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【导语】11月17日上海“超限·智造”发布会上，睿智医药与华东师范大学联合推出全球首个ADC与核苷酸单体药物智造系统，将传统制药的巨型反应釜“浓缩”进咖啡机大小的芯片中，利用飞秒激光3D微雕技术实现化学反应的连续化、微型(xíng)化(huà)与智能化，使ADC药物研发周期(qī)缩(suō)短(duǎn)70%，核苷酸单体合成成本降低超40%，或引领未来制药从集中式工厂向家庭、社区等场景分散，开启“按需智造”新时代。

·未来的制药可能不再依赖集中式的大型工厂，而是分散到医院、社区甚至家庭。比如个性化的护肤品，每个人肤质不同，可以在商场甚至家中通过芯片即时调配生产。又比如急需的战地供氧或偏远地区的药物供应，都可以通过这种微型化装备解决。

如果家里有人患上了一种罕见的“孤儿病”，因为市场太小药企不愿生产，或者因为专利保护无法买到仿制药，你该怎么办？中国工程院院士、华东师范大学校长钱旭红给出了一个近乎科幻的答案：“如果家里有一台微型制药机，我自己合成给自己吃，哪怕是受专利保护的药，只要不拿去卖，谁能管得着？”

这一幕可能不是空想。11月17日，在上海举行的“超限·智造——ADC和核苷酸单体药物智造系统发布会”上，睿智医药联合华东师范大学公布了全球首个适用于ADC（抗体药物偶联物）与核苷酸单体合成的药物智造系统正式亮相。在这些咖啡机大小的机器中，研发者利用飞秒激光技术在微小的芯片上“雕刻”出复杂的化学工(gōng)厂(chǎng)，有(yǒu)望(wàng)将(jiāng)传(chuán)统(tǒng)的(de)制(zhì)药(yào)产(chǎn)业(yè)带(dài)入(rù)连(lián)续(xù)化(huà)、微(wēi)型(xíng)化(huà)、智(zhì)能(néng)化(huà)的(de)新(xīn)时(shí)代(dài)。

发(fā)布(bù)会(huì)上(shàng)，研(yán)发(fā)人(rén)员(yuán)正(zhèng)在(zài)展(zhǎn)示(shì)其(qí)中(zhōng)一(yī)款(kuǎn)“桌(zhuō)面(miàn)工(gōng)厂(chǎng)”。图(tú)片(piàn)由(yóu)主办(bàn)方(fāng)提(tí)供(gōng)

把(bǎ)化(huà)工(gōng)厂(chǎng)“搬(bān)”进(jìn)芯(xīn)片(piàn)里(lǐ)

在(zài)人(rén)们(men)的(de)传(chuán)统(tǒng)印(yìn)象(xiàng)中(zhōng)，制(zhì)药(yào)和(hé)化(huà)工往往意味着巨大的反应釜、高耸的蒸馏塔、刺鼻的气味以及潜在的燃爆风险。但在发布会现场，这些庞然大物被浓缩进了一块块透明的玻璃片——微流控芯片中。

简单来说，微流控就是在极其狭窄的管道中进行化学反应。这些管道的宽度只有数百纳米到几微米——比人类头发丝细得多。在这样的微观尺度下，物质的行为会发生奇异的变化。当管道从毫米级缩小到微米级时，化学反应的动力学、物质混合的方式、甚至能量传递的效率都会被彻底改变。

钱旭红在演讲中打了比方：电子工业经历了从庞大的电子管到晶体管，再到集成电路和芯片的微缩过程，彻底改变了人类(lèi)文明(míng)。而(ér)化(huà)学(xué)工(gōng)业(yè)和(hé)制(zhì)药(yào)行(xíng)业(yè)目(mù)前(qián)仍(réng)处(chù)于(yú)类(lèi)似(shì)“电(diàn)子(zi)管(guǎn)”的(de)巨(jù)型(xíng)设(shè)备(bèi)时(shí)代(dài)。他(tā)提(tí)出(chū)了(le)“超(chāo)限(xiàn)智(zhì)造(zào)”的(de)概(gài)念(niàn)，让(ràng)化(huà)学(xué)工(gōng)业(yè)走(zǒu)一(yī)遍(biàn)微(wēi)电子工业走(zǒu)过(guò)的(de)路，用极致缩小(xiǎo)的(de)尺(chǐ)度(dù)来(lái)颠(diān)覆(fù)传(chuán)统(tǒng)的(de)生(shēng)产(chǎn)方(fāng)式(shì)。

该(gāi)项(xiàng)目(mù)的(de)负(fù)责(zé)人(rén)之(zhī)一(yī)、AI药(yào)物(wù)智(zhì)造(zào)联(lián)合(hé)实(shí)验(yàn)室(shì)执(zhí)行(xíng)主任(rèn)赵(zhào)方(fāng)告(gào)诉(su)澎(pēng)湃(pài)科(kē)技(jì)，传(chuán)统(tǒng)的(de)微(wēi)流(liú)控(kòng)芯(xīn)片(piàn)多(duō)是(shì)二(èr)维(wéi)平(píng)面的，如同在地面上“挖沟渠”，而此次发布系统所采用的芯片，是利用飞秒激光进行3D“雕刻”。飞秒激光的脉冲时间极短，可以在不产生热效应的情况下，在玻璃内部直接刻写出三维立体的微纳通道，实现更复杂的生产工艺流程。除此之外，其他自研的配套系统也实现了效率的提升。

“我们在微米级的通道里解决传质传热的问题，如同把毛细血管集聚起来。”钱旭红解释道。在这些肉眼难以看清的微小通道中，化学原料的分子被限制在极小的空间内，不再像在巨大的反应釜里那样“自由散漫”。在这种微观尺度下，反应效率和安全性得到了质的飞跃，实现了对化学反应过程的毫秒级精准控制。

研发周期缩短70%

此次发布会落地的两大核心应用，直指当前生物医药领域最火热的赛道：ADC药物和核酸药物。

ADC药物被称为抗癌的“魔法子弹”，它由抗体、连接子和毒素分子三部分组成，结构复杂，对偶联工艺的要求极高。华东师范大学药学院院长李洪林在介绍中指出，传统的ADC研发和生产面临着巨大的痛点：原料昂贵、反应时间长、批次间差异大。“传统工艺在反应釜中进行偶联，往往需要数周才能完成工艺优化，且难以精准控制药物抗体比。”

而最新发布的ADC微流智造系统，将这些复杂的步骤集成到了一张张芯片中。李洪林列举了一组对比数据：传统反应需要低温过夜，耗时12小时以上。而在微流控系统中，反应可以在室温下进行，仅需不到20分钟。这意味着，研发人员可以在一天之内完成过去需要数周才能完成的筛选工作。

睿智医药联席总裁马兴泉介绍，该系统将ADC药物研发周期缩短了70%。“如果要合成10个不同的药物分子，这台机器连续工作一天，相当于10名博士生连续工作一周的产出。”李洪林说。

同样的技术也被应用到了核苷酸单体的制造上。这是核酸药物的关键原料，传统生产工艺往往依赖剧毒催化剂，且不仅需要无水无氧的苛刻条件，还会产生大量废液。

新发布的核苷酸单体微流智造系统，大小仅相当于一台咖啡机，却能替(tì)代(dài)传统的反应釜。现场专家介绍，由于微流控反应的高效与迅速，该机器的合成路径中没有催化剂和碱的参与，不仅从源头上杜绝了“三废”难题，还将单体合成成本降低了40%以上。

药物生产实现“按需智造”

从庞大的车间变身为桌面的仪器，不仅仅是体积的缩小，更可能改变医药研发的模式。

睿智医药董事长兼CEO胡瑞连指出，对于创新药研发企业而言，最痛苦的往往是“中试放大”环节——在实验室烧杯里做成功的药，一旦放大到工厂反应釜中，往往因为传热传质的差异等原因而失败。而微流控技术具有“数增放大”的特性，只需通过增加芯片的数量并行工作，就能实现产量的线性放大，从而实现了从分子发现到工艺智造的无缝衔接。

此外，人工智能（AI）进一步提升了这套“桌面工厂”的效率。李洪林介绍，该系统不仅是自动化的，更是智能化的。结合在线检测技术，AI可以实时监控反应进程，并自动调整流速、温度等参数，实现自我迭代和优化。

虽然目前这套系统主要面向药物研发机构和企业，但钱旭红院士描绘的“人人可制药”的愿景正在变得清晰。他提到，未来的制药可能不再依赖集中式的大型工厂，而是分散到医院、社区甚至家庭。比如个性(xìng)化(huà)的(de)护(hù)肤(fū)品(pǐn)，每(měi)个(gè)人(rén)肤(fū)质(zhì)不(bù)同(tóng)，可(kě)以(yǐ)在(zài)商(shāng)场(chǎng)甚(shén)至(zhì)家(jiā)中(zhōng)通(tōng)过(guò)芯(xīn)片(piàn)即(jí)时(shí)调(diào)配(pèi)生(shēng)产(chǎn)。又(yòu)比(bǐ)如(rú)急(jí)需(xū)的(de)战(zhàn)地(de)供(gōng)氧(yǎng)或(huò)偏(piān)远(yuǎn)地(de)区(qū)的(de)药(yào)物(wù)供(gōng)应(yīng)，都(dōu)可(kě)以(yǐ)通(tōng)过(guò)这(zhè)种(zhǒng)微(wēi)型(xíng)化(huà)装(zhuāng)备(bèi)解(jiě)决(jué)。

“我(wǒ)们希望将来的工业能像生命系统一样，从树叶到树枝再到森林，形成有机的集成。”钱旭红表示。随着“超限智造”技术的成熟，或许在不久的将来，药物(wù)生(shēng)产(chǎn)将(jiāng)彻(chè)底(dǐ)告(gào)别(bié)“大(dà)锅(guō)饭(fàn)”时(shí)代(dài)，真(zhēn)正(zhèng)实(shí)现(xiàn)“按(àn)需(xū)智(zhì)造(zào)”。