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断尾求生,这家生物电子材料巨头已打响“翻身仗”

施懿 2024-08-03 08:00

1933年,美国作家海伦凯勒写下《假如给我三天光明》,表达了她对视觉的渴望和对世界的热爱。80年后,美国公司Second Sight将这一幻想变成了现实。

 

2013年,Second Sight在生物电子材料基础上开发的Argus Ⅱ仿生眼通过了美国食品药品监督管理局的审批。这款产品能将进入眼球的光线转化为电子信号,绕过病变坏死的组织,直接传送至视神经。虽然只能出现物体的轮廓,以及较暗的光感,但对许多盲人来说足以。

 

这一产品使得Second Sight红极一时,并被公认为失明神经调节设备领域的全球领导者。然而7年后,这家企业却传出拍卖实体物质,濒临破产的传闻。2022年,Second Sigh宣布与生物制药企业Nano Precision Medical进行合并,并更名为Vivani,主要开发药物及医疗器械植入物。从结局来看,Second Sight似乎已经“重塑金身”。

 

一、依托生物电子材料首创仿生眼,10年推出两代产品

 

Second Sight的故事要从一场普通的眼科手术说起。

 

1991年,刚刚成为医学生的Robert Greenberg正在观摩一场眼科手术。医生将一根细小的导线插入视障患者的眼睛中,轻微的电流发出震动,患者立马给出了反应:“有一个亮点!”当第二根导线插入时,患者漆黑视野中的两点也变成了2个。

 

在成为医学生之前,Robert Greenberg曾是一名电气工程师,积攒了许多电子材料相关的经验。他敏锐的反应到:“如果能够通过导线制造出足够多的光点,那视障患者是否能恢复光明呢?”

 

以此为灵感,Robert Greenberg决定制作一款眼疾患者恢复光明的设备。最开始,拥有医学与电气工程双重专业知识的Robert Greenberg信心百倍,认为只要设计一款电极刺激器就可以实现。然而,项目启动却发现这并非易事,电极刺激点、电极数量以及强度都需要反复研究。

 

当生物学与电子学进行碰撞,生物电子材料便尤为重要。生物电子材料是植入物的基础,不仅要保证较好的生物相容性,防止出现患者出现不良反应,同时还要传到信号,实现治疗功能。

 

在1996年,为了让幻想成为现实,Robert Greenberg决定广招合作伙伴,成立Second Sigh。他们共同解决了电极设备与薄而精密的视网膜植入物匹配、植入物在盐水中工作等重要技术难点,最终在2002年研发出了首款仿生眼Argus I。这款仿生眼拥有 16 个电极来刺激视网膜,手术需要四名外科医生花费 8 个小时才能完成。虽然最终通过了临床试验,然而出于内部考虑,Argus I并没有进行市场化。

 

5年后,Second Sigh又推出了二代产品Argus Ⅱ。值得注意的是,和一代产品相比,这款仿生眼拥有60个电极,是当时世界上最小的神经刺激器;同时植入更为方便,仅需一名外科医生3小时手术便能完成。

 

Argus Ⅱ由三部分构成:视网膜植入物、信号收集摄像头、视频处理器。信号收集摄像头安装在特制的太阳眼镜上,模拟患者的实现区域进行数据收集。信息处理器仅手机大小,可佩戴于患者腰间。

 

当信号处理器接收到视像头数据后,便会将其转录为 60 个黑白像素的模式发送回太阳眼镜,再通过无线方式传输于视网膜植入物中,60个电极将通过特定的方式刺激视神经,产生与低分辨率视频信号相对应的闪光,使得患者能够“看见”画面。

 

2011年,Argus Ⅱ获得了EMA的批准,2013年又正式获得FDA批准,进行市场化的高潮。据后来Robert Greenberg回忆,Second Sigh至少为Argus Ⅱ提交了高达10000页的PMA才最终获得批准。

 

二、从眼科转向药物递送,Second Sigh迎来新生


凭借Argus Ⅱ,Second Sigh一跃成为仿生眼赛道领头羊,其影响力甚至辐射到了生物电子材料领域。然而迅速的扩展也使得公司内部矛盾重重。

 

2019年,Second Sigh内部认为Argus Ⅱ的盈利空间有限,并公开表示将逐步淘汰视网膜植入技术,为开发下一代脑植入物技术Orion打基础。而创始人Robert Greenberg也与公司董事会意见出现了巨大分歧,最终离开了Second Sigh。

 

错误的决策使得Second Sigh不断亏损,出现了大规模裁员,包括CEO、高级研发工程师、以及一大批员工先后离开了公司。伴随着市场经济下滑、市场空间不断缩小,Second Sigh入不敷出,大批量实体物资遭到拍卖,在2020年甚至传出了破产的传言。传闻真真假假,但可以肯定的是,曾经生物电子材料的巨头已是风光不在。

 

然而随着医疗技术的发展,除了收集、释放各类生理信号以外,生物电子材料更多的潜力被发掘出来,包括开发药物递送系统、进行人机互动监测、治疗包括皮肤伤口、糖尿病、眼部疾病、癌症、心血管及神经性疾病等。

 

其中,生物电子材料在药物递送方面的作用愈发受到重视。近年来,随着药物研发陆续出现突破性进展,科研人员开始思考寻找一种更为安全、有效且低副作用的递送方式。

 

具有特定分子识别特性的生物电子材料不仅能够助力药物的早期诊断和靶向治疗,还能帮助药物更好地穿透细胞膜,并具有改善药物特性、靶向给药等功能,进而提高药物的效率和减少副作用,推动个性化医疗的发展。

 

在这样的背景之下,Second Sight终于迎来了转机。2022年,Second Sight Medical宣布与生物制药企业Nano Precision Medical进行合并,新公司名为Vivani,未来该公司将在前Nano Precision Medical CEOAdam Mendelsohn的领导下进行药物及医疗器械植入物开发。

 

据悉,Nano Precision Medical曾研发出一款小型皮下药物植入物,以实现长期、近乎恒定的速率输送各种治疗慢性疾病的药物。Second Sight的加入,不仅能够改善该设备的性能,同时还能整合Nano Precision Medical的研发团队,使其加重在药物分子研发方面的比重,提高药物效果。

 

在这场合作之下,Second Sight也保住了主要研发团队,并获得了一定的资金能够继续生物电子材料的研发。

 

事实证明,这场合作押对了宝。成立两年,Vivani推出的 NPM-115(高剂量艾塞那肽植入物)和 NPM-139(塞马鲁肽植入物)已进入临床阶段,其中LIBERATE-1已经得到FDA的IND批准。同时,还有多个关于糖尿病慢病管理,以及体重管理的药物管线正在推进中。

 

另外,脱胎于Second Sight的神经刺激系统Orion也正式展开研究。值得注意的是,Orion的适用范围不再仅局限于视力障碍,它还可以帮助部分瘫痪患者进行手臂和手功能的恢复。

 

从财务情况来看Vivani也有用充足的资金支撑研究的进展。截至 2024 年 3 月 31 日,Vivani 拥有的现金、现金等价物和受限制现金总计为 3100 万美元,这将支持公司运营至 2025 年下半年,并可能实现关键的产品里程碑。

 

三、生物电子材料风口将至,国内科研成果涌现

 

一场合作能将Second Sight从破产倒闭的边缘救下,关键在于生物电子材料迎来了发展的风口。

 

以Second Sight的老本行——仿生眼为例,在其之后,海内外有多家企业涌入这一赛道。如澳大利亚公司Monash Vision Group开发了皮质视觉设备Gennaris,已经进入人体试验;香港科技大学团队研发的全球首款3D 人工眼球EC-EYE,该设备拥有各种微型传感器创建图像,能检测无数个感光细胞,仿生眼内腔还充满了离子液体,液态金属制成的细而柔软的电线就像神经纤维一样。

 

这些设备不仅代表了仿生眼技术领域的前沿进展,更象征着生物电子材料已经进入到新的阶段。国内研究情况正呈现出方兴未艾之势。近年来我国科研团队在这一领域取得了一系列突破性进展:浙江大学张磊研究员团队研究出了本征导电高分子材料;南方科技大学刘吉团队开发了可用于生物电子界面的新型水凝胶粘合剂等。

 

生物电子材料作为一门新兴学科,正在受到全球科研团队的关注,其对于药物递送、组织工程、个性化医疗等方面的发展具有重要意义。尽管在市场端,国内企业正处于初步发展阶段,但诸多科研成果的涌现已经说明,我国在这一领域还有巨大的潜力以待爆发。随额这产业化进程的加速推进,未来我国有望实现跨越式发展,为生物医疗注入新活力。

热门标签: #仿生眼#电子材料
注:文中如果涉及企业数据,均由受访者向分析师提供并确认。
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施懿

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