美军如何助力医药科技成果转化跨越“死亡之谷”——以止血与复苏产品为例

学术   2024-10-18 07:02   浙江  

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编者注:

技术死亡之谷(Technology Valley of Death)通常指科技成果无法有效转化为商业产品或服务的现象。它象征着创新过程中的一道难以逾越的鸿沟,尤其在科技成果转化阶段显得尤为突出。在科技创新领域,“死亡之谷”是一个广泛讨论的概念,指的是从基础研究到商业化应用之间的转化难题。许多科技成果由于种种原因无法成功跨越这一障碍,导致创新项目失败。如何跨越“死亡之谷”是科技管理领域的热点话题。

美军军用产品从研发到最终采购配备部队有着固定的流程要求,而医疗产品的研发虽然有其特点,但也能够对应到军用产品开发直到使用的各个阶段。2008年之前,美军的军用医疗产品是由各军种结合需求各自开发的,由于需求有限、资金有限、转化协调能力有限,很多有潜力的产品与技术倒在了“死亡之谷”,因此美军决定统筹管理并推进各军种的医疗产品研发项目,从战伤止血与复苏领域开始,在国防部层面设立了专门的转化机制与经费,从全军需求层面统筹管理医疗产品技术研究向产品高级研发阶段转化,通过建立联合医疗产品组合项目机制帮助系列止血与复苏产品顺利转化到高级研发阶段,为后续生产、采购与使用并产生战斗力奠定了坚实的基础。

本文由来自美国各军种开展医疗产品研发管理的专家联合撰写,介绍了联合出血和复苏研发组合项目如何统筹各军种技术研发资源,推动有潜力的技术研发产品顺利转化到高级研发阶段,使最初的科研经费投入产生最终的战斗力,值得借鉴参考。

本期翻译整理:Rachel

一、相关背景

在产品生命周期中,从科技技术(science and technology ,S&T )研究到高级研发(advanced development,AD)的转化是最为困难的环节之一。为这一转化做好充分计划并提供相关支持是跨越所谓技术“死亡之谷”的关键所在。在技术“死亡之谷”中,有前景(应用价值)的技术经常被延迟或不能进行转化。如果没有成功的转化,在研究方面的智力和经费投资就不能转化为美军作战力的实际提升。之前各军种开发医疗产品技术从S&T到AD的转化通常仅在军种内部进行,2008年美国国防部启动了国防健康计划(Defense Health Program ,DHP),指出开展联合资源管理,对已经开展的独立军种的研发投资进行统筹管理(补充及平衡投入),并推动建立联合医疗产品技术研发组合项目。2010 年,战伤救治联合项目委员(Joint Program Committee for Combat Casualty Care)建立了联合出血和复苏研发组合项目首次全面统筹展示了国防部所有针对出血的医疗产品研发项目,经过初步评估后遴选了处于 S&T后期的几个有前景的技术研发项目。这些项目没有既定的转化路径,也没有项目执行办公室的支持以及足够的资金。虽然国防部有大量其他机会可以争取到研发资金和其他资源,但这些项目均尚未建立向医疗AD 联合转化的流程。因此,战伤救治联合项目委员在众多利益相关者和主题专家 (subject-matter experts,SMEs) 的意见下,制定了联合转化计划与流程,成功促进了七个研发项目的转化。

二、医疗产品研发的“死亡之谷”

军队医疗产品从S&T阶段转化到医疗AD阶段(按下图所示,医药产品的AD阶段是从II期临床开始与生物医药领域所称的技术“死亡之谷”大致相似。“死亡之谷”指产品缺乏资金或开发伙伴支持来跨越技术转化阶段(见图1)。这一关键的转化过程从研究后期、产品研发决策(materiel development decision,MDD)前期,一直延续并贯穿技术开发( technology development)阶段,下图中灰色阴影部分。例如,化药或生物制品研发在此阶段的具体开发活动包括:在相关动物模型中的进行最终概念验证;按照美国食品药品监督管理局(FDA)良好生产规范开发生产工艺;分析研发(analytical development);动物安全研究;初始临床研发规划;研究性新药(Investigaional New Drug,IND)申请;首次用于人体安全性研究等。

通过DHP设立的项目资金,可以制定转化计划获得补充资金,将各军种的S&T项目直接转化到医疗AD阶段。联合项目为系统地解决所有军种共有的能力差距以及利用军种资金和能力提供了机会,但也存在一些问题:
  • 来自不同军种和机构的 S&T 研发流程通常在研究的不同阶段结束,与 FDA 要求有关。一些研发项目要求开展到完成 I 期临床试验,而其他一些则可能仅要求完成临床前研发。

  • 不同的军种有不同的转化程序和预期。

  • 各军种项目可能没有认识到利用资金或弥合联合保障能力差距的机会。

  • S&T 团队通常不了解后续AD人员接收相关项目的要求或进入 FDA 监管的试验所需的信息和数据类型。

  • 军种 S&T 和 AD 程序之间的意识、沟通和协调很少。


三、联合转化项目的实施流程

为促进涉及不同资金来源、不同军种和机构 S&T 的项目顺利完成向AD 的转化,联合出血和复苏研发组合项目开发了一个联合转化计划流程,通过促进处于S&T后期阶段的产品和技术能够顺利转化到AD阶段,并生成对高级采购决策(higher-level acquisition decisions)有用的信息,帮助跨越技术开发“死亡之谷”。该流程的执行机制是联合转化项目会议(Joint Transition Planning Meeting)和联合转化工作组 (Joint Transition Working Group,JTWG),并且有一个贯穿始终的主题:沟通

四、联合转化项目会议

会议为S&T团队的演示其研发进展与成果提供了一个平台,并为建立高级开发思路提供了机会,主要提供以下信息和功能:
  • 提供当前产品/技术开发相关信息。

  • 向 S&T 团队提供有关转化准备的信息和帮助。

  • 评估转化潜力。

  • 确定潜在感兴趣的军种AD 团队或项目。

  • 确定资金来源。

  • 理解军种对研发能力和方法的认同程度。

会议准备包括协助和向 S&T 团队提供建议,并提供具体的展示内容指南。主要会议成果是建议,包括确定AD开发团队并做出资金承诺(需高级领导人批准并提出里程碑要求)或成立 JTWG ,促进项目向 AD 的转化并对其进行未来评估。还可能建议 S&T 程序继续研发,或者由于缺乏需求兴趣或资金而停止。


五、联合转化工作组 (Joint Transition Working Group,JTWG)

成立JTWG的目的是为了促进有前途的S&T项目向联合AD项目的转化。该工作组在特定的时间内履行类似于整合产品团队(Integrated Product Team,IPT)的职能,在正式指定AD负责人、特定IPT和正式AD计划之前承担相关职责。JTWG的作用可以根据特定计划和转化情况的需要进行调整。JTWG的主要职责和活动包括根据需要:


  • 对当前研发状态进行详细评估(例如,成本、时间表、监管、技术可行性、风险评估)。

  • 进行替代方案分析。

  • 评估目前项目的监管途径并建议潜在变更。

  • 确定需求状态和采购文件的状态并启动文件制作。

  • 评估当前合同并制定修改和/或对未来合同进行预计。

  • 编制预算并确定资金的可获得性。

  • 制定更新的时间表和工作分解结构。

  • 就开发决策提供建议。

  • 评估相关能力差距、潜在的使用方法和采购决策的影响。

  • 评估产品对每个军种的相关性。

  • 评估知识产权的安全性和/或状态。

  • 讨论行业合作伙伴的作用。


相关活动包括初始组建会议、定期会议的启动、60 至 90 天内的期中评审 (in-progress review,IPR) 和建立电子信息共享机制。上述活动在 JTWG领导下进行,直到指定 AD 开发人员并组建特定IPT 或决定不再将产品继续推进到 AD阶段。活动根据需要提供信息,以使初始评估、建议和决策成为可能。重点是准备转化并使转化后的继续开发成为可能。JTWG 不是一个正式的机构。它是一个工作组,从技术上讲,它作为联合投资组合级别指导委员会(the joint portfolio-level steering committee)的分支机构运行。成员包括来自 S&T 团队、军种和机构、AD人员、监管科学专家和其他人员(例如,需求、预算、法律、合同、成本估算、科学或医疗 SME、物流人员)的代表。

六、取得的成果

目前该工作流程灵活且结构化,能确保将适当的信息提供给适当的群体,促进产品或技术的研发计划和决策。最初,相关人员对使用哪个里程碑决策流程、使用哪些合同和监管监督办公室、谁将担任 MDA 以及其他变量存在重大争议,因为每个军种都建立了内部转化流程与标准。联合转化项目开发了一个流程,推动研发进展,并以与每个军种已经建立的流程兼容的方式向前发展。该流程促进了几个产品的研发进展,并做出了停止一个研发项目的决定。
  • 2011 年 - 红细胞药品化项目(The Red Cell Pharming Program):这个 S&T 项目由国防高级研究计划局 (DARPA) 赞助,旨在开发一种在体外生产通用红细胞的技术,取代从捐赠者那里收集红细胞。这将减少后勤限制并提高输血的安全性。在联合转化规划会议上,人们得出结论,药品化红细胞的预计单位成本过高。该项目没有进入 AD。这项有前景的技术现在正在探索其他应用。

  • 2012 年 - 干燥血浆(Solvent Detergent Spray-Dried Plasma):这个 S&T 程序由海军研究办公室 (Office of Naval Research,ONR) 和海军陆战队司令部资助,目的是生产一种干燥血浆,将极大地减少与当前冷冻血浆相关的后勤需求。一种可以在需要时再水化的干燥产品将使能够在战场任何区域的伤员提供血浆输血,而不仅仅是在有冰箱和解冻设备的地方。该研发项目作为国防卫生局(DHA)特许的第一个联合医疗AD项目进行了转化。在一年的时间里在 JTWG 的指导下持续推进,直到组建了 IPT。目前是一个由海军领导的联合AD项目,由 DHP 和海军资助,并得到空军的重点项目支持,作为美国政府开发干燥血浆的三项产品战略的一部分,包括采用不同技术方法的程序,并由陆军和生物医学高级研究和发展局 (BARDA) 赞助。

  • 2013 年 - 伤口止血系统(The Wound Stasis System):该项目起初由 DARPA 资助,旨在开发一种可注入腹腔的膨胀泡沫,控制内部出血,直到受伤的军人被后送至具备外科条件的医疗机构。该项目在 JTWG 的指导下成功推进,现在是一个由陆军领导的联合AD项目,由 DHP 和陆军资助。

  • 2013 -血小板衍生止血剂(Platelet Derived Hemostatic Agent):有两个相互竞争的S&T项目,一个是由陆军和DARPA赞助的科技项目,另一个是由ONR赞助的。目标是研制出一种可以通过静脉注射来帮助止血的产品。联合转化项目会议的建议是,在陆军领导的联合AD项目下,同时推进两种产品的研发,到后期再进行选择。随后,BARDA同意开发一种产品,而陆军继续开发另一种产品。这两个研究通过IPT进行了密切协调和交流。

  • 2013 年 - 丙戊酸:这个 S&T 项目由 ONR 赞助,旨在开发一种药物,可以注射到战斗伤亡人员身上,稳定受影响的组织并增加在到达手术和输血之前的存活时间。联合转化规划会议之后,成立了一个 JTWG,并在海军领导的联合AD项目建立之前继续推动该程序向前发展。该项目继续由 DHP 和海军资助,并得到空军的重点项目支持。

  • 2013 年 - 失血生存项目(Surviving Blood Loss Program):该S&T 项目由DARPA资助,目标是开发一种低容量治疗方案,可以给出血伤亡人员服用,以提高在严重失血后的存活时间。研究项目开发了一种新药 - 乙炔雌二醇-3-硫酸。在联合转化规划会议上,经评估认为,在任何一个军种愿意承诺领导联合AD团队之前,还需要做更多的工作。目前,该项目在 DARPA 和DoD 实验室的密切协调下,在 JTWG 的指导下进行。资金由 DHP 和 DARPA 提供。

  • 2013 年 - X-Stat 敷料:该产品是美国特种作战司令部 (USSOCOM) 资助的 S&T 项目,旨在开发一种止血敷料,阻止来自难以用标准敷料或止血带到达的区域深处伤口轨迹的出血。成立了一个 JTWG,并迅速转化到特定 IPT 和由陆军领导的联合AD项目。除了 USSOCOM 的资金外,该项目还得到了空军和陆军的重要支持。第一代产品已获得 FDA 批准用于战场使用,并已进行了部署。

七、小结

总的来说,联合开发项目在DHA 和各军种之间完善了更高层次的流程,促进了S&T项目向联合医疗AD计划的转化。该项目利用了 DHP 和军种资源,并对现有的军种开发计划进行有益补充。JTWG 的经验强调了为每个项目量身定制转化计划和联合多学科团队的重要性。联合转化应尽早启动,确保领先技术能够正确地定位并进行转化。投资组合级别(全军层面)的视角能够确定最高级别的优先事项并利用 DHP 和军种范围内的可用资金,并允许将资源定向转移到最高优先级的转化项目上。

-THE END-


来源:卫勤elite
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