一 机构概况
内源式预防药物教育部工程研究中心（以下简称“中心”）于2009年11月获教育部批准。依托药学院进行建设，2018年通过教育部验收。“中心”主任为赵明教授，副主任为王玉记教授。
二 建设定位、任务与目标
“中心”是在适应国际预防药物的发展潮流、遵从我国建立普惠健康保障体系的国家意志，按照国家2006～2020年中长期科技发展规划“疾病防治重心前移，坚持预防为主、促进健康和预防与防治结合”的防治战略背景战略下，针对慢病等疾病，依托首都医科大学药学院不断建设并发展创新型预防药物。
“中心”基于《黄帝内经》“不治已病治未病”的我国传统医药学的预防思想，包括“未病先防，既病防变，已病防渐，病后防复”等方面开展“内源式预防药物”教育部工程研究中心的工作。特别是在中医药局立项“预防药学-为重大疾病的处置提供新战略”、“985”立项“预防药学”、在“预防药学学术研讨会”上做“预防药学—未来药学发展的重要趋势”，以及由北京大学医学出版社出版专著《预防药学》，等等，形成“中心”立项背景和重要支撑。
三 研究领域及研发平台建设简介
“中心”基于不治已病治未病，最终将建成预防药物的设计、合成、评价与筛选、质量研究和控制，以及中试规模的工程化研究等5个平台。
中心5个研究平台
“中心”主要围绕预防药物开展研究，主要研究方向和研究内容如下：
1）肿瘤预防药物研究，基于1,3-二氧环类、吲哚类、异喹啉类等结构的预防肿瘤的药物研究；
2）血栓预防药物研究，基于寡肽、拟肽、伪肽，以及咔啉-寡肽缀合物类、异喹啉-寡肽缀合物类预防血栓药物研究；
3）纳米药物和纳米药物递送体系研究，和医院一线临床需求对接，进行新药研发
中心主要研究方向
“中心”已建成一支年轻化、层次高、活力强的预防药物研发工程化研究队伍，“中心”在三个特色研究领域已经建立了坚实的理论基础，建立了新药和预防药物的合成方法、新药和预防药物的结构鉴定方法与模型、新药和预防药物的纳米尺寸和递送的设计方法，以及新药和预防药物药效学体内外评价方法与模型，中心”持续发力肿瘤、血栓预防药物、纳米预防药物、虚拟仿真平台，实现重点实验室与工程研究中心的无缝对接，实现预防药物研究与药学教育的有机结合，实现首医临床资源与药学研究特别是预防药学的整合，与国家神经系统疾病临床医学研究中心成立联合实验室，建设一个兼药学教育和新药研发的一流工程研究中心，促进新药研究成果向企业转化。
四 人才队伍
“中心”已建成一支年轻化、层次高、活力强的预防药物研发工程化研究队伍，“中心”现有教授7名，博导7名。副高19名，除技术人数和管理人员都具有博士学位、留学经历、申请发明专利的经历和在研项目等经历，团队成员年龄结构、学源结构合理，已建成一涉及药学、化学、化学生物学、生物学等多学科融合的的新药研发工程化研究队伍。
团队里1人享受国务院特殊津贴，1人获北京市人民教师，1人获得北京市师德榜样，1人获首都劳动奖章，2人获批“北京市教学名师”，2人获批“北京市青年教学名师”，2名获北京市优秀教师，1人获教育部霍英东青年教师奖。4个北京市创新团队、6个北京市拔尖人才、1个北京市高层次创新创业领军人才、1个北京市海外高层次人才青年项目，1个科技部“863”青年科学家、1个北京市长城学者、1个北京市高层次留学人才回国资助项目、4个北京市骨干教师、1个北京市青年拔尖人才、4个北京市科技新星和7个北京市优秀人等，成为可持续发展的预防药物研究团队。
五 近五年成果及贡献（侧重技术创新、产品研发与转化）
1）急性缺血性脑卒中的小分子LT3001
LT3001是本“中心”研发的原始创新药。缺血性卒中的临床治疗中一直面临很多困难：如静脉注射溶栓药物不能有效地跨过血脑屏障、溶栓治疗产生的自由基可致脑组织损伤及患者死亡、以及唯一有效的rt-PA治疗窗口窄，只有4~6小时黄金期限制等。临床前实验和临床IIa期试验显示，LT3001突破了上述困境，显示的优势一是，LT3001是“中心”自主设计、合成、药效学评价的新型小分子药物；二是LT3001突破了脑卒中治疗的黄金4~6小时的瓶颈，即使24h后再给LT3001，依然表现出优秀的脑卒中治疗作用；三是LT3001表现了集溶栓、抗血小板聚集、清除自由基三重功能为一体的优秀药效；特别是四没有出血副作用，呈现出优秀的安全和有效双重性。
本技术转让顺天医药生技股份有限公司，已申请18个国家的发明专利，目前获得11个国家和地区的PCT专利授权，2019年以2.6亿合作协议授权上药集团开发中国大陆市场，获得在中国大陆地区的专利独占实施许可权益，已完成美国临床IIa期试验（IND132347），中国大陆I期临床研究。目前和美国同步进行IIb期。有望成为治疗脑卒中的新型溶栓药物。
关于该类小分子的化学合成工艺是中心技术成果工程化的核心内容。2022年候选药物的合成工艺涉及酚羟基的副反应、酰胺键合成工艺优化、氨基的活化工艺、活性基团保护和保护剂的优选策略等，以及合成反应中的纯化，如液液萃取分离、结晶和重结晶、柱层析中的湿柱分离和干柱分离、正向分离与反向分离、微量分离和常规分离扩大至规模化分离等工艺优化均已通过与企业合作等方式，取得突破性进展。
2）虚拟仿真实验项目转化
联手国家级实验教学示范中心和国家级虚拟仿真实验项目，与北京润尼尔网络科技有限公司联合，坚持“首医”药学院“大胆创新做一流学问，小心求证育顶尖人才，教育为本”的建院宗旨，以“能实不虚，虚实结合，开放共享”的理念，在推动“药学教育支撑学科，新药研发助力教育”的思路下，积极开发和建设“虚拟仿真实验平台”，特别注重开发行业和岗位非常重要，特别需要的“危险的实验操作、剧毒品实验、药品生产GMP等，应对无法开设的学生实验，但是人才培养必需的虚拟仿真实验项目。本着本科生、研究生和博士生培养的动手实践的要求，“中心”在赵明的带领下和设计，在王玉记、张筱宜和冯琦琦等亲自撰写脚本、反复推演、与工程师互动等获得，使得虚拟仿真实验项目不仅具有“中心”的知识产权，而且项目设计精良，所有实验制作高度仿真，特别是人物操作和现象表现。以国际先进Unity3D引擎对实验场景、器材设备和人物高度仿真，实验全程三维人物动画，各种操作细微、规范、标准，在实验室接打手机导致爆炸的火灾场面震撼，发生灾难后以课堂实验室所在位置等比例设计的逃生路线和注意事项等，人机互动，界面友好，体验感和交互性极强，强烈激发了学生的学习兴趣。手机版无论安卓还是苹果7系统，都可兼容。多元操作系统，克服了操作终端单一的缺点，构成虚拟仿真实验教学的复合框架。
虚拟仿真实验项目平台设计完成了VR、PC和手机等版本，其中手机版包括安卓与苹果版，从3D、到电脑，到手机，极大地丰富了学生在不同环境下的学习模式，极大地方便了“中心”可以从在从微观、宏观、操作和培训等方面开展工程研究和流动人员的培养。
本项目申请国际软件著作权99余项，2021年转让和分享给西湖大学等大学，合同金额为100余万。
平台在虚拟仿真实验项目的建设上不断完善，已经形成“中心”独特的特殊和优势，其一是形成了点、条、面到块的模块建设，其二是形成了化学基础实验的模块，其三是形成了药学专业实验的模块，其四是形成了基础与专业结合的模块，其五是形成了结合宏观和微观实验的模块，其六是形成了药学和生物学结合的模块，其七是形成了常规操作和特殊操作的模块，等等，共同构成了一个虚拟仿真实验项目体系，也构成了能实不虚、虚实结合的“线上”+“线下”的混合式项目体系，不仅在本学科应用，还推广至首医医学、公卫、中医药学等非药学专业，推广至首医研究生和继续教育课程，推广至首医校外，如中国人民解放军陆军军医大学（第三军医大学）、西湖大学、西藏大学等等，起到了精品、示范和社会效益，特别是延展向西藏等少数民族学校的示范，应用到化学、药学、化工、制药工程、生物制药、食品等专业和学科，成为，辐射到中小学，惠及到各种规范化、标准含的培训。非常值得一提的是，在2020年初至2022年底，“中心”助力“首医”人才培养，将“虚拟仿真实验项目”平台开放本科生、研究生和博士生的学习和培训，高效优质地完成了疫情期间的预防药物研发的科研和实验教学的基本操作和规范化操作的培训，使得在3年疫情期间的学生在不返校的情况下，做到了“停课不停教，停课不停学，停课也育人”，实效显著。
虚拟仿真实验项目平台的建设，不仅仅在人才培养、师资队伍建设、“中心”的工程化建设，以及项目转化，更重要的是普惠多个行业、专业和学科，推动人才培养，实现高校“中心”自我升级。
3）HIV、流感病毒等重大传染病自我采集传递检测，诊疗一体化试剂项目
选择合适的检测技术和方法对病原学做出准确、快速的鉴定,对提高疾病的诊断和治疗效率,遏制传染病爆发流行起关键作用。然而，呼吸道标本的采集过程耗时费事、采样操作非标准化、更重要的是，采样者和受检者面临潜在感染风险等缺陷，还需要使用珍贵的个人防护设备。尽管过去数十年的研究已经证明了这种方法对呼吸道感染的效用，但在常规临床实践中尚未被广泛采用。由于重大传染病的爆发的危险性依然很高，人们开始关注安全、方便、及时和可扩展的上呼吸道标本采集方法。鼻拭子，口咽拭子或漱口液的自我收集为解决这些缺陷提供了另一种选择。
本中心与关工委、病毒所、佑安医院、达闼电子联合进行口腔样品采集器及抗体检测试剂研发，实现自我采样，样品传递至实验室，平台查看结果的模式，已经建立打通“自我采样——标本传递—标本检测—结果告知和转介服务”等全流程，可以投入使用。
4）抗凝药物华法林纳米新剂型
静脉血栓栓塞症（VTE）的儿童发病人数日渐增多，尽管FDA仍未对该适应症予以批准，但抗凝治疗已达成广泛共识。华法林在成人和儿童中被广泛用于抗凝治疗，在儿科心血管领域，一些疾病使用华法林抗凝治疗已逐渐成为标准治疗方案。但华法林在儿科的临床应用时间不长，儿童使用华法林治疗经验、循证依据有限，纳米药物技术在疾病的诊断和治疗中显示出独特的优势和良好的临床应用前景，基于我们在多肽-药物偶联物纳米药物递送系统领域开创性的研究工作，华法林纳米制剂，解决儿童血栓性疾病临床药物匮乏的问题。
本案例是“中心”承担科技部“十三五”重大新药创制-儿童用药品种及关键技术研发子课题，与北京世桥生物制药有限公司联合，制备华法林纳米制剂。采用功能化的纳米新材料，设计、构建具有自主知识产权、高效、安全的抗静脉血栓纳米药物新剂型。同时在分子、细胞、组织和整体动物水平上揭示纳米药物新剂型抗静脉血栓的药效及其机理，并初步阐明纳米药物新剂型影响其生物安全性的关键因素。已申请国家发明专利11项，授权国家发明专利6项，评价1种基于分子自组装抗静脉血栓纳米药物新剂型的临床前药效及安全性评价；通过本项目的实施，设计、构建了具有自主知识产权、高效、安全的抗静脉血栓纳米药物新剂型；在分子、细胞、组织和整体动物水平上揭示纳米药物新剂型抗静脉血栓的药效及其机理；初步阐明了纳米药物新剂型影响其生物安全性的关键因素；在纳米技术改善儿童静脉血栓治疗现状的应用基础研究方面取得一批重要的原创性成果，有助于解决儿童用药问题。
5）小分子纳米制备技术在解决临床问题上的应用
传统纳米药物利用两亲性分子的自组装性质，制备微球或微囊剂型，但是有三个主要问题急需解决。1)用作微球和微囊包材的两亲性分子(又称脂质体)的量超过药物的量;2)微球和微囊包裹的药量不易准确定量;3)在血液中传输时,微球和微囊包裹的药物往往会泄漏。实践证明,无论采用什么样的两亲性分子作为微球和微囊的包材,这些问题依然存在。中心一直致力于纳米药物的研发，我们研究发现，一定数量的有机小分子缔合体会进一步自发地组装为纳米结构，这一发现直接用于药学研究，我们可以按照治疗需求，通过控制浓度和pH制备特定纳米结构的高活性、低毒性药物。
“中心”利用小分子纳米制备技术，帮助大夫解决临床问题：
1. 与天坛医院国家神经系统疾病临床医学研究中心联合实验室，开展血管靶向性治疗、烟雾病治疗、靶向凝胶制剂的研究；
2. 与王松灵院士开展头颈部肿瘤治疗中耐瑞特纳米药物研究，耐瑞特是唾液腺损伤的一种潜在的非常有效的治疗方法，值得临床试验，签订协议150万，已经与康龙化成签订临床前安评协议300万；
3. 与北京口腔医院特诊特需科开展种植体纳米递送系统研究；
4. 与北京安贞医院开展血管外科纳米材料研究（用于治疗静脉缺血的球囊新涂层，已获专利）；
5. 与宣武医院脊柱神经外科开展骨水泥、肿瘤靶向材料研究；
6. 与北京同仁医院 眼科研究所眼科纳米药物研究；
7. 与北京朝阳医院药学部开展内分泌纳米递送系统研究；
8. 与北京儿童医院临床药物研究中心开展儿童制剂和纳米药物研究；
9. 与北京世纪坛医院全科医院开展预防用药和中药提取物研究；
六 联系方式
1. 联系人： 杨老师
2. 电话：010-83911533
3. 电子邮箱： yangchun890@163.com
4. 地址、邮编：北京市右安门外西头条10号，100069