7月10日,专注于微重力技术的生命科学公司Varda Space Industries宣布完成1.87亿美元C轮融资,由Natural Capital和Shrug Capital 领投,PayPal创始人、硅谷知名风险投资家彼得·蒂尔(Peter Thiel)等参投。
由于缺乏重力,药物中的活性药物成分等物质的结晶方式与地球上不同,从而产生了原本不可能实现的新型药物配方。
Varda通过在近地轨道打造实验室,通过微重力环境,用于开发和制造改变生活的药物和其他高价值材料。
目前公司已经证明了其具备可重复的轨道再入能力,其已成功完成三次发射和返回任务,第四次任务已在轨道运行,第五次任务预计将于年底前发射。
此外,Varda还为政府合作伙伴运营着一个高超音速试验台,为热防护材料、导航、通信和传感器等子系统提供了宝贵的真实飞行测试。
公司CEO威尔·布鲁伊表示:“凭借这笔资金,公司将继续提高升空频次,并建立制药实验室,以生产世界上第一种微重力药物制剂。”
在陆地上,Varda在阿拉巴马州开设了办事处,并新建了一个10000 平方英尺的实验室,这将使其制药科学家能够着手开发单克隆抗体等生物制剂的结晶工艺。
公司聘请了一支世界一流的制药团队,该团队将在埃尔塞贡多的新实验室工作,其中包括在排名前20的制药公司中拥有数十年结构生物学和结晶经验的科学家。
自2020年成立以来,Varda已累计筹集3.29亿美元(约合人民币23.6亿元),于此同时,外界对于其技术和商业上的质疑也从来没有停止过。
一本书带来的灵感
一切都需要从SpaceX说起,在马斯克成立这家私营航天公司之前,太空在很大程度上仍然是政府控制的领域。
直到SpaceX改变了游戏规则,通过建造可重复使用的火箭来大幅降低将货物送入轨道的成本,猎鹰9号火箭于2015年首次成功回收,打响了太空商业化的发令枪。
数据显示,人类将物体发射至太空的成本迅速下降,目前为1500 美元/公斤,仅为20年前的十分之一。展望未来,如果新一代重型运载火箭“星舰”成功发射,运载成本将有望低于低于100美元/公斤。
图:上世纪70年代以来的航天成本变化
发射成本的显著下降使得太空制造拥有了理论上的经济效益。
航天专家Robert Zubrin在他新出版的《The Case for Space》中讨论了在轨道上启动大规模生产业务的可行性,在他看来,航天成本的下降使得在太空生产先进计算机芯片、独特药品或无损光纤电缆变得有利可图。
Zubrin此前的著作《The Case for Mars》曾经激发了马斯克登陆火星的壮志,而眼下的这本新书同样启发了Delian Asparouhov投身太空制造。
Delian拿着许多硅谷创业明星同样的剧本:从麻省理工辍学之后创立公司,再之后顺理成章地成为一名风险投资人。
说干就干,Delian找来在SpaceX负责龙飞船工程的Will Bruey担任CEO、材料科学博士Adrian Radocea担任产品主管以及曾领导无人机送货公司 Zipline与美国联邦合作关系的Eric Lasker作为商务拓展主管,Varda四人团正式出道。
图:左上角开始顺时针顺序分别为 Delian,、Will、Eric、Adrian
之所以选择药物作为公司的首款太空产品,则来源于Adrian的偶然发现,有关微重力对蛋白质结晶影响的文献显示,在介观(mesoscopic,指介于宏观和微观之间的范围)尺度上,物质虽然大于原子和分子的数量级,但仍然足够小,以至于微重力对其结构改变的影响变得显著,这对药物制造具有重要意义。
实际上,科学家们一直在利用太空微重力环境来创建分子的晶体结构。在过去的几十年里,蛋白质晶体生长(PCG)实验是国际空间站轨道实验室进行的最大的单一类别实验。
图:不同条件下Keytruda晶体尺寸分布的比较
2017年,默克在国际空间站执行了一项任务,探索其重磅抗癌药物 Keytruda® 在微重力下的晶体特性。结果显示,微重力下的Keytruda结晶可重复地形成单峰粒径分布,不同于传统条件下形成的双峰粒径分布,如此变化使患者的正确给药变得容易:无需前往专业的医疗机构,病人可以自行注射。
一篇发表在美国化学会出版物(ACS Publications)的论文显示,在大多数情况下,在太空中生长的晶体在多种指标上都比地面同类晶体更好:更大、结构更好、更均匀。
图:部分活性药物成分单位价值
此外,大多数药物中的活性药物成分(API)在交付给患者的最终药品中只占很小的比例,正如 Delian指出的那样,“不到十升的 mRNA 就足以满足迄今为止注射的所有辉瑞疫苗剂量。”这一特点也使得公司太空制造药物的价值能够覆盖航天成本并赚取利润。
当下,Varda的主要目标是在微重力下结晶API,从而使它们能够获得在陆地条件下无法制造的晶体形式和粒度分布,以期改善药品属性,包括延长药物保质期、提高生物利用度、便利药物输送等。
而整个过程,可以分为四个部分:运载火箭、卫星巴士、制造模块和返回舱。
图:太空制药项目包括四大环节
前两个部分Varda选择分别从SpaceX和Rocket Lab购买,以便公司更加专注于后两者的设计制造。
而由于不用考虑载人时所需要的极高安全标准,设计以更陡角度和更快速度进入大气层的载物返回舱要简单得多。
这一方面降低了研发难度,也带来了意想不到的好处。
负责商务的Eric在查阅文献时发现,美国空军已提出了一个与Varda非常相似的早期项目来模拟超高音速流,用以开发高超音速飞行器。
此前在地面上的高速风洞测试并不尽如人意,虽然速度可以在短时间内达到 15 马赫以上。但是是以牺牲相关压力和化学反应为代价的。换句话说,即使可以达到高速要求,地面测试也无法完全重现客观的飞行状态。
而像龙飞船这样的载人太空舱既达不到速度要求,又以其高昂的发射和回收成本无法频繁试验。
Varda的返回舱则正好能够填补该领域的空白,相对低廉的成本和返回地球时的超高速度(超过25马赫),使其成为在真实环境下测试飞行的理想产品。
展望未来,规模效益将在越来越多的发射任务中显现,而包括更大动力的运载火箭、更牢固耐用的制造设备和返回舱在内的技术进步,也将会使成本进一步被压低,公司预计未来几年其成本将减少90%以上。
不过,也有人从技术和经济角度进行分析,表示Varda的太空制药计划过于乐观。
哈佛大学的Corin Wagen的担忧是,与遵循结构生物学原理的蛋白质相比,微重力下小分子结晶方面所做的工作很少,可能会出现意想不到的问题。
此外,微重力结晶的表现是否明显优于地球上的结晶,这个问题也没有定论。
更重要的是,Varda在太空中做的事情只是庞大的、多流程的药物制造过程中的一小部分,到底可以产生多大的商业价值还有待考量。
但就目前来看,Varda实现营收平衡的梦想还只是一厢情愿。
就披露的信息来看,Varda负责制造和回收模块的有效负载质量为120kg,除了必要的硬件设备,还需要一定量的溶剂(视溶解度而定,但通常远远多于API),这意味着,留给API的空间并不多,而生产过程中不可避免的次品率将进一步压缩成品的市场价值。
图: Ben Miles预测的 利托那韦项目收入与成本,横坐标轴为药品价值分成比例
根据帝国理工大学Ben Miles博士的预测,以利托那韦为例,Varda需要向制药公司收取该药物成品价值的60%,才能实现收支平衡,而要达到CDMO行业平均的毛利率标准(70%左右),则需要向制药公司收取药物价值的80%。
但很显然,几乎没有药企会向药物制造过程中的一个小环节支付绝大部分的销售收入,更何况,地面上有许多公司具备可供替代的技术。
如果制造对象是Keytruda这种单位价值更高的生物制剂,则Varda可以在收取10%左右销售分成的情况下,达到行业平均的毛利率水平。但挑战在于,与小分子相比,生物制剂对于硬件和技术要求更复杂,溶剂回收的负担也会更重。
目前来看,Varda的商业前景的关键在于航天成本的降低,如果SpaceX“星舰”项目未来顺利,将发射成本降为目前的十分之一(即150美元/公斤)甚至更低,那么公司无论选择小分子还是生物试剂,都将是一门十分赚钱的生意。
—The End—
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.