植物多酚，是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的具有多元酚結(jié)構(gòu)的次生代謝物，是自然界分布最為廣泛的生物質(zhì)資源之一。由四川大學(xué)郭俊凌教授率領(lǐng)的生物質(zhì)先進(jìn)材料與納米界面研究中心（BMI Center），近期利用植物多酚在細(xì)胞界面粘附的作用特性，開(kāi)發(fā)了一種新型的“納米盔甲”包裹技術(shù)，即通過(guò)一種基于天然多酚的超分子網(wǎng)絡(luò)材料對(duì)益生菌進(jìn)行單細(xì)胞包裹，以強(qiáng)化其生物活性功能。

近期，該研究成果已發(fā)表于《Nature Communications》。該項(xiàng)技術(shù)將通過(guò)由郭俊凌教授與華西醫(yī)學(xué)中心張曜耀醫(yī)生創(chuàng)立的邦家生物科技開(kāi)展相應(yīng)活體生物藥（LBPs）的轉(zhuǎn)化與臨床試驗(yàn)驗(yàn)證。

據(jù)郭俊凌介紹，邦家生物主要集中在基于生物基材料的納米工程化生物活體藥，專注于開(kāi)發(fā)治療包括腸道菌群破壞導(dǎo)致的炎性腸病（IBD）、克羅恩癥、潰爛性結(jié)腸炎、抗艱難梭菌感染（CDI）等適應(yīng)癥的活體生物藥。邦家生物已于相關(guān)經(jīng)驗(yàn)CRO開(kāi)展相應(yīng)的臨床Ⅰ期試驗(yàn)方案。邦家生物已經(jīng)取得了“盔甲益生菌”的中美技術(shù)專利。

一般來(lái)說(shuō)，那些被稱為“益生菌”的微生物能對(duì)機(jī)體產(chǎn)生有益的生物功效，包括對(duì)腸道病原體的抑制、調(diào)節(jié)免疫、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收、甚至是對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的有益影響。然而，抗生素的使用在殺滅病原體的同時(shí)也會(huì)殺傷益生菌，引發(fā)相關(guān)病癥，即便可以通過(guò)口服益生菌制劑來(lái)緩解抗生素的副作用，但未經(jīng)保護(hù)的益生菌在患者腸道內(nèi)仍然會(huì)遭受抗生素殺傷，療效不佳。

“納米盔甲”包裹技術(shù)則剛好能讓益生菌免于這種侵害。郭俊凌表示，“這種材料雖然名為盔甲，其本質(zhì)是一種自組裝納米顆粒。而且，盔甲并不是完全致密的，是由很多‘背包’組成，同時(shí)，盔甲表面還有很多空隙，這些空隙可以保證益生菌與外界環(huán)境進(jìn)行正常的物質(zhì)交換?！?/p>通俗地理解，首先，團(tuán)隊(duì)先將植物多酚加工制作成體積較小的納米顆粒，顆粒直徑約為 20-30 納米；然后，這些納米顆粒會(huì)自組裝到益生菌的表面，就像給益生菌裝了一個(gè)個(gè)“背包”； 最后，這些“背包”可以把益生菌周?chē)h(huán)境中的抗生素吸附到內(nèi)部，從而避免抗生素對(duì)益生菌造成殺傷。

據(jù)郭俊凌介紹，“開(kāi)發(fā)這種材料的想法啟發(fā)于在哈佛大學(xué)Wyss Institute的關(guān)于微生物耐受性相關(guān)研究。這種益生菌單細(xì)胞包裹技術(shù)是基于我們2013年就開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種‘金屬-多酚超分子網(wǎng)絡(luò)’材料。”

他指出，植物多酚基納米結(jié)構(gòu)改造的活體菌具有明顯的優(yōu)勢(shì)：首先，利用的是天然植物多酚，具有生物安全性與生物學(xué)活性；其次，這項(xiàng)技術(shù)具有工業(yè)化屬性，生產(chǎn)簡(jiǎn)單、成本較低?！爸恍枰獙F(xiàn)成的益生菌放入發(fā)酵罐中，加入植物多酚與人體必需的金屬離子，僅需10秒鐘就可以完成盔甲的包裹，給益生菌‘穿上盔甲’?！?

談及這一適應(yīng)癥未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模時(shí)，郭俊凌舉了其中一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，“中國(guó)大概7億多人感染幽門(mén)螺桿菌，目前臨床上的治療方式主要是三聯(lián)和四聯(lián)療法，即大量服用抗生素，但病人在治療過(guò)程中不免腸道菌群被破壞，導(dǎo)致血液中的炎癥因子大大提高，引發(fā)系列的腸道相關(guān)疾病。而針對(duì)這一痛點(diǎn)，目前市場(chǎng)上幾乎‘無(wú)藥可用’，但這卻是個(gè)千億級(jí)的市場(chǎng)?！?/p>郭俊凌表示，目前團(tuán)隊(duì)已在動(dòng)物消化道環(huán)境中證明了上述保護(hù)機(jī)制的有效性，而且其主要成分為植物多酚，是安全、可食用的，這使得‘納米盔甲’技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)生物活體藥的快速審批。

如今，消費(fèi)者越來(lái)越意識(shí)到消化健康關(guān)乎整體健康。當(dāng)前，益生菌仍然是消化健康市場(chǎng)最具吸引力的成分之一。有數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)益生菌市場(chǎng)的發(fā)展速度極快，平均每年增速約15%，預(yù)計(jì)到2022年將增長(zhǎng)至896億元，益生菌市場(chǎng)已然成為下一個(gè)健康風(fēng)口。而開(kāi)發(fā)具有明確適應(yīng)癥的活體生物藥將是邦家生物發(fā)展的主要目標(biāo)。

此外， “生物基功能材料” 也是團(tuán)隊(duì)未來(lái)會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，郭俊凌表示，該領(lǐng)域也是前景廣闊 —— 其核心意義在于可以通過(guò)大自然的這些原材料，譬如植物纖維素、植物多酚、動(dòng)物蛋白、細(xì)菌等自然界本來(lái)就存在的物質(zhì)（即生物基材料）來(lái)合成新材料，來(lái)替代由化石基材料。

“舉例來(lái)說(shuō)，我們可以將植物多酚把它固定在水的薄膜材料表面，進(jìn)而去吸附水中的抗生素、農(nóng)藥，納米改造的空氣濾膜還可以去捕捉和殺死新冠病毒和其他呼吸道疾病病原體?！睋?jù)悉，BMI Center已研發(fā)出抗新冠病毒噴霧，已于成都世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)組委會(huì)進(jìn)行了采購(gòu)洽談?！跋Ｍㄟ^(guò)這樣一個(gè)示范性工程，將這種防疫黑科技帶給消費(fèi)者市場(chǎng)。”郭俊凌提到。

據(jù)了解，郭俊凌教授曾師從著名材料化學(xué)家Frank Caruso FRS院士（英國(guó)皇家科學(xué)院、澳大利亞科學(xué)院、澳大利亞工程院三院院士），并獲得墨爾本大學(xué)化學(xué)與分子生物學(xué)工程博士；隨后，他于美國(guó)哈佛大學(xué)開(kāi)展博士后研究并獲得Wyss Fellow；在入選國(guó)家“海外高層次人才計(jì)劃“后返回母校四川大學(xué)生物質(zhì)與皮革系，建立了BMI Center，該研究團(tuán)隊(duì)專注于生物質(zhì)材料的研究與工程應(yīng)用、以及生物質(zhì)界面的前沿科學(xué)研究等。

36氪了解到，目前公司正在進(jìn)行天使輪融資。