首頁資訊神奇“紙片”無痛測血糖！17億元中國微針市場成行業(yè)“香餑餑”

神奇“紙片”無痛測血糖！17億元中國微針市場成行業(yè)“香餑餑”

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月09日 18:53

2020年9月，《Medical Devices & Sensors》雜志上發(fā)表了一項“紙質(zhì)微針貼片用于血糖監(jiān)測”的研究成果。

研究介紹，日本東京大學(xué)的科學(xué)家將微針貼片和一些平價一次性紙質(zhì)生物醫(yī)學(xué)檢測工具結(jié)合，制成了一款紙質(zhì)微針貼片，可以測量患者血糖水平。

當(dāng)此類貼片貼于皮膚時，針頭無痛刺穿皮膚表層，并吸入皮膚細(xì)胞周圍的組織液，為后續(xù)分析提供樣本。由于液體中的生物標(biāo)志物水平與血液中的生物標(biāo)志物水平相對應(yīng)，因此微針貼片通?？梢匀〈は伦⑸溽橆^，抽取實際的血液樣本。

在外媒的報道中，研究人員表示這一紙質(zhì)微針貼片若得到進(jìn)一步發(fā)展，用戶將可以在家中使用平價、一次性、可生物降解且具有生物相容性的裝置來監(jiān)測自己是否處于糖尿病前期。此外，通過實施葡萄糖以外的生物標(biāo)志物敏感的紙張，該技術(shù)也可適用于其他情況測試。

微針此前便憑借其無痛微創(chuàng)、方便使用、意外針刺風(fēng)險低等優(yōu)點和廣闊的市場前景，受到了國際藥企、學(xué)術(shù)機構(gòu)的追捧。這一研究無疑進(jìn)一步擴大了微針技術(shù)的應(yīng)用空間。

隨著微加工技術(shù)的發(fā)展，我國醫(yī)藥研究投入比重的加大，微針給藥系統(tǒng)的相關(guān)研究和應(yīng)用也在不斷增加，一定程度上推動了我國微針給藥行業(yè)的發(fā)展。

微針行業(yè)是如何一步一步發(fā)展起來的？在這個新興行業(yè)當(dāng)中，哪些行業(yè)大佬已經(jīng)坐擁行業(yè)資源？他們是依靠怎樣的產(chǎn)品體系和商業(yè)模式走在前列？又有哪些新銳企業(yè)蓄勢待發(fā)，意欲用創(chuàng)新技術(shù)、業(yè)務(wù)模式搶食分羹？種種疑問都等待著解答。

透皮給藥中最有潛力的微針給藥技術(shù)

口服和注射兩種給藥方式是最為普遍的兩種給藥方式。口服片劑服用方便，但對幼小兒童不友好，且所有片劑都通過腸胃吸收，具有肝臟的首過效應(yīng)，吸收利用度低，對肝臟等臟器也具有較強的副作用；針劑能夠直接注射至人體組織或血管，但也有疼痛感強、病人配合度低等缺點。

隨著科學(xué)和生物醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，一種新型治療方式出現(xiàn)了——微針給藥。

1976年，Gerstel 和 Place提出了中空針陣列用于經(jīng)皮給藥的概念，使用長度在5μm-100μm且具有針形狀的針陣列來刺穿皮膚角質(zhì)層。該針陣列采用中空針，將藥物置于中空針內(nèi)，并遞送至角質(zhì)層。這種兼具傳統(tǒng)經(jīng)皮給藥和片劑給藥優(yōu)點的新型經(jīng)皮給藥技術(shù)，被稱為“微針”。

微針可以定義為高10-2000μm、寬10-50μm的針，具有給藥意義的裝置是微針陣列，即許多微針以陣列的方式排列在給藥載體上。微針的長度在幾百微米到幾毫米不等，它可以恰好穿過皮膚角質(zhì)層而又不觸及痛覺神經(jīng)，在皮膚表面形成給藥通道，使藥物到達(dá)皮膚指定深度，并進(jìn)入皮下的毛細(xì)管網(wǎng)被吸收，在起到促進(jìn)藥物滲透的同時又不引起痛感和皮膚損傷。因此，微針有助于提高藥物的給藥效率和改善病人的依從性。

由于技術(shù)的限制，直到二十世紀(jì)九十年代，隨著高精度半導(dǎo)體、微電子設(shè)備的出現(xiàn)，這種微結(jié)構(gòu)器件才得以成為現(xiàn)實。

微針最重要的優(yōu)勢在于它可以使大分子穿透角質(zhì)層，并且相對于注射給藥，它幾乎無損傷性、無痛感，相當(dāng)于皮下給藥，易被患者接受。另外，通過微針給藥，藥物的劑量比較穩(wěn)定且可控制。使用微針貼劑的感受就好比在臉上貼了一片創(chuàng)可貼，患者沒有任何不適感。所以，微針也被稱為是一種革命性的新劑型和新的給藥方式。外用藥、化妝品、生物制劑、部分化藥等都可以進(jìn)行微針貼劑化改造，市場空間非?？捎^。據(jù)Grand View Research的報告顯示，以微針和機械陣列為導(dǎo)向的透皮給藥產(chǎn)品最有增長潛力，其中機械陣列透皮給藥系統(tǒng)預(yù)計將以超過12.5％的利潤率增長。

微針行業(yè)的快速發(fā)展，從專利的申請數(shù)量上也可見一斑。2001年起，ALZA和碧迪醫(yī)療開啟大規(guī)模微針專利活動，引發(fā)了第一個微針專利加速階段；2012年后，3M、久光制藥、Toppan Printing在微針領(lǐng)域的活動開始頻繁。2015年后，新公司如雨后春筍般露出，微針相關(guān)的專利申請也有高速增長。

微針透皮給藥應(yīng)用廣泛，可用于小分子、生物制劑、疫苗、細(xì)胞內(nèi)DNA/RNA等透皮遞送，疫苗、糖尿病、皮膚病、醫(yī)美是微針在現(xiàn)階段的主要研究方向。

行業(yè)先行者布局醫(yī)療、美容微針

目前，全球領(lǐng)先的微針給藥系統(tǒng)包括強生旗下的ALZA、3M、Zosano、碧迪醫(yī)療、LG、CosMED Pharmaceutical等國外領(lǐng)先企業(yè)。

ALZA是全球載藥技術(shù)先驅(qū)，于2001年被強生以123億美元高價收購。ALZA研發(fā)了Macroflux透皮給藥技術(shù)、隱型脂質(zhì)體 ( STEALTH Liposomes) 技術(shù)、OROS滲透技術(shù)和DUROS植入式滲透型給藥系統(tǒng)等7種透皮給藥技術(shù)，幫助生物活性大分子和小分子復(fù)合物的持續(xù)給藥，藥效長達(dá)數(shù)日到1個月。該公司還與加拿大生物制藥企業(yè)Theratechnologies合作，進(jìn)行甲狀腺素微針臨床研究。研究結(jié)果表明微針給藥的藥動學(xué)曲線與皮下注射相似，甲狀腺微針劑型將有望成為注射劑型的替代品。

Zosano是一家臨床階段的生物制藥公司，可使用專有的皮內(nèi)微針貼片系統(tǒng)對患者進(jìn)行治療劑和其他生物活性分子的系統(tǒng)管理。M207是Zosano的核心產(chǎn)品，是治療偏頭痛的一種新型佐米曲坦制劑。

3M通過與制藥和生物技術(shù)企業(yè)合作，聯(lián)合開發(fā)利用3M儲庫型微結(jié)構(gòu)透皮給藥技術(shù)（hMTS）的相關(guān)產(chǎn)品并進(jìn)行臨床試驗。3M官網(wǎng)介紹，3M的儲庫型微結(jié)構(gòu)透皮給藥技術(shù)擁有可再生的皮內(nèi)傳輸、被證明可傳輸高達(dá)2毫升各種黏度制劑的能力優(yōu)勢，以及依賴活性藥成分的優(yōu)勢。3M主要研究空心微針、固體微針、給藥器，開發(fā)的hMTS已有較為成熟的應(yīng)用。

由于藥品和疫苗的研發(fā)、上市周期較長，不少企業(yè)開始將目光轉(zhuǎn)至一些研發(fā)周期較短的市場，比如消費醫(yī)療也是微針技術(shù)應(yīng)用較廣泛的領(lǐng)域，常見的有微針植發(fā)、微針美容等。

克奧尼斯是微針技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)美領(lǐng)域的明星品牌，隸屬于日本企業(yè)CosMED Pharmaceutical。

2001年，為了研究、開發(fā)和實時基于TTS（透皮治療系統(tǒng)）技術(shù)的產(chǎn)品，京都藥科大學(xué)藥劑學(xué)教授神山文男及其多學(xué)科研究團隊合資成立了CosMED Pharmaceutical，致力于開發(fā)透皮吸收型藥物、化妝品以及醫(yī)用膠粘劑產(chǎn)品的解決方案。

神山文男為京都大學(xué)工學(xué)博士，從事高分子、臨床檢查系統(tǒng)及DDS、透皮吸收制劑研發(fā)達(dá)40余年，被譽為“世界無創(chuàng)透皮吸收技術(shù)先驅(qū)者及引導(dǎo)者”。

成立之初，CosMED主要研究流感疫苗和胰島素等高分子藥物注射的替代給藥方案，以減輕注射器反復(fù)注射給患者帶來的疼痛和皮膚病變危險。隨著對微針技術(shù)研發(fā)的日趨深入，該公司發(fā)現(xiàn)微針技術(shù)在醫(yī)美領(lǐng)域也能取得理想效果。

制造微針的材料主要有金屬、硅、二氧化硅及可生物降解的聚合物等。不同材料的微針具有不同的特性和用途。2006年以前，微針多以金屬、硅等硬質(zhì)材料制成，存在破裂和殘留在皮膚中，以及藥物吸收不良的問題，且商業(yè)化尚未落地。CosMED 誕生了使用玻尿酸和膠原蛋白等可在皮膚內(nèi)溶解的物質(zhì)來制造“可溶性微針”的構(gòu)想。

隨后，CosMED開始了可溶性微針的研究。

可溶性微針是一種能安全有效地促進(jìn)藥物和有效成分滲入體內(nèi)的藥物傳遞系統(tǒng)（DDS）。CosMED以具有高生物親和性的高分子玻尿酸作為基材，將藥劑和有效成分的混合物根據(jù)用途和目的成形為由數(shù)十至數(shù)百μm長的細(xì)針整列而成的片狀物。通過粘到皮膚上，使針直接進(jìn)入皮膚內(nèi)部，并在內(nèi)部溶解和滲透。因此，與將藥劑涂到皮膚上相比，可溶性微針能更有效地將更多的有效成分傳遞到體內(nèi)。

經(jīng)過兩年的探索，CosMED成功開發(fā)出了使藥劑結(jié)晶在由皮膚本身成分的玻尿酸和膠原蛋白構(gòu)成的，肉眼幾乎不可見的超微細(xì)針中的“可溶性微針”技術(shù)（DDS，藥物釋放系統(tǒng)）。該系統(tǒng)將以皮膚中天然存在的透明質(zhì)酸為原料的微針粘貼在皮膚上，便能將高分子成分釋放到皮膚內(nèi)。

CosMED將這一技術(shù)被應(yīng)用到了研發(fā)上市周期更短的化妝品上，并于2008年在世界上率先確定了工業(yè)化制法，成功實現(xiàn)了商品化。同年，CosMED成立了高端化妝品品牌克奧尼斯（Quanis）。11月，世界首例微針化妝品上市。2014年8月，CosMED開始銷售克奧尼斯品牌化妝品。這一年，克奧尼斯系列產(chǎn)品微針注膚晶開始在中國銷售。

2017年，百洋醫(yī)藥集團子公司樂葆健康與CosMED達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，引進(jìn)了全球首創(chuàng)無創(chuàng)可溶微針注入技術(shù)。樂葆健康成為CosMED可溶性微針貼中國區(qū)總代理。

CosMED官網(wǎng)顯示，該公司正與大阪大學(xué)、京都藥科大學(xué)共同開發(fā)應(yīng)用微針技術(shù)的藥物，使丙型肝炎和糖尿病治療藥物透皮洗手的“給藥貼片”，以及能夠接種流感疫苗的“粘貼性疫苗”。

建成著名化妝品牌“克奧尼斯”后，重回醫(yī)療領(lǐng)域

CosMED基于“藥物”“皮膚”“滲透”3個關(guān)鍵詞，不斷探索能夠無痛、簡單、切實地將藥劑引入體內(nèi)的方法，現(xiàn)已形成醫(yī)療和化妝品兩條業(yè)務(wù)線。

CosMED醫(yī)療業(yè)務(wù)主要分為四部分：藥物制劑開發(fā)、醫(yī)療器械開發(fā)和生產(chǎn)、皮膚滲透性受托試驗和TTS研究裝置。

藥物制劑開發(fā)：與原創(chuàng)原料藥企業(yè)合作，通過應(yīng)用自有的TTS技術(shù)來進(jìn)行透皮吸收的探索研究和制劑開發(fā)在內(nèi)的各個階段的受托研究和共同研究。目前，CosMED已有T101貼片、親水性膠粘劑基質(zhì)的貼片均已在日本獲批；開發(fā)的消炎鎮(zhèn)痛貼片F(xiàn)201于2008年取得了我國的臨床批準(zhǔn)。

醫(yī)療器械開發(fā)和生產(chǎn)：CosMED的醫(yī)用膠粘劑技術(shù)，是一種用于治療的，以將藥物粘貼在皮膚上作為前提的醫(yī)用膠粘劑的復(fù)合技術(shù)。該公司利用這一技術(shù)進(jìn)行親膚、低刺激性、高透濕性、可重復(fù)粘貼的醫(yī)用膠帶、創(chuàng)可貼、敷料等的OEM、ODM生產(chǎn)。

皮膚滲透性受托試驗：CosMED使用公司內(nèi)部開發(fā)的TTS研究裝置，評價化妝品及藥物的藥劑成分是否有滲透到皮膚中。能夠使用人工膜、培養(yǎng)皮膚和人體皮膚等各種皮膚進(jìn)行評價，能夠測定合并成分在角質(zhì)層、表皮層、真皮層中的滲透量以及透皮滲透量，并能通過皮膚滲透行為的顯微鏡照片進(jìn)行視覺評估，如藥物制劑透皮滲透試驗。

TTS研究裝置：CosMED生產(chǎn)并銷售各種支持透皮吸收試驗和試制的設(shè)備，如Trans View（透皮吸收試驗裝置）、Trans Coat（涂布機）、TransTack（滾球法初粘性測試裝置）。

CosMED化妝品業(yè)務(wù)包括OEM、ODM產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)；受托試驗和評價報告、原創(chuàng)品牌的運營、海外市場拓展。

OEM、ODM生產(chǎn)： CosMED通過凝膠化技術(shù)承接以微針為首的化妝品的OEM、ODM產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，如玻尿酸植入面膜、熱融面膜、油質(zhì)凍膠面膜和V-skin等。

凝膠化技術(shù)是一種在皮膚應(yīng)用中具有實績的高分子聚合物中溶入塑化劑，使其凝膠化的技術(shù)。典型的油質(zhì)凝膠是在親膚高分子材料中添加大量的天然植物油和礦物油，并通過凝膠化制成，是用于醫(yī)藥和皮膚護理的新功能性基質(zhì)。

受托試驗、評價報告：CosMED基于深層次的透皮吸收知識和技術(shù)，接受有關(guān)透皮吸收型藥物及化妝品的皮膚滲透性評價的委托，包括化妝品皮膚滲透性試驗、美容儀器滲透促進(jìn)評價試驗。

原創(chuàng)品牌：CosMED制藥開展以微針為首的各種化妝品、生發(fā)劑等自主品牌業(yè)務(wù)。目前，該公司擁有CosMED綜合購物網(wǎng)站、克奧尼斯系列基礎(chǔ)化妝品、fa:sa系列生發(fā)產(chǎn)品、MOTTO LAB.品牌和京藥妝貼片化妝品系列。

經(jīng)過20年發(fā)展，CosMED在京都總工廠的基礎(chǔ)上，于2017年、2020年先后建成了第二工廠“桂”、第三工廠“吉祥”，實現(xiàn)了本社工廠、桂工廠、吉祥工廠3處生產(chǎn)基地生產(chǎn)線效率的提高，增加了產(chǎn)能，且進(jìn)一步加強了供應(yīng)體系。

中國微針市場今如何？

中國微針給藥的發(fā)展起步較晚。

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)中心發(fā)布的《2019-2023年微針給藥系統(tǒng)行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報告》，目前，中國市場的微針給藥系統(tǒng)產(chǎn)品主要是國外品牌，用于醫(yī)療方面的微針給藥系統(tǒng)以歐美國家和地區(qū)居多，而美容方面的微針給藥系統(tǒng)以日韓品牌為主。

鑒于這塊市場的空白和需求，一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者先后涌入，試圖成為這一領(lǐng)域的先行者。

2004年，來自中科院理化所高云華研究員承擔(dān)了國家“863”計劃MEMS重大專項，明確單晶硅微針透皮給藥技術(shù)立項。4年之后，中科院理化所與企業(yè)合作實現(xiàn)了單晶硅微針項目的產(chǎn)業(yè)化。

成立于2007年的納通生物是我國微針產(chǎn)業(yè)的先頭部隊。其核心產(chǎn)品納米晶片，在材質(zhì)上采用了高純度的單晶硅經(jīng)納米，針尖直徑不足80nm(納米)，粗細(xì)相當(dāng)于頭發(fā)絲的千分之一。納通獨有的SPE納米晶片專利技術(shù)，致力于為人們提供安全溫和、精準(zhǔn)有效、按需緩控的促滲工具及方法，讓護膚品能更精準(zhǔn)有效地被吸收，滲透能力大約提高了10-20倍。SPE產(chǎn)品，是國際生物納米領(lǐng)域最領(lǐng)先的科技結(jié)晶，前所未有地改變了皮膚對護膚品的吸收。

于2016年在上海成立的攬微醫(yī)學(xué)是一家基于微針透皮給藥的平臺型公司，主要業(yè)務(wù)為可溶性微針及非可溶性微針的自主開發(fā)、CRO/CDMO合作研發(fā)。其微針陣列硅及非硅模具M(jìn)EMS（納米/微米系統(tǒng)技術(shù)）技術(shù)平臺具有高精度微加工能力，1cm2布列1萬根以上的微針，大大提高了載藥量和注藥通道數(shù)量。

中科微針成立于2018年，出身于中科院理化所高云華研究員科技產(chǎn)業(yè)化團隊，自主研發(fā)的新一代聚合物微針給藥技術(shù)平臺已正式走向市場，主要面向醫(yī)美行業(yè)與醫(yī)藥行業(yè)。此外，中科微針攻克了微針貼劑最難的“量產(chǎn)”環(huán)節(jié)，已實現(xiàn)年產(chǎn)數(shù)千萬片的全自動生產(chǎn)，已建成全球出貨量最大微針給藥生產(chǎn)工廠，應(yīng)用領(lǐng)域涉及提高免疫響應(yīng)和接種覆蓋面的疫苗、需要提高靶向性的免疫治療藥物、需要多次注射的生物藥物、兒童用藥與皮膚相關(guān)用藥等。

2020年7月成立的青瀾生物，現(xiàn)已建成3條生產(chǎn)線，單線產(chǎn)量達(dá)到400萬片/月，年產(chǎn)微針給藥貼片近1.5億片，且具備根據(jù)市場需求情況迅速擴充生產(chǎn)線和產(chǎn)品線的能力。目前，該公司已在全球率先量產(chǎn)了可溶解微針減肥貼、可溶解微針生發(fā)貼。

國內(nèi)廠家雖有涉足，應(yīng)用場景也多以醫(yī)學(xué)美容為主，缺乏在藥物遞送領(lǐng)域的基礎(chǔ)積累。但是隨著技術(shù)的不斷成熟，國內(nèi)企業(yè)家的不斷探索，微針給藥市場未來如何？相信時間會給出答案。

參考鏈接：

中國知識產(chǎn)權(quán)報：關(guān)注醫(yī)療美容的你看過來!一文了解微針專利技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

新思界：微針給藥在醫(yī)療、美容等行業(yè)發(fā)展速度快國內(nèi)市場發(fā)展?jié)摿Υ?/p>

百洋醫(yī)藥集團官網(wǎng)：百洋醫(yī)藥集團與日本CosMED達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議

CosMED官網(wǎng)

網(wǎng)址: 神奇“紙片”無痛測血糖！17億元中國微針市場成行業(yè)“香餑餑” http://m.u1s5d6.cn/newsview398185.html