新闻动态

【导(dǎo)语(yǔ)】11月(yuè)17日(rì)上(shàng)海(hǎi)“超(chāo)限(xiàn)·智(zhì)造(zào)”发(fā)布(bù)会(huì)上(shàng)，全球(qiú)首(shǒu)个(gè)适(shì)用(yòng)于(yú)ADC与(yǔ)核(hé)苷(gān)酸(suān)单(dān)体(tǐ)合(hé)成(chéng)的(de)药(yào)物(wù)智(zhì)造(zào)系(xì)统(tǒng)亮(liàng)相(xiāng)。该(gāi)系(xì)统(tǒng)将(jiāng)化(huà)工(gōng)厂(chǎng)“搬”进芯片，利用飞秒激光3D“雕刻”技术，实现制药微型化、智能化，不仅大幅缩短研发周期、降低成本，更让“人人可制药”的愿景照进现实，未来药物生产有望告别“大锅饭”，走向“按需智造”。

·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(dào)仿(fǎng)制(zhì)药(yào)，你(nǐ)该(gāi)怎(zěn)么(me)办(bàn)？中(zhōng)国(guó)工(gōng)程(chéng)院(yuàn)院(yuàn)士(shì)、华(huá)东(dōng)师(shī)范(fàn)大(dà)学(xué)校(xiào)长(zhǎng)钱(qián)旭(xù)红(hóng)给(gěi)出(chū)了(le)一(yī)个(gè)近(jìn)乎(hu)科(kē)幻(huàn)的(de)答(dá)案(àn)：“如(rú)果(guǒ)家(jiā)里(lǐ)有(yǒu)一(yī)台(tái)微(wēi)型(xíng)制(zhì)药(yào)机(jī)，我(wǒ)自(zì)己(jǐ)合(hé)成(chéng)给(gěi)自(zì)己(jǐ)吃(chī)，哪(nǎ)怕(pà)是(shì)受(shòu)专(zhuān)利(lì)保(bǎo)护(hù)的(de)药(yào)，只(zhǐ)要(yào)不(bù)拿(ná)去(qù)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”出复杂的化学工厂，有望将传统的制药产业带入连续化、微型化、智能化的新时代。

发布会上，研发人员正在展示其中一款“桌面工厂”。图片由主办方提供

把化工厂“搬”进芯片里

在人们的传统印象中，制药和化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(míng)的(de)玻(bō)璃(lí)片(piàn)——微(wēi)流(liú)控(kòng)芯(xīn)片(piàn)中(zhōng)。

简(jiǎn)单(dān)来(lái)说(shuō)，微(wēi)流(liú)控(kòng)就(jiù)是(shì)在(zài)极(jí)其(qí)狭(xiá)窄(zhǎi)的(de)管(guǎn)道(dào)中(zhōng)进(jìn)行(xíng)化(huà)学(xué)反(fǎn)应(yīng)。这(zhè)些(xiē)管(guǎn)道(dào)的(de)宽(kuān)度(dù)只(zhǐ)有(yǒu)数(shù)百(bǎi)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，彻底改变了人类文明。而化学工业和制药行业目前仍处于类似“电子管”的巨型设备时代。他提出了“超限智造”的概念，让化学工业走一遍微电子工业走过的路，用极致缩小的尺度来颠覆传统的生产方式。

该项目的负责人之一、AI药物智造联合实验室执行主任赵方告诉澎湃科技，传统的微流控芯片多是二维平面的，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(huì)落(luò)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，却能替代传统的反应釜。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。

“我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(lín)，形(xíng)成(chéng)有(yǒu)机(jī)的(de)集成(chéng)。”钱(qián)旭(xù)红(hóng)表(biǎo)示(shì)。随(suí)着(zhe)“超(chāo)限(xiàn)智(zhì)造(zào)”技(jì)术(shù)的(de)成(chéng)熟(shú)，或(huò)许(xǔ)在(zài)不(bù)久(jiǔ)的(de)将(jiāng)来(lái)，药(yào)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)”。