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深度分析丨一支笔引发的创新热潮

摘要胰岛素笔因为其能够免去病友用注射器在胰岛素药瓶中抽取胰岛素的烦琐过程、免去病友在公共场合注射胰岛素的尴尬、为视力不佳甚至失明的病友注射胰岛素带来方便等因素,在Ⅰ型糖尿病患者的生活中扮演了重要角色。
深度分析丨一支笔引发的创新热潮图片来自“视觉中国”

【编者按】糖尿病市场的争夺一直热度不减,其相关领域的发展也备受关注,胰岛素笔就是其中之一。糖尿病主要分为四种类型,其中Ⅰ型糖尿病患者需要依赖胰岛素的注射,这类患者约占糖尿病患者的10%。胰岛素笔因为其能够免去病友用注射器在胰岛素药瓶中抽取胰岛素的烦琐过程、免去病友在公共场合注射胰岛素的尴尬、为视力不佳甚至失明的病友注射胰岛素带来方便等因素,在Ⅰ型糖尿病患者的生活中扮演了重要角色。

糖尿病药物市场竞争激烈,不管是注射性的胰岛素、GLP-1受体激动剂,还是口服性的新型降糖药,都在寻找新的增长点,比如尝试将注射给药的大分子药物改为口服给药。但口服小分子降糖药要求有更明确的心血管安全性甚至是获益证据等,这导致开发口服小分子降糖新药越来越困难,市场的接受和教育成本也非常高昂。

辉瑞曾经投入巨资研发吸入胰岛素产品Exbera但早早夭折,接着宣布悲惨命运的是赛诺菲曾经无比期待的全球第2只吸入胰岛素产品Afrezza,紧跟着是本月4号诺和诺德宣布停止旗下口服胰岛素药物项目的研究。

穿越肠道屏障的困难如一道天堑横亘在口服输送胰岛素的研究者面前,能充分发挥药效的大分子注射性胰岛素将不得不继续在一个相当长的时间内充当糖尿病降糖药物的主角。在2015年全球TOP10的糖尿病药物中,注射性胰岛素产品共有7只,合计销售额205.35亿美元,占到了所有25只糖尿病药物总销售额的56.4%,霸占了全球50%左右的糖尿病药物市场,而这7只胰岛素的背后是诺和诺德、赛诺菲和礼来的竞争。

新药研发的困难逼迫巨头药企在市场战略上的竞争越来越精细化,提高患者对胰岛素使用的依从性和保证剂量的足额直接影响到市场投入成本和销售额。而注射性胰岛素的输注方式是影响依从性的一个重要因子。

胰岛素用户中约70%至93%的人在使用胰岛素笔,而7%至30%的用户在使用胰岛素泵。“当我们在问患者为什么你愿意或不愿意使用胰岛素泵?通常我们得到的回答是使用导管、费用高、操作复杂等,”曾经在美敦力、德康Dexcom和TandemDiabetes工作过的CompanionMedical公司的首席执行官SeanSaint说。“坦白说听到答案后,我自己会有一点点沮丧。”。

而位于美国马萨诸塞州坎布里奇的CommonSensing的创始人JamesWhite也有类似的观点:“有一些人买得起胰岛素泵但大部分人却选择不用,有一些人希望得到它却支付不起。我们非常确定,之后的五至十年里,市场上将不再有胰岛素泵,并且人们依然不会喜欢这个器械。对大部分人来说,胰岛素泵并不会使他们获得好处。”

深度分析丨一支笔引发的创新热潮

(胰岛素注射笔VS胰岛素泵优缺点)

无论是胰岛素泵还是胰岛素注射笔,都存在着非常明显的影响胰岛素使用依从性的优缺点。糖尿病巨大的市场吸引了很多知名大公司,包括谷歌、雅培、美敦力、Dexcom等都来深耕糖尿病领域的创新,特别是胰岛素输注方面,许多公司都尝试围绕着胰岛素泵去创新。

一小批创业公司则认为胰岛素泵虽然可能是大公司的重心,但是却并不被大众接受。目前高达70%至93%的胰岛素用户还是在使用胰岛素笔,那么我们为什么不尝试在胰岛素笔方面做一些创新或者改进呢?

他们认为现在是对胰岛素笔进行医疗创新的绝佳时机,通过这些创新不仅可以帮助糖尿病患者还包括医生可以更加容易更加有效地管理血糖,同时也帮助胰岛素厂家改善客户关系,增强用户对胰岛素使用的粘附率和保证足额的剂量,从而有效地从存量用户获取更多的经济价值。

围绕着胰岛素笔积极参与创新研究的公司包括有德国的Emperra,美国加州圣地亚哥的CompanionMedical,瑞士的Vigihealth,英国伦敦的PatientsPending,,美国马萨诸塞州的CommonSensing,中国北京的Dnurse(糖护士)和爱尔兰的InnovationZed等7家公司。

就像智能胰岛素笔的代表企业CompanionMedical决定制造完整的智能胰岛素笔,其首席执行官SeanSaint表示:“我们选择设计一款完整的胰岛素笔,而不是笔盖、笔帽或者其他一个小部件,并不是因为我们认为设计胰岛素笔更有趣。而是在经过我们全面而缜密的考量后,我们认为向病人提供真正透明的解决方案的唯一途径是控制整体体验。”

而作为胰岛素笔智能附件的代表企业InnovationZed的首席执行官Hughes则表示:“大多糖尿病患者都非常保守,他们不会轻易改变自己的生活习惯,所以习惯了使用胰岛素注射笔的患者不愿意尝试其他医疗设备。因此,我们推出了缠绕在注射笔上的套筒,和一个在注射完成时只需敲击套筒的计时设备。”

我们一起来看看这些公司在胰岛素管理和技术创新上的变化吧。

智能胰岛素注射笔

上世纪20年代,BD发明并制造了世界上第一支胰岛素注射器。经过半个世纪的革命创新,诺和诺德在1985年推出了世界上第一支笔型的胰岛素注射器。之后,各大胰岛素生产厂家都围绕着传统的胰岛素注射作迭代更新,直到21世纪才出现智能的胰岛素注射笔。

德国的Emperra公司,其在业内拥有巨大的领先优势,但该公司只关注德国本土市场。其获得CE认证的Esysta注射笔已经在德国上市并且德国纳税人已经可以申请报销。

Esysta胰岛素注射笔通过蓝牙将胰岛素注射剂量、注射时间和日期等数据传输到智能手机的App里。Emperra的首席执行官ChristianKrey表示:“我们的产品采用了一款独特的软件,它可以通过安全性极高的服务器来连接病人、家属、护士和医生。此外,健康保险公司已经通过现场试验证明Esysta系统能够在无须增加胰岛素剂量的情况下显著降低糖化血红蛋白水平。”

美国加州圣地亚哥的CompanionMedical公司开发的InPen智能胰岛素注射笔及相关APP在2016年7月份刚刚通过了美国FDA510K批准,这是FDA批准的第一款拥有多功能的智能胰岛素笔。

除了记录和传输数据外,InPen让病人得以跟踪和计算胰岛素剂量,同时将信息发送给健康护理人员。目前InPen仅限用于礼来公司的畅销药物优泌乐(Humalog)和诺和的畅销胰岛素药物NovoLog。

CompanionMedical的首席执行官SeanSaint表示:“因为使用胰岛素最大的问题不是忘记注射胰岛素,而是应该注射多大剂量。我知道我的血糖,最近的饮食,以及最近注射的胰岛素剂量,那么这次应该注射多少胰岛素呢?这便是剂量计算器的功能。我们公司是我所知道的生产连接笔/帽产品的公司中,唯一一个有剂量计算器的公司,也是唯一一个获得美国FDA许可的公司。”

CompanionMedical公司的目标是创建一种剂量学习计算器,将使用和胰岛素泵相同的计算方法,但是输送方式是胰岛素笔而不是胰岛素泵。我们尚不确定该公司的胰岛素剂量算法相对于医生处方的实际效果如何,以及该公司是否还会考虑由APP向蓝牙胰岛素笔反向传输注射剂量指令的安全性考量,毕竟过量的胰岛素剂量是有可能造成生命危险的。

胰岛素巨头之一Lilly礼来投资了这家公司,不仅仅看好其技术能力,相信对于该产品能促进礼来胰岛素用户的粘性和剂量足额也寄予了很大期待。Saint认为他们产品与传统胰岛素笔相比具有非常重要的临床优势,产品的定价将处于传统胰岛素注射笔和注射泵之间。

刚刚在美国波士顿成立研发中心的Vigihealth在今年的ADA(美国糖尿病协会)年会上发布了4个型号的VigiPen智能胰岛素注射笔,它能自动记录胰岛素的注射时间以及注射量,随后通过蓝牙传输的方式记录在APP中,让使用者能够更简单地自我监控他们的糖尿病。除了数字记录外,VigiOS还可以将数据分享给家人、糖友,尤其是医生。因此医生可以掌握定期可靠的医疗信息,这将有利于改善跟踪质量和接下来的配合治疗。

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(智能胰岛素注射笔情况对比)

总体来说,Vigihealth的产品与CompanionMedical和Emperra的产品无论是在智能胰岛素笔还是在APP功能上都大同小异。

由于传统的胰岛素注射笔不能记录和保存任何数据,对于健忘的患者来说,存在极大的安全隐患。上次打了多少,什么时候打的,打了没有,患者可能想不起来,如果再打一针,容易出现低血糖;不打的话,血糖又控制不住。以上这些情况对血糖稳定极其不利。

另外,如果患者想要记录他们已注射的胰岛素剂量,他们必须仔细观察并记下来。这对接受胰岛素治疗的患者来说,又是一个不小的麻烦。因此,创建连接/收集胰岛素笔数据绝对算是一种飞跃。

英国公司PatientsPending最初的产品Timesulin,是一款放在胰岛素笔上使用的笔帽,当被拨出后就开始计时,这样可以帮助患者了解上次的注射信息,但这款产品仅仅是记录了上次的注射时间,对于长期或大量的胰岛素注射信息是无法做到的

同样,可以显示上次胰岛素注射时间记录的还有来自爱尔兰的InnovationZed公司的InsulCheck产品,仅仅一个区别只是他是类似套筒而已。InnovationZed的首席执行官JohnHughes说道。“胰岛素使用者常常有较低的依从性。当你去医生那里,不可避免的发现之前检测的数据不见了。他们只是根据患者的口述来进行诊断。我们曾和一些医生一起合作过,他们告诉我们,通常他们从病人口中得到的数据都不可靠。”不过,我们并没有从insulCHECK产品信息中发现它具有记录胰岛素注射剂量的功能。

2015年,Vigihealth公司(同时生产VigiPen智能胰岛素笔)在美国上市了BeeSmartDiabetesTracker。该产品需在每次注射完胰岛素后,手动旋转笔帽上的旋钮将注射的胰岛素剂量数据对应记录下来并通过蓝牙传输到APP上,如果旁边没有APP,数据可以自动保存下次再上传。

CommonSensing公司的Gocap产品同样可以收集胰岛素注射剂量数据,该款Gocap的智能盖能通过光学测量的方式计算出注射笔中的胰岛素容量,同时,Gocap还能测出注射器中胰岛素的温度,并提醒患者该温度是否合适。

此外,Gocap还有远程数字化装置,患者每次使用完毕注射笔之后,Gocap都能记录数据,通过蓝牙传至APP,由此再把数据传给数据整理者或者护理人员。胰岛素巨头之一的Sanofi投资了这家公司,我们有理由相信其投资理由与礼来投资CompanionMedical是一样的。

今年9月,糖护士在美国发布了全自动的胰岛素注射剂量采集设备insulink。该产品外观设计如戒指,需要套在胰岛素笔上使用。当用户注射胰岛素时,该设备会通过数字麦克采集胰岛素笔注射时笔内机构啮合所发出的声音,利用降噪技术、信号处理和语音识别技术自动计算出胰岛素笔的注射剂量数据,并通过蓝牙自动上传至Dnurse的APP及云端。

糖护士的创始人李承志介绍说:“insulinK不仅能够帮助用户和医生更加容易地掌握胰岛素剂量与血糖控制水平之间的规律,避免胰岛素剂量不合理造成低血糖等危险情况,它的上市也强化了糖护士APP中的人机智能决策支持系统(IDSS)的数据维度和智能反馈的准确性,使APP功能更完善。”

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(胰岛素注射笔智能程度分析)

“人们第一次注射胰岛素时是在医生那里,然后在接下来的三个月时间内他们便不再与之有任何接触,他们看着自己的数据,脑子缺一片空白,因为他们不知道这数据代表什么,医生并没有教会他们怎么注射胰岛素以及怎么看懂这些数据。”CommonSensing的创始人JamesWhite说,“因此,一大半人在注射的前三个月放弃了使用,他们回到家没有注射胰岛素,没有按医嘱使用所有药方、注射所有的药物,理由有很多,比如有些人并不知道怎么注射胰岛素,他们害怕注入别的什么东西。”

“在目前的健康保健系统的财政负担中,胰岛素的不当使用可能会比其他医疗问题都要严重,”JamesWhite认为,“制药公司失去了他们本应得到的三分之一订单,仅仅因为三分之一的患者从未使用过。”

围绕胰岛素笔所产生的创新热潮才刚刚开始,胰岛素注射笔及其附件的创新将给糖友们的生活带来重大影响,尤其在预防重复注射胰岛素而带来的低血糖事件中。糖尿病患者记录自己每次胰岛素注射的剂量并对应血糖监测数据能帮助患者自身较好地摸索个体化的血糖与胰岛素剂量之间的关系,同时也有助于医生更加准确地开具处方。当然,胰岛素制造企业也将从这些创新技术和新的糖尿病管理体系中获得更大的收益。

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