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再生醫學組織工程與細胞培養之創新案例 Growth Opportunities in Tissue Generation and Cell Culture
2021/02
Frost & Sullivan
https://ww2.frost.com/
1. 新型組織再生技術 (泡沫支架CellFoam™, 皮膚再生支架Revolette™, 生物刺激劑BlueStim™, 體輪廓支架Revol™)
開發者: BioChange LTD, Israel

BioChange是2015成立於以色列的小型組織再生公司,該公司藉由恢復隨年齡退化或受傷受損的細胞、組織來改善患者的健康和延長壽命,歐洲為其目標市場。該公司最初的專利為獸醫醫學領域,利用組織再生技術重塑尿道來治療尿失禁。2017年該公司開發了新的皮膚組織再生技術,進一步的臨床研究也證明皮膚再生技術可加強腫瘤去除後的軟組織恢復,其中CellFoam™技術能夠修復因疾病受損或是因年紀增長而退化的組織、器官。CellFoam™是可注射的生物黏合3D泡沫結構支架,一開始是可流動的液狀,在到達組織部位後便會凝固,他使用具有良好的生物相容性且能在體內降解的天然材料,高細胞貼附性能刺激細胞生長,且支架是使用生物交聯酶來穩定明膠支架的形狀,避免掉使用化學交聯劑或UV光。

以其CellFoam™技術為基礎,BioChange公司還開發了另一種皮膚再生支架Revolette™,屬於可注射的填料支架 (injectable filler scaffold),能協助纖維母細胞刺激組織細胞再生。Revolette™注入組織內時,其3D結構提供了纖維母細胞良好的附著點,而當纖維母細胞的密度提高,除了能刺激膠原蛋白新生,還能修復原有受損的膠原蛋白。該公司還有其他產品: BlueStim™是一種皮膚生物刺激劑 (biostimulant),有助於減少臉部皺紋;Revol™則是種體輪廓支架(body contouring tissue scaffold)。高齡化的人口組成對於抗皮膚衰老的解決方法需求甚高,皮膚醫美及重建手術等市場預期將有很大的成長機會。


2. AI輔助的細胞培養最佳化平台
開發者: Nucleus Biologics, US

細胞治療和基因療法正在興起,在過去的五年中,該領域已擁有數十億美元的市場,2016成立的Nucleus Biologics公司有個願景: 將基因及細胞療法搭配AI最佳化演算,建立起一個更健全的精準細胞培養平台。Nucleus Biologics有個先前已建立的系統產品 ”NB-Lux”,這是一款客製化的細胞培養液配置器,可幫助科學家開發符合需求的培養液。而新推出的NB-AIR™平台,則是透過掃描同行評審論文 (peer reviewed paper),來提供及建議使用者一些較好、較合適的培養方式,能協助科學家選擇適合自家產品開發特性的細胞株及培養液,讓他們更有效率的進行細胞及基因治療相關研究。在NB-AIR™的幫助下,客製化培養液所需的時間能夠從過去幾個月的時間減少到數分鐘即可完成。

Nucleus Biologics利用NB-Lux和NB-AIR™兩平台解決了細胞及基因療法培養液相關的瓶頸,這代表細胞的生長、品質、生長階段、生長效率等也同時獲得改善,利用這些技術提供科學家一個可測試、精確設計培養液的平台。AI應用在培養基選擇和配方調整中目前屬於獨有的,透過調整培養基中的幾個重要成分便有可能影響細胞的表型、產率甚至是細胞治療時的功效,這是NB-AIR™難以被忽略的優勢,但目前使用NB-AIR™ AI平台來完成客製化培養基的實際案例仍稍顯不足。NB -AIR™的推出能讓基因及細胞療法的研發人員在研發早期有更快速簡便的工具,這對投資者來說是個有吸引力的標的,但同時他也是個極為競爭的市場,其主要競爭對手有美國的AxolBio、Caisson Laboratories 及 Cytiva等。


3. 自動化細胞生產系統
開發者: MicrofluidX, UK

如何大量生產細胞常面臨許多挑戰,像是良好的生產過程掌控、可靠的大量生產,細胞量產的高難度也導致自體細胞移植和基因治療的高成本。單一用途的細胞生產方式僅能以低效率生產,而封閉式的自動化生產才能夠有效率的加速細胞量產。
MicrofluidX正在建立新的細胞加工技術原型,利用微流系統來改善細胞和基因治療所需的耗時生物技術處理,他們透過平行處理數十種細胞培養條件,來達成數十億顆細胞的產量並降低成本。這個新技術預計能以不重新設計傳統細胞生產的方式,來提升細胞產量、生產品質量化生產,同時降低不通批貨間的差異、減低成本。

自2018年成立以來,MicrofluidX已獲得1.92億美元投資,他們計劃利用這些資金發展其創新技術和進行試驗。英國創新與科學基金 (UK Innovation & Science Seed Fund) 是該公司的主要投資者,期望此技術可以解決傳統單一用途細胞處理方式難以量化、高成本的缺點,讓細胞治療的門檻降低以拓展該技術應用於其他更複雜困難的疾病上。
林逸恩
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