原材料選擇與質(zhì)量控制并重
2010/10/11  閱讀數(shù)：

　　聚乙二醇(PEG)所具有的屏障作用可以擋住蛋白質(zhì)分子表面的抗原決定簇，從而減少免疫原性，減少體內(nèi)清除率，使蛋白質(zhì)不易被蛋白酶水解，有利于延長(zhǎng)蛋白藥物的半衰期。正是基于此，科學(xué)家們希望通過對(duì)干擾素進(jìn)行PEG化修飾，延長(zhǎng)半衰期，減少其免疫原性，從而提高療效和患者的順應(yīng)性。




　　本文對(duì)聚乙二醇修飾干擾素研發(fā)中需注意的藥學(xué)問題進(jìn)行了分析，作者提醒：考慮到PEG修飾控制技術(shù)的復(fù)雜性和難度，建議在研發(fā)過程中特別關(guān)注PEG的選擇和質(zhì)控問題，并慎重考慮這類仿制研究可能面臨的失敗風(fēng)險(xiǎn)。望本文能給相關(guān)藥物的研發(fā)以啟示。




　　普通干擾素自80年代上市以來，在抗病毒、調(diào)節(jié)免疫中的療效已得到臨床肯定。但是其存在的半衰期較短、需要隔日注射的問題，給患者用藥帶來了不便。并且其發(fā)熱、流感樣癥狀、骨髓抑制、精神神經(jīng)系統(tǒng)等副反應(yīng)也是常見的，并且還會(huì)因多次、長(zhǎng)期用藥使機(jī)體產(chǎn)生抗干擾素抗體而使其療效降低。




　　聚乙二醇(PEG)共價(jià)修飾蛋白質(zhì)藥物，因PEG具有空間位阻，可以作為屏障擋住蛋白質(zhì)分子表面的抗原決定簇，從而減少免疫原性，減少體內(nèi)清除率，PEG的屏障作用還可以保護(hù)蛋白質(zhì)不易被蛋白酶水解，PEG化的這些特點(diǎn)均有利于延長(zhǎng)蛋白藥物的半衰期。雖然這類藥品的藥學(xué)研究思路、研究方法和內(nèi)容與其他生物制品基本一致，但是，由于這類藥物是在比較成熟的干擾素制品基礎(chǔ)上進(jìn)行的PEG修飾，在進(jìn)行藥學(xué)研究時(shí)還應(yīng)注意以下問題：






　　原材料的選擇和質(zhì)量控制




　　由于修飾的基團(tuán)不同，需要使用不同的PEG活化產(chǎn)品。比如對(duì)巰基修飾需要采用PEG-馬來酰亞胺，N端的α-氨基修飾需要采用PEG-醛基衍生物。此外，還要考慮PEG的分子量、PEG本身的形狀（如直鏈或分枝狀）對(duì)于干擾素空間結(jié)構(gòu)，以及對(duì)體內(nèi)代謝的影響問題。




　　據(jù)多家藥物研究機(jī)構(gòu)反映，目前國(guó)外公司PEG產(chǎn)品的可獲得性有一定問題。因此，企業(yè)研發(fā)此類產(chǎn)品時(shí)需考慮PEG原料供應(yīng)的持續(xù)性，確保研究和將來規(guī)模生產(chǎn)時(shí)原材料的一致性，以避免今后藥物上市時(shí)因原材料變更而帶來問題。




　　對(duì)于PEG的質(zhì)量控制，第一，要關(guān)注其分子量范圍，應(yīng)盡可能采用分散度控制高的產(chǎn)品，目前建議分散度至少控制在±10%以內(nèi)。第二，應(yīng)注意PEG修飾劑批間分子量的一致性，有時(shí)候分子量的批間差異對(duì)產(chǎn)品性能的影響甚至要大于分散度對(duì)產(chǎn)品性能的影響。第三，還要考慮與修飾干擾素發(fā)生偶合反應(yīng)的活性和選擇性，以及修飾后形成的化學(xué)鍵的穩(wěn)定性。第四，要關(guān)注PEG本身的穩(wěn)定性，因?yàn)樵谫A存、分裝和生產(chǎn)過程中，高溫、氧化和潮解都可能使其活化基團(tuán)失活，從而導(dǎo)致修飾效率大大降低。第五，作為基本藥用標(biāo)準(zhǔn)，PEG修飾劑的端基取代率和純度都應(yīng)達(dá)到90%以上。






　　修飾位點(diǎn)的選擇和工藝優(yōu)化




　　對(duì)于修飾反應(yīng)，建議首先考慮單一位點(diǎn)修飾；其次，如果待修飾物的序列和結(jié)構(gòu)特征決定其不能避免有多個(gè)潛在修飾位點(diǎn)，應(yīng)考慮選擇修飾反應(yīng)可控的位點(diǎn)，如通過反應(yīng)條件的控制能夠進(jìn)行明確位點(diǎn)的選擇性修飾。




　　同樣重要的是，應(yīng)注意PEG修飾后對(duì)干擾素空間結(jié)構(gòu)的改變情況，例如是否會(huì)產(chǎn)生新的抗原表位，如果有此種情況應(yīng)該避免；另外，還要注意修飾的位置應(yīng)避免在干擾素的關(guān)鍵活性區(qū)域，比如在活性中起關(guān)鍵作用的二硫鍵等位置。




　　如果不能進(jìn)行單一位點(diǎn)修飾，而是多位點(diǎn)修飾，就要注意研究這些不同修飾干擾素的性質(zhì)，其對(duì)干擾素活性、免疫原性、體內(nèi)代謝等的影響。然后，根據(jù)該研究結(jié)果優(yōu)化PEG與干擾素偶合反應(yīng)的條件（比如：控制PEG化反應(yīng)溶液的pH值可相對(duì)有效地控制PEG偶合反應(yīng)的方向性），并對(duì)后續(xù)偶合產(chǎn)物進(jìn)行有針對(duì)性的純化，盡可能得到預(yù)期的組分較單一的產(chǎn)品，這也是工藝優(yōu)化要考慮的重點(diǎn)。如果位置異構(gòu)體完全分離確實(shí)比較困難，至少也應(yīng)該將主要位置異構(gòu)體的性質(zhì)和比例研究清楚，并確保不同批次間各組分比例的一致性。




　　對(duì)PEG修飾位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)確證是重點(diǎn)。要搞清楚是單一位點(diǎn)修飾還是多位點(diǎn)修飾，還要確認(rèn)是在干擾素序列中哪個(gè)氨基酸的基團(tuán)上進(jìn)行的修飾，必要時(shí)還要進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)影響的確證。目前，國(guó)內(nèi)在這方面的研究方法也日漸成熟，如果企業(yè)技術(shù)力量有限，建議提前考慮與有專長(zhǎng)的科研院所進(jìn)行合作研究。




　　此外，在對(duì)產(chǎn)品純度的分析中，要注意采用不同分離原理的檢測(cè)方法。還要對(duì)寡聚體、游離干擾素和游離PEG進(jìn)行檢測(cè)，并將其納入產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中。




　　質(zhì)量研究的重點(diǎn)




　　穩(wěn)定性研究的考慮




　　既往，對(duì)普通干擾素的穩(wěn)定性研究比較關(guān)注其活性在不同條件下放置的變化。PEG修飾的干擾素，活性也是其穩(wěn)定性研究的考察重點(diǎn)，不僅要關(guān)注活性下降與否，也應(yīng)關(guān)注活性的增強(qiáng)。如果其活性增強(qiáng)，就有可能提示PEG修飾鍵的穩(wěn)定性較差；造成PEG與普通干擾素的分離，是干擾素的比例高了，從而活性提高（因?yàn)橛醒芯刻崾�，PEG修飾的干擾素體外活性要比普通干擾素低2個(gè)數(shù)量級(jí)）。除了關(guān)注活性之外，還要注意考察PEG干擾素的純度，包括游離干擾素含量的變化。




　　國(guó)內(nèi)PEG化干擾素的跟蹤研究，主要借鑒了一些國(guó)外公司研發(fā)的PEG修飾干擾素成功上市的先例�；�于國(guó)外制品經(jīng)臨床試驗(yàn)證明了其具有可延長(zhǎng)半衰期、減少用藥針次、提高患者抗病毒應(yīng)答率等特點(diǎn)，以及目前已大量應(yīng)用于慢性丙肝和/或乙療的現(xiàn)實(shí)，國(guó)內(nèi)多家企業(yè)先后申報(bào)了類似的制品，目前已有數(shù)個(gè)產(chǎn)品進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，還有一些正在籌劃或者正在開展臨床前研究，擬申報(bào)臨床試驗(yàn)。




　　考慮到PEG修飾控制技術(shù)的復(fù)雜性和難度，建議在研發(fā)過程中應(yīng)特別關(guān)注PEG的選擇和質(zhì)控問題，并慎重考慮這類仿制研究可能面臨的失敗風(fēng)險(xiǎn)。

編輯：商務(wù)部