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快速及低价个人化癌症药物评估平台
来源:牛津科技创新中心 | 发布时间:2016-11-10 | 浏览次数:

       技术来源:台北医学大学                                         项目编号:14090

       本技术系以独特微管阵列膜制程技术,生产可植入於动物之新颖微管阵列膜,可应用於 (A) 快速药物筛选试验,提供制药公司进行抗癌药物筛选开发之可靠动物模型;(B)个人化医疗之病人适用药物快速筛选服务,取代目前以「人源性肿瘤细胞异种移殖(patient-derived tumour xenograft, PDTX)模型」进行动物体内抗癌药物活性评估,大幅缩短最适药物筛选时间,提供临床医师评估癌症病患用药参考,提早给予病患适当之治疗,提高医疗成效,降低治疗成本。

背景

       在癌症药物研发的过程中,需要使用大量的动物作为肿瘤载体,以测试药物之活性,许多临床研究机构因此应运而生,提供动物模型与试验服务。由於基因多型性,个人化医疗的发展已朝向「精准医疗」为依归,PDTX模型成为癌症药物开发与病人用药筛选非常重要的技术,由於其技术门槛高,因此PDTX模型的商业化运作将有助於癌症药物的开发,不仅有利於学术研究,也可加速制药公司临床前药物试验。

技术

1.抗肿瘤药物体内筛选中空纤维膜

        中空纤维药物筛选试验(Hollow fiber assay, HFA)是由美国国卫院发展出的一种新式体内抗癌药物筛选平台,适用於动物体内药物活性测试。HFA系利用中空纤维包覆癌细胞後植入动物体内,经给药处理後,回收中空纤维膜检测细胞活性等指标,评估药效,相对於传统之体内药物测试,具有节省体内移植瘤模型药物分析所需的时间丶实验动物/待测药物用量,及试验成本等多项优点。

        本团队以专利电纺技术开发可截流细胞,让蛋白质通过,且易操作之中空微管阵列膜(microtube array membrane, MTAM),经初步试验较传统纤维膜有较佳之操作性与试验可信度,如:细胞存活率高(10-100X 细胞数)丶对药物灵敏感度高(5-20X)等。

2.人源肿瘤之个人化药效筛选服务平台

        PDTX模型为肿瘤个体化药效学检测的最新技术,系将癌症病患手术切除或活检的原代肿瘤组织植入於免疫缺陷小鼠体内,建立特定之动物移植模型,进行治疗药物或方案进行体内药效学测试,筛选出对於该患者最佳的治疗药物或方案。

       本团队利用前项中空纤维膜产品,将人源肿瘤异种移植於微管阵列膜,以进行药物快速筛选试验,达成可信与高效率之个人化药效筛选平台。

应用

       本团队以专利开发之中空微管阵列模作为个人化筛选技术(Patient derived tumor cell in MTAM, PDiMTAM),应用於癌症药物筛选和新药开发等领域。相较於其它方法,本技术具备以下优势。

       在精准医疗方面,相较於传统技术如药物筛选动物模型(定价高达四十到五十万台币)丶NGS次世代基因定序服务(定价为九万到十五万台币)等,PDiMTAM 约为五万到七万台币。另外,相较於三维非活体动物模式(in-vitro),本技术在模拟生物体环境时较为可靠。

       在新药开发方面,运用此PDiMTAM选择对药效有反应的病人,可以提高临床二期整体治愈率,可协助其加速通过临床一丶二期的测试。

      总而言之,精准医疗为目前疾病治疗的趋势,为透过检测与治疗技术结合的全新医疗模式。因此以个体化药效检测为核心,将可加速先导化合物的筛选丶药物临床前研究丶生物标志物开发及验证丶标把治疗等之发展, 本技术规画建置以个体化治疗与临床试验为一体的精准医疗综合服务体系,且同时具备技术丶成本丶时间等优势。

目前状态及未来展望

        目前已自主研发并完成组装MTAM专用实验电纺机台,以PLA聚乳酸等作为先期材料,形成可调控MTAM细微结构的技术能力,本团队正着手建立薄膜品质管控纟统,以求产品的品质稳定。在癌症药物应用方面,本团队已成功证明MTAM於HFA的高灵敏度丶MTAM/HFA相对异种移殖的多项优势丶PDiMTAM的执行及时间可行性。

       本团队下一步将申请临床试验,以实际癌症病患的细胞进行PDiMTAM之功效验证。本团队计划成立新创公司,将此技术推向市场,非常期待与有兴趣的投资人和临床研究机构或药物开发公司建立联系。

知识产权

        本技术受到多项专利许可和申请保护。其中包括MTAM的新颖结构与同轴静电纺丝制程丶MTAM於神经修护导管的相关应用丶MTAM酵素固定化。其它应用领域的专利申请也在准备中,将包括癌药筛选平台丶血液透析处理丶人工肝/肾脏装置丶血氧气交换器丶生物液体分离纯化器丶生物微反应器等。

  • USP 8540504, 2013, “Equipment for electrospinning;”
  • USP 9139935, 2014, “Electrostatic-assisted fiber spinning method and production of highly aligned and packed hollow fiber assembly and membrane;”
  • USP 9091007B2, 2015, “An electrospinning apparatus with a sideway motion device and a method of using the same;”
  • TWN I315358, 2009,” 电纺设备与静电纺丝方法”;
  • TWN I445856, 2014,  “一种静电辅助纤维纺丝方法及由其制造之超高顺向与紧密排列之中空纤维组/膜”;
  • TWN I508836, 2015, “具侧向移动装置支电纺设备及使用该设备之方法”。

 


PDiMTAM流程

关于牛津大学科技创新

       牛津大学科技创新(OUI)是牛津大学的技术转移公司。OUI和世界领先的研究机构的研究人员,共同发现合作对象和实现商业化路径。我们管理新创产品和服务项目,以及相关知识产权,并促成授权和投资合作交易。我们每年完成100项授权交易,并有一个超过100个衍生公司的公司组合,其中数个公司已在伦敦和纽约的证券交易所上市。

        OUI与台北医学大学合作将这全新的技术向全球推荐。

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