甲”包裹技术则刚好能让益生菌免于这种侵害。郭俊凌表示，“这种材料虽然名为盔甲，其本质是一种自组装纳米颗粒。而且，盔甲并不是完全致密的，是由很多‘背包’组成，同时，盔甲表面还有很多空隙，这些空隙可以保证益生菌与外界环境进行正常的物质交换。”

通俗地理解，首先，团队先将植物多酚加工制作成体积较小的纳米颗粒，颗粒直径约为 20-30 纳米；然后，这些纳米颗粒会自组装到益生菌的表面，就像给益生菌装了一个个“背包”； 最后，这些“背包”可以把益生菌周围微环境中的抗生素吸附到内部，从而避免抗生素对益生菌造成杀伤。

据郭俊凌介绍，“开发这种材料的想法启发于在哈佛大学Wyss Institute的关于微生物耐受性相关研究。这种益生菌单细胞包裹技术是基于我们2013年就开发出来的一种‘金属-多酚超分子网络’材料。”

他指出，植物多酚基纳米结构改造的活体菌具有明显的优势：首先，利用的是天然植物多酚，具有生物安全性与生物学活性；其次，这项技术具有工业化属性，生产简单、成本较低。“只需要将现成的益生菌放入发酵罐中，加入植物多酚与人体必需的金属离子，仅需10秒钟就可以完成盔甲的包裹，给益生菌‘穿上盔甲’。”

谈及这一适应症未来市场规模时，郭俊凌举了其中一个细分市场的应用场景，“中国大概7亿多人感染幽门螺杆菌，目前临床上的治疗方式主要是三联和四联疗法，即大量服用抗生素，但病人在治疗过程中不免肠道菌群被破坏，导致血液中的炎症因子大大提高，引发系列的肠道相关疾病。而针对这一痛点，目前市场上几乎‘无药可用’，但这却是个千亿级的市场。”

郭俊凌表示，目前团队已在动物消化道环境中证明了上述保护机制的有效性，而且其主要成分为植物多酚，是安全、可食用的，这使得‘纳米盔甲’技术有望实现生物活体药的快速审批。

如今，消费者越来越意识到消化健康关乎整体健康。当前，益生菌仍然是消化健康市场最具吸引力的成分之一。有数据显示，中国益生菌市场的发展速度极快，平均每年增速约15%，预计到2022年将增长至896亿元，益生菌市场已然成为下一个健康风口。而开发具有明确适应症的活体生物药将是邦家生物发展的主要目标。

此外， “生物基功能材料” 也是团队未来会重点关注的领域，郭俊凌表示，该领域也是前景广阔 —— 其核心意义在于可以通过大自然的这些原材料，譬如植物纤维素、植物多酚、动物蛋白、细菌等自然界本来就存在的物质（即生物基材料）来合成新材料，来替代由化石基材料。

“举例来说，我们可以将植物多酚把它固定在水的薄膜材料表面，进而去吸附水中的抗生素、农药，纳米改造的空气滤膜还可以去捕捉和杀死新冠病毒和其他呼吸道疾病病原体。”据悉，BMI Center已研发出抗新冠病毒喷雾，已于成都世界大学生运动会组委会进行了采购洽谈。“希望通过这样一个示范性工程，将这种防疫黑科技带给消费者市场。”郭俊凌提到。

据了解，郭俊凌教授曾师从著名材料化学家Frank Caruso FRS院士（英国皇家科学院、澳大利亚科学院、澳大利亚工程院三院院士），并获得墨尔本大学化学与分子生物学工程博士；随后，他于美国哈佛大学开展博士后研究并获得Wyss Fellow；在入选国家“海外高层次人才计划“后返回母校四川大学生物质与皮革系，建立了BMI Center，该研究团队专注于生物质材料的研究与工程应用、以及生物质界面的前沿科学研究等。

36氪了解到，目前公司正在进行天使轮融资。