北医三院多项高价值专利转化 助推医院高质量发展

北京大学第三医院(以下简称“北医三院”)近年大力推进科技创新与成果转化工作,通过顶层设计、机制创新、平台建设、资源整合等多项举措,在医学创新研究院的框架下建立了创新转化中心、“学院路临床医学协同创新联盟”、院企联合研发中心、概念验证中心等平台,形成了集学科交叉、合作研发、概念验证、转化落地与宣传推广为一体的全流程创新转化生态,打造“三院模式”。

进入“十四五”时期,为贯彻落实“四个面向”,坚持创新核心地位,加快建设科技强国,北医三院致力于以科技创新推动高质量发展,在发明创新方面更加突出质量和价值导向,着眼于引导专利成果从追求数量向提高质量转变。

下面向大家介绍北医三院3个高价值发明专利项目的转化情况。

“脱细胞骨基质关节软骨修复支架”获得中国专利金奖

关节软骨是人体骨关节重要组成部分,在运动中发挥关键作用,一旦损伤难以修复,严重影响运动功能并导致骨关节炎。因此,关节软骨损伤修复是国际运动创伤与骨关节外科领域的重大难题。

北京大学运动医学研究所(北医三院运动医学科)从60年代起聚焦软骨损伤修复领域,开展了一系列深入的研究。

北医三院运动医学科敖英芳教授团队自2005年以来,研发与优化同种异体皮质松质骨脱细胞基质材料的制备方案,其成分以天然I型胶原为主,来源广泛、生物相容性良好,是一种具有最接近正常软骨结构与力学特性的新型生物材料。不仅保留了骨组织的天然层次结构与活性成分,还可高效募集自身局部干细胞进行软骨修复。

脱钙骨支架

团队提出原创性自体、原位、一次性软骨修复再生理论并转化应用于临床,解决大面积软骨缺损修复难题,临床随访十年疗效明显优于对照组微骨折术。

该研究成果于2013年获批国家发明专利,2018年受邀亮相第三届北京国际医药健康创新展览会, 随后与北京万洁天元医疗器械股份有限公司合作完成转化,转化金额1000万元。2019年获批中关村高精尖成果转化项目800万元,2020年获中关村国际前沿科技创新大赛体育科技领域第一名,2021年1月25日正式开展多中心临床试验(备案号:京械临备20200180),同年获得第二十二届中国专利金奖。

研究成果获得第二十二届中国专利金奖

本研究建立了关节镜下脱钙骨支架结合微骨折技术修复关节软骨损伤的技术规范,实现了软骨损伤的微创、原位、一次性修复,避免了细胞体外培养与二次手术,解决了关节外科领域临床重点、难治伤病的治疗问题,达到国内领先、国际一流水平,显著提升运动医学骨关节外科整体实力与学术影响。搭建年产万块脱细胞骨基质软骨修复支架的生产线,有效节约医疗成本,降低医疗费用,更好地为健康中国战略服务。

二十年磨一剑

“个性化全膝置换用人工关节”完成转化

膝关节骨性关节炎和软骨损伤、半月板和交叉韧带损伤等因其自愈能力差、结构和功能重建困难而成为难治性伤病;同时,上述疾病的诊疗需要较强的专业性,而我国在该领域的发展还停留在低端辅具和传统模式,手术也多是依据术者经验采用进口标准医疗器械的非精准手术,疗效难以保证、并发症多发,与患者人群巨大形成尖锐矛盾。

北医三院运动医学科余家阔教授团队自2001年起,历经20年努力,通过医工交叉、院校合作,研究、分析、总结了3000多例全膝置换患者影像学数据、2600例全膝置换术切骨数据和1164例“中国人汉族人下肢骨性结构数字化骨库”的三维几何形态测量数据,完成了适用于国人、区分性别和尺寸的个性化全膝置换用人工关节假体及微创精准手术工具系列成果。

3D打印膝关节假体

该成果包括个性化3D打印全膝置换用人工关节、个性化微创精准手术导板与植入工具、计算机模拟手术等优势,形成了具有完全自主知识产权的21项专利成果,是国内外首款针对100%的全膝置换患者提供的个性化的定制假体系统。

该成果于2019年8月与北京纳通科技集团有限公司完成转化,随后,课题组与企业团队通力合作推进三类医疗器械注册证申报工作。该成果转化的两款人工关节都是个性化设计的人工关节,其中一款是男、女差异性设计的半个性化全膝置换假体,或称之为性别膝,已经于2020年12月17日顺利获批国家药品监督管理局三类医疗器械注册证,并很快进入市场销售。同步配套的还有微创半个性化全膝置换用手术器械。

北医三院院长乔杰院士参观人工关节产品

成果转化的另外一款是个性化设计、股骨髁假体和胫骨托假体2个金属部件,都是100%金属3D打印定制、聚乙烯垫个性化机加工定制的“个性化膝关节假体”,产品于2022年4月18日获得国家药品监督管理局创新医疗器械特别审批资质,正式进入创新医疗器械特别审批程序,预期年底获得个性化膝关节假体三类医疗器械注册证。这将是余家阔教授研发团队获得的研发产品的第四张国家药品监督管理局的三类医疗器械注册证。与该产品配套的微创个性化全膝置换手术导板的二类医疗器械注册证也于2022年7月经北京市药品监督管理局正式授权获得创新医疗器械特别审批资质,预计年底前完成注册证申报。

个性化、3D打印定制全膝置换手术解决方案的诞生不仅提高了手术精准度、降低了操作难度,还会将膝关节置换手术推向全面个性化定制时代。

眼科基因治疗药物进军国际市场

遗传性视网膜变性是临床上最常见且危害最严重的单基因遗传眼病之一,鉴于该病可操作性强且风险相对可控,国际范围内是基因治疗的风向标。由于进口药物价格昂贵,且中国与西方国家基因突变频谱存在巨大差异,摆在研究团队面前迫在眉睫的任务就是针对中国患者常见致病基因和突变位点开发具有独立自主知识产权的药物。

结合突变RHO基因的核酸分子和试剂盒发明专利

北医三院眼科杨丽萍研究员团队与北京大学基础医学院张宏权教授团队于2017年起开展合作研发,基于遗传性眼病基因诊断建立大规模研究队列,总结出中国患者常见的致病基因和突变热点,并进行基因治疗药物开发。鉴于每个基因甚至相同基因不同位点的发病机制不同,团队分别设计基因替代治疗和编辑治疗的药物;建立相应AAV载体递送方案,从靶向性、安全性、递送效率、规模生产等多个维度进行载体优化和评估;建立患者来源的iPSC以及由此诱导分化的3D视网膜类器官进行药物有效性和安全性评价;搭建小动物眼科手术治疗平台和活体药物有效性和安全性评价体系。

产品于2021年8月获得美国FDA孤儿药资格授权

该项目研究成果获批多项国家发明专利、布局国际PCT专利,并于2021年向北京中因科技有限公司完成转化,转化金额1000万元。目前,成果中ZVS101e项目已经获批开展IIT临床试验,这是中国遗传性视网膜变性领域的第一个临床试验,也是国际范围内针对Bietti’s Crystalline Dystrophy患者的第一个临床试验。临床试验结果显示药物具有良好安全性和显著治疗效果。随后,该产品于2021年8月获得美国FDA孤儿药资格授权,于2022年7月完成pre-IND meeting(临床试验申请前会议),计划2022年8月提交IND申请。另外,ZVS203e项目也已经完成药理和药效学研究、完成猴子体内的有效性和安全性验证,该产品于2022年7月获得美国FDA孤儿药资格授权,目前正在进行GMP级别AAV病毒生产,为接下来的IIT临床试验、GLP安评和IND申报做准备,该项目有望成为中国第一个编辑治疗的临床试验。

开局良好,来日可期。

未来,北医三院将进一步加强政策引导、优化体制机制、完善创新生态,更大地激发医院科技人员创新动力,促进更多高价值发明专利的产生和转化,以创新转化推动医院高质量发展,服务健康中国、助力科技强国。

(北医三院科研处 何培欣)

编辑:韩娜