1. ПРЕЗЕНТАЦИЯ,
прилагаемая к заявке о
предоставлении гранта от
Фонда «Сколково»
Наименование инновационного
проекта:
[Инновационные
люминесцентные
наноматериалы и технологии
их применения в биомедицине]
Наименование организации:
[ООО «Митрель-Люмитек»]
Москва, 2011/2012

2. 1. Резюме инновационного проекта (далее – Проект)
Перспективы разработки
Общее описание Проекта [Технические параметры конечного продукта проекта
[Описание проблемы, на решение которой направлен Проект: Обнаружение и дифференциальная 1. Синтез наноразмерных антистоксовых фосфóров в виде нанокристаллов NaYF4 в размерном диапазоне
диагностика патологически измененных тканевых структур, например, опухолевых очагов, а также от 10 до 100 нм, легированных элементами трёхвалентных лантаноидов Yb3+ и Tm3+ (или Yb3+ и Er3+) в
точная локализация их пространственных границ в операционном поле в реальном времени при соответственном молярном соотношении 18% и 2% с достижением фазового состояния кристалла с
проведении хирургических, лапароскопических и эндоскопических вмешательств, а также ряда гексагональной кристаллической решёткой (бета-фаза), отличающего беспрецедентно высоким
медицинских диагностических процедур и научных исследований представляет собой одну из коэффициентом конверсии.
важных и нерешенных медицинских проблем.]
2. Достижение стабильности коллоидов НАФ в воде и буферных системах (модификация поверхностей
[Суть разработки (описание производимого продукта (технологии) и его характеристики: нанокристаллов с использованием амфифильных полимеров, при вытеснении с поверхностей остатков
Предлагается новая технология, позволяющая непосредственно во время операции четко олеиновых кислот, а также посредством инкапсуляции НАФ в биосовместимые полимеры; и/или покрытием
различать патологические очаги, граничащие со здоровыми и воспаленными тканями, а также поверхностей ПЭГ и протеинами).
скрытые в толще органов и под слоями отложений воспалительных выпотов. 3. Разработка направляющего агента (антитела, мини-антитела или пептида) и универсальной
платформы биоконъюгации НАФ на основе высоко-аффинной пары барназа:барстар (Bn:Bs) в качестве
Патологические ткани маркируются (на основании антигенных детерминант) с помощью таргетных устойчивого молекулярного линкера с сильной связью.
люминесцентных молекулярных зондов, обладающих уникальным фотофизическим свойством –
способностью отвечать длительной люминесценцией в видимом и ИК диапазонах на возбуждение 4. Инженерные решения: проектирование и создание лабораторного макета системы оптического
излучением ближнего ИК спектра. Данные зонды представляют собой биоконъюгаты зондирования, или оптического томографа; создание и демонстрация системного комплекас для
антистоксовых нанофосфόров (БиоНАФ) и являются иммуноспецифичным контрастирующим возбуждения и регистрации люминесценции «ИОВИЗОР», позволяющего выявлять патологические очаги
агентом. Свечение БиоНАФ можно наблюдать непосредственно, а также регистрировать в толще диаметром от 0,1 мм, маркированные зондами БиоНАФ как на поверхности органов, так и в их толще (на
биотканей на глубине до 1 см с помощью портативного томографа.] глубине до 1 см).
5. Прецизионное дифференцирование и локализация здоровых и патологически измененных тканей в
[Технологическая направленность Проекта: биомедицинская технология, направленная на экспериментах на животных и, в дальнейшем, при проведении медицинских диагностических
модернизацию хирургической, в т.ч. лапароскопической и эндоскопической практики.] исследований, прежде всего, в хирургической, лапароскопической и эндоскопической практике, а также при
выявлении заболеваний кожи и слизистых оболочек.]
Стадия проекта, на которую подается данная заявка
[Технические параметры продукта, достигнутые на данный момент с указанием наличия подтверждающего
 [Номер стадии в соответствии с Грантовой политикой Фонда: настоящий Проект относится к материала
посевной стадии (стадия 1).]
•Освоен синтез НАФ NaYF4:Yb3+:Er3+ с солегирующим элементом Er, проведены первые эксперименты по
Динамика развития Проекта до настоящего времени синтезу NaYF4:Yb3+:Tm3+. Полученные образцы варьируются в размерах, размерной дисперсности, а также в
качестве нанокристаллов. В зависимости от этого существенно варьируются оптические свойства НАФ. КК
 [Что уже сделано для решения рассматриваемой проблемы (по созданию продукта, НАФ остаётся невысоким, существенно уступая КК микроразмерным нанофосфóров, 4% против 0,1% в
технологии): I. Технологическая база: 1) создана базовая технология синтеза, поверхностной случае НАФ со средним размером гранул 30 нм. Оптимизация условий синтеза позволит получить
модификации предлагаемых люминесцентных материалов; 2) разработаны основные нанокристаллы лучшего качества, и, как следствие, улучшенный коэффициент конверсии. Акт.
принципы биоконъюгации НАФ к целевым биомолекулам; 3) создана базовая лабораторная •Стабильность коллоидов НАФ в биологически совместимых буферных растворах подтверждена в
система оптической томографии, а также 4) предприняты первые шаги в численном длительном наблюдении (1 месяц) для кристаллов диаметром 100 нм. Акт.
моделировании и количественной оценке чувствительности и глубины зондирования. II.
Команда Проекта: собрана работоспособная междисциплинарная команда проекта, •Синтезированы биоконъюгаты НАФ, модифицированных амфифильными полимерами, с мини-антителами
продемонстрировавшая свою эффективность. III. Цель и пути решения: намечена цель к антигену раковых клеток HER2/neu; подтверждена специфичность связывания БиоНАФ с данным
программы и определены инновационные пути достижения поставленной цели. IV. рецептором на культуре клеток in vitro. Акт.
Поддержка: согласована поддержка индустриальных партнёров, заинтересованных в •Разработан лабораторный прототип оптического томографа для глубокого зондирования ткани и
коммерческих выходах данного проекта ].
регистрации люминесценции НАФ/БиоНАФ. Выполняются эксперименты по численному моделированию
оптических свойств биотканей. Макет.]
Текущее состояние
[Планируемый срок начала реализации Проекта и начала коммерциализации разработки: Начало
 [Текущее состояние проводимой командой НИОКР и параметры имеющихся результатов, реализации Проекта – октябрь 2012; начало коммерциализации Проекта – 3-й квартал 2012 г.]
образцов К настоящему моменту достигнут ощутимый прогресс в продвижении проекта к
заявленным целям, так что технические риски проекта можно считать сведёнными к
минимуму. Продемонстрирован синтез антистоксовых нанофосфóров , солегированных
ионами эрбия и туллия. 2. Проведена разносторонняя диагностика основных физических и План достижения
оптических свойств синтезированных НАФ. Результаты опубликованы; недавние данные [Критические научно-технологические неопределённости, которые будет необходимо устранить в ходе
готовятся к публикации. 3. Подтверждена стабильность поверхностно- НИОКР: достижение буферостабильности коллоидов НАФ, супрессивное действие внешней биологической
модифицированных НАФ в биологически-совместимых буферных растворах. 4. среды на люминесценцию НАФ; уменьшение интенсивности светового источника в толще мутной
Платформа универсальной биоконъюгации с использованием высокоаффинной биоткани.]
молекулярной пары барназа:барстар была продемострирована ранее в ходе
межуниверситетского научного сотрудничества (Маккуори -- ИБХ). Результаты [планируемые этапы НИОКР и промежуточные целевые показатели (функциональные и количественные):
опубликованы. 5. Продемонстрирована активность направляющего агента. Результаты I. (1). Синтез НАФ на основе Tm с применением новых методик. (2). Получение стабильных водных
опубликованы. 6. Получены достоверные результаты по оценке оптического растворов на основе НАФ. (3). Численное моделирование и изготовление биолог. фантомов для
люминесцентного сигнала от включения НАФ в биологическом фантоме , что делает тестирования методики опт.зондирования с НАФ. (4). Проектирование лаб. макета системы оптич.
заявленную глубину оптического зондирования (1 см) реально достижимой. 7. Созданы и зондирования. II. (1). Диагностика осн. оптических и физ-х свойств НАФ на основе Tm. (2). Получение
опробованы базовые лабораторные макеты оптического томографа. 8. Проведено стабильных буферных растворов на основе НАФ. (3). Создание лабораторного макета системы
предварительное тестирование базовой идеи иммунохимического анализа с оптического зондирования (оптич. томографа). III. (1). Биоконъюгация биомолекул к поверхности НАФ
использованием цельной крови.] (демонстрация БиоНАФ). IV. (1). Разработка перспективного направляющего агента адресной доставки. (2).
Демонстрация оптич. зондирования с НАФ, биолог.фантомов и опт. томографа. (3) Тестирование схемы
иммунохимич. анализа с использов. БиоНАФ, конъюгиров. с антителами, чувств. к тест. антигену. ]
2

3. 2. Целевой рынок и конкуренция
Потребности потребителей
 [Суть проблемы, недостаточность существующих решений и ее преодоление. Невозможность трансляции данных
Разработки аналогичных продуктов
предоперационного обследования на стадию интраоперационной диагностики: потребность в создании системы  [1. Методы синтеза и поверхностной модификации
навигации в операционном поле на основе дифференциального контрастирования тканей. Решения, основанные на
использовании флуоресцентных зондов, могут быть существенно улучшены при условии исключения антистоксовых нанофосфóров; 2. Методы и
аутофлуоресценции ткани, уменьшения токсичности контрастирующих агентов, обеспечения специфичности связывания технические решения в области оптического
зондов с таргетными структурами, а также одновременной регистрации сигнала как с поверхности тканей, так из их
толщи.]
зондирования или оптической томографии; 3.
 [Рыночная привлекательность целевого продукта. 1. Люминесцентные нанокристаллы, обладающие уникальной Решения в области специфической визуализации
способностью конвертировать возбуждающее ИК излучение в люминесценцию в видимом и и ИК диапазонах: решение биоткани с использованием люминесцентных зондов.]
проблемы аутофлуоресценции ткани, четкая визуализацию границ маркированных очагов. 2. Биоконъюгирование НАФ с
направляющими молекулами: иммуноморфологическое (наиболее специфичное) окрашивание тканей и клеток in situ. 3.  [В настоящем Проекте предлагается объединение
Универсальная платформа для биоконъюгации: возможность создавать практически любые варианты комбинаций НАФ перечисленных методических подходов в
и направляющих биомолекул. 4. Уникальное инженерное решение для одновременного возбуждения и регистрации
люминесценции, комбинация прямой визуализации и глубокой оптической томографии. комплексную технологию. Точное определение
 [Мотивация спроса. 1. Наибольшая точность локализации патологических очагов (пространственное разрешение при целевой ниши.]
прямой визуализации 0,1 мм; при глубокой томографии – 1 мм. 2. Возможность одновременного получения информации
не только с поверхности, но и из глубины органа; уменьшение числа разрезов и сокращение объемов операций. 3.
 [Создаваемый продукт будет востребован рынком в
Адаптивность решения для выявления широкого спектра целевых антигенов. 4. Нетоксичность БиоНАФ. 5. момент коммерциализации с учетом прогноза
Экономические и эксплуатационные преимущества.] развития технологий благодаря точному определению
Существующие решения на рынке его целевой ниши – интраоперационной диагностики с
сочетанием прямой визуализации и оптической
Наименование модели/ продукта Стадия [Визуализация [Глубина томографии патологических очагов.] стоимость
[Точность [Визуализа Цена/
патологического зондирован локализации ция + владения, [дол. США]
очага] ия биоткани] (оценка)] Зондирова
ние]
[NightOWL II – LB 983 NC 100 (Berthold Tech.)] [На рынке] [Нет] [4 см] [Неск. мм] [Нет] [$500 000]
[Флуоресцентное интраоперационное
[В разработке] [Да] [1÷4 см] [0,1 мм] [Нет] [$200 000]
зондирование на основе протопорфиринов]
Схема коммерциализации
[Разовые продажи системных комплексов оптического зондирования или оптических томографов. Продажи препаратов БиоНАФ и биочипов для
экспресс диагностики на основе БиоНАФ. Продажи лицензий на использование технологии.]
Потенциальные потребители продукта проекта
Сегмент(ы) рынка на который ориентирован продукт
 [Участники рынка медицинских услуг (диагностика); / Научные учреждения
 [Россия и страны СНГ; США, Европа, Австралия] [Продукция и технологии (биомедицинские исследования); / Массовый потребитель (одноразовые биочипы
медицинского назначения] для иммунохимического экспресс-тестирования)
Оценка рынка  .] [2012] [2017] [2020]
Мировой В количественном выражении, [потребители, число ЛПУ] [1000] [2000] [5000]
рынок В денежном выражении, [млрд. долл. США] [1] [5] [7]
Внутренний В количественном выражении, [потребители, число ЛПУ] [1000] [2000] [5000]
Примечание:
рынок а) если применимо Источники: [Источник 1], [Источник 2], [Источник 3]
В денежном выражении, [млн. долл. США] [200] [230] [300] 3

4. 3. Технология и интеллектуальная собственность
Описание инновации Существующие патенты
[Технология прямой визуализации и оптической томографии с использованием
наноразмерных антистоксовых фосфóров и их биоконъюгатов (БиоНАФ) позволит  Российские патенты
непосредственно в ходе операции или диагностического исследования, в реальном
времени, выявлять патологические структурные образования, локализованные вблизи ‒ [Нечаев А.В., Шилов И.П., Панас А.И., Румянцева В.Д.,
поверхности оперируемого/исследуемого органа, а также с помощью портативного
оптического томографа обнаруживать патологические очаги, расположенные в толще Шевелева Е.В. Миронов А.Ф. Маркушев В.М., Барышников
биоткани на глубине до 1 см ]
А.Ю., “Иттербиевые комплексы тетрапиразолилпорфиринов
[Основные преимущества технологии. 1. Люминесцентные нанокристаллы, как флуоресцентные метки для диагностики злокачественных
обладающие уникальной способностью конвертировать возбуждающее ИК излучение в
люминесценцию в видимом и и ИК диапазонах: решение проблемы аутофлуоресценции новообразований”, Патент РФ № 237099. Опубл. 10.11.2009.-
ткани, четкая визуализацию границ маркированных очагов. 2. Биоконъюгирование НАФ Бюл. Изобр. № 31.- с. 657.]
с направляющими молекулами: иммуноморфологическое (наиболее специфичное)
окрашивание тканей и клеток in situ. 3. Универсальная платформа для биоконъюгации:
возможность создавать практически любые варианты комбинаций НАФ и  PCT
направляющих биомолекул. 4. Уникальное инженерное решение для одновременного
возбуждения и регистрации люминесценции, комбинация прямой визуализации и ‒ [V. V. Sokovikov, A. V. Zvyagin, B. Sandnes, “A method of the
глубокой оптической томографии.]
automatic, long-range identification of an object, and its realisation
Описание научно-технической новизны means of a retro-emission device and an optical reader”, filed 21
[Новизна технологии, по сравнению с существующими разработками, заключается в September 2010, Federal Office of Intellectual Property, Patents
уникальном инженерном решении комплекса для возбуждения и регистрации
люминесценции, позволяющем обеспечить одновременно визуализацию and Trade Marks, Moscow, Russian Federation, file No.
патологического очага и глубокое зондирование тканей, а также в интегрировании в 2010138851.
комплексное решение процессов синтеза и модификации НАФ и производства их
биоконъюгатов с направляющими молекулами (БиоНАФ).]
‒ A. V. Zvyagin, V. V. Sokovikov, S. A. Ermilov, I. I. Krokhin, “A
[Благодаря инновации будут достигнуты значительные изменения в используемых
технологиях (повышение точности и скорости диагностики, уменьшение травматичности method of location, tracking, and reading of a fluorescent matrix
и объема операций); а также обеспечено снижение себестоимости диагностики и code, and its embodiment”, No. 93168, priority date 21 July 2009,
лечения пациентов.]
registered 20 April 2010, Federal Office of Intellectual Property,
[Ключевые прогнозируемые конкурентные преимущества продукта получаемые аза
счет применения научно-технической инновации: 1. Беспрецедентная точность Patents and Trade Marks, Moscow, Russian Federation.]
локализации патологических очагов (пространственное разрешение при прямой
визуализации 0,1 мм; при глубокой томографии – 1 мм. 2. Возможность одновременного ‒ Планируемые патенты
получения информации не только с поверхности, но и из глубины органа; уменьшение
числа разрезов и сокращение объемов операций. 3. Адаптивность решения для Планируемые патенты
выявления широкого спектра целевых антигенов. 4. Нетоксичность БиоНАФ. 5.
Экономические и эксплуатационные преимущества.]
 Российские патенты, далее - РСТ
[Глобальная конкурентоспособность и/ или позитивное влияние на импортзамещение.
Предлагаемая технология конкурентноспособна на внутреннем и глобальном рынках и ‒ [1. Метод оптического зондирования с использованием схемы
может оказать позитивное влияние на импортзамещение.]
отложенной регистрации; 2012/2013 год; 2. Синтетическая процедура
[Влияние на ключевые продуктовые цепочки отрасли. Препараты БиоНАФ могут
заместить значительный сегмент рынка контрастирующих агентов для медицины. регистрации сигналов при интраоперационной диагностике,
Комплексы «ИОВИЗОР» имеют существенные преимущества перед другими методами 2012/2013 год]
визуализации (ПЭТ, КТ, УЗИ). Это может способствовать стабилизации/стагнации  PCT
рынка препаратов и приборов для диагностического контрастирования тканей.]
‒ [Метод оптического считывания (ретроэмиссия) для иммуно-
химического анализа, 2013/2014 год]
07/20/12

5. 4. Команда и соинвестор Проекта
Краткое резюме ключевых членов команды Проекта
План по привлечению инвестиций
Привлечение финансирования на текущую стадию
 ООО НТЦ «Амплитуда» (г.Москва, г.Зеленоград)]
 [Аффилированность с cоинвестором: Отсутствие аффилированности и
конфликта интересов с сотрудниками Фонда «Сколково»]
 [Механизм внесения инвестиции в компанию-участника: прямые
инвестиции – 2 млн. руб.; + предоставление оборудования,
инфраструктуры, а также времени оплачиваемых сотрудников на
общую сумму 3 млн. руб. ]
 [Профиль cо-инвестора: опыт в реализации подобных проектов,
финансовое состояние соинвестора. многоотраслевое предприятие,
занимающееся производством, поставкой и обслуживанием средств
измерений, специального лабораторного оборудования, методического,
метрологического и программного обеспечения в сфере радиационного
контроля, ядерной медицины и петрофизики; а также разработкой и
внедрением технологии автоматической штрих-код идентификации на
основе технологии ретро-эмиссии, а также применением
нанолюминофоров в биомедицине.]
 [каким образом и в какой срок соинвестор планирует возвращать
инвестиции: Возвращение инвестиций возможно после старта продаж
комплекса «ИОВИЗОР» (предположительно, через 1-2 года после
старта проекта.]
 [Консорциум частных соинвесторов]: инвестиции на общую сумму
7,5 млн. руб.
Привлечение финансирования на последующих этапах
реализации проекта
 [Инвестиционный запрос компании – 30 млн. руб. сроком на один год.
 [После завершения текущей стадии Проекта предполагается выход на
самоокупаемость.]
07/20/12 5

6. 5. Дорожная карта и финансовый план Проекта
• Укрупненный план развития Проекта:
– План коммерциализации (в перспективе ближайших 5 лет). Предусмотрено 3 основных направления:
2) Разовые продажи системных комплексов оптического зондирования или оптических томографов.
3) Регулярные поставки физиологических препаратов на основе БиоНАФ;
4) Производство и продажи биочипов для экспресс-диагностики на основе БиоНАФ.
– План по привлечению инвестиций. Разрабатываются 3 основные стратегии:
6) Консолидация совместной научно-технической деятельности с настоящим соинвестором проекта, в частности НТЦ "Амплитуда".
7) Продвижение инвестиционной программы в рамках Российской Венчурной Компании (РВК).
8) Также рассматривается возможность финансирования следующей (2-й) стадии проекта Фондом Сколково.
- План R&D. По завершению стадии 1 будет создана новая технологическая платформа, способная убедить медицинских специалистов в её высоком
практическом потенциале. Вместе с тем, для того чтобы довести технологию до успешной коммерциализации, т.е. до внедрения в клиническую
практику, потребуются следующие серьёзные этапы дальнейшего развития программы:
– Исследования фармакокинетики и фармакодинамики, а также токсикологическая оценка БиоНАФ;
– Дизайн и изготовление транспортируемой эргономичной модели оптического томографа;
– Проведение испытаний основных положений интраоперационной визуализации и оптического зондирования на животных.
– Клинические испытания методики «Иовизора».
– План по защите интеллектуальной собственности. На первых этапах проекта планируется немедленное патентование основных концепций
технологии. В частности мы выделяем следующие ключевые идеи, требующие скорейшей патентной защиты:
1) Новый синтетический подход к интраоперационной процедуре, позволяющий обеспечить как визуализацию поверхностно
расположенных патологических очагов, маркированных специально разработанными молекулярными зондами БиоНАФ, так и
оптическое зондирование на глубине до 1 см. 2) Метод оптического зондирования с использованием схемы отложенной регистрации.
3) Продвижение запатентованного ранее метода эффективного оптического считывания, названного ретроэмиссией. Этот метод,
запатентованный в РФ, планируется для использования в технологии иммунохимического анализа с использованием БиоНАФ
• Финансовый план Проекта:
- Запрашиваемый объем денежных средств (с пропорцией Сколково/Соинвестор). Общая сумма и пропорция
вкладов: Сколково - 22,5 млн.руб. / Соинвесторы – 7,5 млн.руб./ Заявитель – нет. Гранатовая поддержка научных
исследований по программе проекта.
– Расходы по Проекту: 30 млн. руб. (Оборудование-20%; аренда помещений – 4,8%; услуги сторонних
организаций – 9%; транспорт – 6,6%; ФОТ – 48%; материалы и комплектующие – 3%; защита интел.
собственности – 1,88%).
– Ожидаемые ключевые финансовые результаты и ориентировочный срок их достижения. Предполагается
продажа опытной партии НАФ в 4 квартале 2013 года на сумму 200 тыс. руб.
07/20/12 6

7. Текущий статус Стадия, на которую
Ключевые действия Последующие стадии
(Завершенные мероприятия) привлекается грант
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПЛАН-ГРАФИК РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТАгод
Сроки реализации
I,
год
II,
год
III,
год
IV,
год
I,
год
II,
год
III,
год
IV,
год
I, год
II,
год
III, IV,
год
Исследования и разработки
1. [Синтез (1) и оптимизация фотофизических свойств (2) антистоксовых
нанофосфоров с требуемыми характеристиками (размеры 10 -- 100 нм, - - - 2 - - - - - - -
NaYF4:Yb:Tm)]
1
2. [Получение коллоидов стабильных в буферных растворах (экспериментальный
(1) и производственный (2) этапы)] 1 - - - 2 - - - - - - -
3. [Получение биоконъюгатов НАФ (БиоНАФ)]
+ + - - -
˅
4. [Демонстрация функциональности БиоНАФ с направляющими молекулами
(антителами)] +
5. [Создание модели оптического сигнала НАФ на глубине 1 см в мутной среде]
˅ +
6. [Создание демонстрационного макета оптического томографа]
˅ +
7. [Демонстрация иммунохимического анализа с использованием БиоНАФ]
˅ +
Маркетинг и внедрение
˅
1. [Демонстрация методики и технологии «Иовизор» перед специалистами-
медиками; распространение информации] +
˅
2. [Консолидация научно-технической деятельности с соинвестором проекта, в
частности, с НТЦ «Амплитуда»] +
˅
3. [Продвижение инвестиционной программы в рамках Российской Венчурной
Компании (РВК)] +
4. [Финансирование второй стадии проекта Фондом «Сколково»]
˅ + +
Интеллектуальная собственность
1. [Патентование 2 ключевых идей Проекта в РФ; продвижение запатентованных
технологий] + + +
2. [Патентование на стадии РСТ в США и ведущих индустриальных странах].
- + +
Финансирование
1. [Начальное развитие и предварительное финансирование Проекта]
+ +
2. [Финансирование Проекта на стадиях I и II]
˅ + +
Конфиденциально