原材料選擇與質量控制并重
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分子表面的抗原決定簇，從而減少免疫原性，減少體內清除率，使蛋白質不易被蛋白酶水解，有利于延長蛋白藥物的半衰期。正是基于此，科學家們希望通過對干擾素進行PEG化修飾，延長半衰期，減少其免疫原性，從而提高療效和患者的順應性。




　　本文對聚乙二醇修飾干擾素研發(fā)中需注意的藥學問題進行了分析，作者提醒：考慮到PEG修飾控制技術的復雜性和難度，建議在研發(fā)過程中特別關注PEG的選擇和質控問題，并慎重考慮這類仿制研究可能面臨的失敗風險。望本文能給相關藥物的研發(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)等副反應也是常見的，并且還會因多次、長期用藥使機體產(chǎn)生抗干擾素抗體而使其療效降低。




　　聚乙二醇(PEG)共價修飾蛋白質藥物，因PEG具有空間位阻，可以作為屏障擋住蛋白質分子表面的抗原決定簇，從而減少免疫原性，減少體內清除率，PEG的屏障作用還可以保護蛋白質不易被蛋白酶水解，PEG化的這些特點均有利于延長蛋白藥物的半衰期。雖然這類藥品的藥學研究思路、研究方法和內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上進行的PEG修飾，在進行藥學研究時還應注意以下問題：






　　原材料的選擇和質量控制




　　由于修飾的基團不同，需要使用不同的PEG活化產(chǎn)品。比如對巰基修飾需要采用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）對于干擾素空間結構，以及對體內代謝的影響問題。




　　據(jù)多家藥物研究機構反映，目前國外公司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)品時需考慮PEG原料供應的持續(xù)性，確保研究和將來規(guī)模生產(chǎn)時原材料的一致性，以避免今后藥物上市時因原材料變更而帶來問題。




　　對于PEG的質量控制，第一，要關注其分子量范圍，應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。第二，應注意PEG修飾劑批間分子量的一致性，有時候分子量的批間差異對產(chǎn)品性能的影響甚至要大于分散度對產(chǎn)品性能的影響。第三，還要考慮與修飾干擾素發(fā)生偶合反應的活性和選擇性，以及修飾后形成的化學鍵的穩(wěn)定性。第四，要關注PEG本身的穩(wěn)定性，因為在貯存、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失活，從而導致修飾效率大大降低。第五，作為基本藥用標準，PEG修飾劑的端基取代率和純度都應達到90%以上。






　　修飾位點的選擇和工藝優(yōu)化




　　對于修飾反應，建議首先考慮單一位點修飾；其次，如果待修飾物的序列和結構特征決定其不能避免有多個潛在修飾位點，應考慮選擇修飾反應可控的位點，如通過反應條件的控制能夠進行明確位點的選擇性修飾。




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




　　如果不能進行單一位點修飾，而是多位點修飾，就要注意研究這些不同修飾干擾素的性質，其對干擾素活性、免疫原性、體內代謝等的影響。然后，根據(jù)該研究結果優(yōu)化PEG與干擾素偶合反應的條件（比如：控制PEG化反應溶液的pH值可相對有效地控制PEG偶合反應的方向性），并對后續(xù)偶合產(chǎn)物進行有針對性的純化，盡可能得到預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。如果位置異構體完全分離確實比較困難，至少也應該將主要位置異構體的性質和比例研究清楚，并確保不同批次間各組分比例的一致性。




　　對PEG修飾位點的結構確證是重點。要搞清楚是單一位點修飾還是多位點修飾，還要確認是在干擾素序列中哪個氨基酸的基團上進行的修飾，必要時還要進行空間結構影響的確證。目前，國內在這方面的研究方法也日漸成熟，如果企業(yè)技術力量有限，建議提前考慮與有專長的科研院所進行合作研究。




　　此外，在對產(chǎn)品純度的分析中，要注意采用不同分離原理的檢測方法。還要對寡聚體、游離干擾素和游離PEG進行檢測，并將其納入產(chǎn)品的質量標準中。




　　質量研究的重點




　　穩(wěn)定性研究的考慮




　　既往，對普通干擾素的穩(wěn)定性研究比較關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，不僅要關注活性下降與否，也應關注活性的增強。如果其活性增強，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（因為有研究提示，PEG修飾的干擾素體外活性要比普通干擾素低2個數(shù)量級）。除了關注活性之外，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。




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




　　考慮到PEG修飾控制技術的復雜性和難度，建議在研發(fā)過程中應特別關注PEG的選擇和質控問題，并慎重考慮這類仿制研究可能面臨的失敗風險。

編輯：商務部