产研协同 | 精密增材制造技术联合实验室
发布时间:
2026-06-24
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新闻资讯
当前,高端制剂研发正加速迈向精准化与智能化,载药微球作为长效释放与靶向递送的关键载体,其制备工艺正经历从“经验主导”向“数据与装备协同驱动”的模式转变。传统乳化技术长期面临粒径分布宽、批次间重现性差、放大过程复杂等瓶颈,制约了缓释制剂的临床转化效率与产品一致性。
北京大学南昌创新研究院与重庆摩方精密科技股份有限公司联合共建的精密增材制造技术联合实验室(以下简称“联合实验室”),依托面投影微立体光刻(PμSL)高精度增材制造技术,成功开发出基于高通量微流控芯片的载药微球制备方案。该路线贯通芯片结构设计、流场仿真优化、一体化成型制造及工艺放大等关键环节,已形成具备自主知识产权的系统性解决框架。目前,联合实验室已建立成熟的微球制备工艺体系与芯片集成设计能力,为高端制剂的国产化替代与源头创新提供了工艺与装备层面的支撑。
一、协同定位
本项目立足于高端制剂制造装备与药物递送系统的交叉前沿,聚焦“基于高精密增材制造微流控芯片的高通量载药微球制备技术”。其技术核心在于借助面投影微立体光刻(PμSL)这一高分辨率增材制造手段,实现高集成度微流控芯片的一体化精密成型,从而系统性地突破传统载药微球制备工艺在粒径均一性、批次间一致性及规模化生产转化能力等方面的关键瓶颈。
当前,联合实验室已成功验证404通道高通量微流控芯片及PLGA载药微球制备工艺(粒径CV<10%,包封率>80%),并已拓展至PLCL、PCL、PDLLA及水凝胶等多种载体材料。下一阶段,将聚焦肿瘤精准治疗、慢性炎症管理及精神疾病等典型临床场景,遴选首批高价值合作伙伴,同时围绕技术服务、设备销售到工艺授权,构建层次清晰、可持续的商业化路径,加速推进技术成果向临床与产业端转化。
二、落地路径
01、高端制剂研发外包
可为药企提供PLGA微球制剂的处方筛选、工艺开发服务;替代传统乳化法,提升粒径均一性、降低批间差异。

02、微流控芯片定制
面向科研院所及生物技术公司,提供定制化高通量芯片设计制造;芯片快速迭代(2μm精度),缩短研发周期50%以上。

03、载药微球中试生产
为创新药企提供临床前研究用微球样品的小批量试制服务;单芯片日产能达万人份剂量。

04、仿制药一致性评价
针对纳曲酮、亮丙瑞林等PLGA微球仿制药,提供工艺替代方案;体外释放曲线与原研Vivitrol®高度相似。


05、高精密3D打印服务及设计
可提供精度为2μm的高精度3D打印服务以及结构设计。

在赋能地方产业层面,联合实验室将从以下三个维度形成系统化支撑:
- 效率提升:单芯片并联通道数≥400,较传统单通道微流控制备通量提升2个数量级;芯片定制周期从数周缩短至3-5天。
- 成本优化:国产化3D打印芯片替代日本SPG膜等进口耗材,预计使载药微球中试成本降低40%-60%。
- 智能化升级:芯片集成流体动力学仿真优化设计,实现制备参数的“设计即所得”,降低对操作人员经验的依赖。
在阶段性目标方面,联合实验室计划服务企业及机构不少于10家,定制芯片年交付不低于50套,建成1条中试示范产线(产能不低于30 g/h),并牵头开展不少于2项联合研发项目(含省部级),切实为区域生物医药产业提供可落地、可推广的技术支撑与转化经验。
三、合作机制
依托北大南昌院平台资源,联合实验室面向产业伙伴构建了多元、灵活的合作生态:
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联合研发:针对特定药物品种的微球制剂需求,与药企共建联合项目组,共同开展处方筛选、工艺放大研究,成果按约定共享。
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技术授权:将芯片设计及微球制备工艺以专利许可方式授权合作方使用,收取一次性授权费及销售分成。
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委托开发服务:为不具备微流控技术能力的企业提供“交钥匙”式技术服务,交付内容包括定制芯片、制备工艺SOP及验证报告。
运行机制方面,由商务团队负责前端需求采集,与技术团队每周召开项目协调会,形成“需求→评估→设计→反馈”闭环。技术服务收入由联合实验室孵化企业曦舸科技(南昌)有限责任公司主导运营,专利授权收入按孵化协议回馈研究院,示范产线产业化收益按股权或合作比例分享。重大技术路线调整或超额度投入,由北大南昌院及联合实验室共同审议。
四、典型案例:PLGA-纳曲酮载药微球制备工艺开发

五、协同成效与展望
从双向价值看,产业端获得打破进口依赖的高端制剂制备方案,技术门槛与研发成本显著降低;同时依托北大南昌院学术品牌与科研资源,企业可对接江西省“1269”及南昌市“8810”行动计划中医药健康产业链政策支持。对北大南昌院而言,联合实验室使技术成果在真实产业环境中迭代验证,形成“研发—转化—收益—再研发”的良性循环,切实落实新型研发机构在技术转移与衍生孵化方面的职能定位,也放大了精密增材制造技术的公共服务效能。
下一步拓展方向:
纵深医药领域——拓展至醋酸亮丙瑞林、奥曲肽等更多PLGA微球品种,形成覆盖肿瘤、代谢、精神疾病等领域的载药微球技术矩阵。
横向技术迁移——将高通量微流控芯片设计制造能力延伸至医疗诊断芯片、器官芯片等方向,切入体外诊断与精准医疗赛道。
产线规模化——在南昌高新区建设载药微球中试示范基地,目标日产能达到万人份剂量,为临床前及临床研究提供稳定样品供应。
生态构建——联合产业链上下游(原料供应商、CRO、CDMO、投资机构)共建高端制剂创新联合体,争取纳入江西省及南昌市未来产业攻坚支持体系。
作为联合实验室技术成果产业化的重要载体,曦舸科技(南昌)有限责任公司承担着将精密增材制造与微流控技术从实验室推向市场的转化职能。公司依托实验室研发积累,面向生物医药行业构建了覆盖芯片设计、微球制备及工艺放大的一体化技术服务体系。未来将聚焦高端制剂制造装备的国产替代与智能化升级,持续推动学术创新成果向产业应用的有效衔接,为生物医药领域提供可规模化应用的新型制造解决方案。
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