??由于生物技術(shù)產(chǎn)品的復雜性及易變性,技術(shù)部門僅通過對終產(chǎn)品的質(zhì)量檢定難以實現(xiàn)對產(chǎn)品的全面質(zhì)量控制,所以要保證產(chǎn)品的安全有效和質(zhì)量可控,研制單位必須從原材料(包括菌、毒種或細胞庫)、生產(chǎn)工藝、原液、半成品、成品到貯存條件等進行全程的質(zhì)量控制。而如何建立一套完善的質(zhì)量控制體系,對于生物制藥來說是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要我們在實踐中不斷地探索。本期編發(fā)的這組稿件則從技術(shù)審評的角度,分析了目前國內(nèi)生物技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量控制方面的現(xiàn)實狀況,介紹了國外的一些通行標準和普遍做法,并對細胞庫的建立、生產(chǎn)工藝的驗證、質(zhì)量標準的研究等五個方面提出了初步的建議和設(shè)想,值得研制單位參閱并思考。
??制劑研究對穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的意義
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??藥物必須制成適宜的劑型才能用于臨床,因此制劑的研究工作在新藥研究與開發(fā)中占有重要的地位,對保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定也有更重要的意義。但由于生物技術(shù)產(chǎn)品性質(zhì)一般不穩(wěn)定,易受各種環(huán)境因素的影響,制劑研究有相當?shù)碾y度。目前,國內(nèi)制劑研究方面存在的主要問題是生物制藥企業(yè)通常缺少制劑學方面的專業(yè)人員,而從事生物制品研究的工作者又缺少制劑學方面的知識,對制劑研究的重視程度也不夠,所以制劑研究已成為我國生物技術(shù)藥物研發(fā)中的一個薄弱環(huán)節(jié)。許多研究者在得到純化的表達產(chǎn)物后便認為萬事大吉,隨意加入一種或多種常用的蛋白穩(wěn)定劑(如人血白蛋白),即認為已完成了生物藥物的研制工作。殊不知,不同的蛋白藥物可能需要不同的制劑處方,不盡合理的處方組成不但影響制品的穩(wěn)定性,而且可能會影響到成品的質(zhì)控。比如,蛋白藥物中加入人血白蛋白作為保護劑后,便很難再進行含量或純度方面的分析,而且由于人血白蛋白屬于血源性制劑,也給終產(chǎn)品帶來了不安全的隱患。
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??以往國外生物制品的處方組成也較單一,但近年來一些國外企業(yè)對于這方面的研究工作越來越重視,像氨基酸、維生素、表面活性劑等安全性和穩(wěn)定效果俱佳的輔料逐漸被采用,使生物技術(shù)藥物的處方組成也越來越復雜,越來越多樣。
??質(zhì)量標準有待完善
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??生物制品需進行全過程的質(zhì)量控制,質(zhì)量標準的建立和完善是這一過程中最重要的環(huán)節(jié)。與化學藥物相比,生物制品的檢定項目繁多且檢定方法復雜,按照我國現(xiàn)行的技術(shù)標準,對于重組產(chǎn)品來講,常規(guī)的檢定項目就有20多項。近年來,隨著國家生物制品規(guī)程的補充修訂及GMP的實施,國內(nèi)生物技術(shù)藥物的質(zhì)量標準更加規(guī)范,執(zhí)行也更加到位,但對比國內(nèi)外同類產(chǎn)品質(zhì)量標準的差異,國內(nèi)標準還有一些待改進的地方。
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??一、成品檢定方面:目前國內(nèi)生物技術(shù)藥物的成品標準相對簡單,與國際上的通行標準(如ICH)和國外企業(yè)的標準相比,缺少了含量和純度方面的指標,這既不利于常規(guī)質(zhì)控,又影響到成品的穩(wěn)定性研究,甚至對上市后藥品的質(zhì)量監(jiān)督產(chǎn)生影響,F(xiàn)在隨著人們法制意識的加強,對藥品質(zhì)量問題的追溯逐漸成為制藥企業(yè)和藥品監(jiān)管部門需要面對的一個問題,而成品質(zhì)量標準的不完善很可能成為其中的一個隱患。過去由于技術(shù)和其它方面的考慮,大部分質(zhì)控項目均在原液檢定階段完成;谀壳皣鴥(nèi)的技術(shù)水平,應該說是有可能進行改進的,如在成品檢定中增加含量和純度等方面的指標。研究者和審評者要開始重視成品的質(zhì)控工作,我們希望由此起步,國內(nèi)生物技術(shù)藥物的成品檢定工作能逐步得以加強和完善。
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??二、純度及雜質(zhì)分析:生物技術(shù)產(chǎn)品的純度測定通常與檢定方法直接相關(guān),因此產(chǎn)品純度應采用多種方法綜合評估。目前國際上經(jīng)常采用的純度分析方法包括了SDS-PAGE、等電聚焦、分子篩HPLC、反相HPLC、離子交換HPLC等,而且為了將預期產(chǎn)品與雜質(zhì)更好地分離,往往需要對樣品進行預處理。以往國內(nèi)生物技術(shù)藥物一般僅采用SDS-PAGE和分子篩HPLC方法,測定結(jié)果只能說明樣品在分子量方面是大致均一的,但難以全面反映產(chǎn)品的純度。近來在大部分重組產(chǎn)品的檢定中增加了反相HPLC分析,這是一個很有意義的改進。新的《藥品注冊管理辦法》已將雜質(zhì)分析納入申報資料要求,研制單位今后應在純度和雜質(zhì)研究方面多做工作,特別重視產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)(指目標蛋白的分子變異體)的分析。
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??三、內(nèi)控參比品的建立:ICH指導原則要求生產(chǎn)商在申報時應建立經(jīng)標化的內(nèi)部參比品,供生物學和物理化學檢測用。國外企業(yè)標準中的理化分析結(jié)果判斷大多也是要求與參比品一致。鑒于蛋白藥物的特殊性質(zhì),采用某種特定方法測得的表觀值與理論值相比通常有偏差,所以采用與內(nèi)控參比品比較的方法更合理,也更能保證批間的一致性。一般情況下,國內(nèi)的研究單位往往更重視活性測定用標準品(或參比品)的建立,而忽視了理化分析用參比品的建立,使某些理化檢定標準難以制定或制定的標準范圍過寬,所以研制單位應加強這方面的研究工作。當然,參比品的建立是一個系統(tǒng)工程,需要研制單位、檢定部門和技術(shù)管理部門共同合作來完成。
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??四、判定標準的制定:標準的含義就是一個嚴格的衡量度,不但是廠家對自己產(chǎn)品的放行標準,同時也是政府和社會監(jiān)督其產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的惟一尺度。由于生物制品的易變性,某些檢測指標在貯存過程中難免發(fā)生變化,有時會給標準的制定帶來困難。如在貯存過程中某種蛋白藥物的氧化形式由5%增加到10%,而研究結(jié)果表明含10%氧化形式的藥物仍是安全有效的,如果將合格標準擬定為小于5%,則投放市場后的產(chǎn)品檢定結(jié)果可能不合格;如擬定為小于10%,則在貯存期內(nèi)難以保證產(chǎn)品的安全有效。為了解決這種問題,國外有些企業(yè)采用兩種標準,即出廠標準(releasespecification)和貨價期標準(endofshelflifespecification),其中出廠標準高于有效期內(nèi)標準,由此既可以保證產(chǎn)品在有效期內(nèi)的檢定結(jié)果都合格,又可以保證臨床使用中的安全有效性,值得我們參考。
??穩(wěn)定性研究需進一步改進
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??由于生物制品一般穩(wěn)定性較差,結(jié)構(gòu)和性質(zhì)又比較復雜,因此其產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的變化不易檢測到,穩(wěn)定性研究存在一定的難度。ICH已制定了生物技術(shù)產(chǎn)品穩(wěn)定性研究的技術(shù)要求,其中對于批數(shù)和樣品的選擇、考察指標、考察條件、測試次數(shù)等均有明確的規(guī)定。對比該技術(shù)要求,目前國內(nèi)生物技術(shù)產(chǎn)品穩(wěn)定性研究中的問題較多,如考察批數(shù)少、考察條件單一(僅設(shè)溫度條件,而不考慮光照、反復凍溶、凍干制品溶解后的穩(wěn)定情況等)、考察指標少(缺少含量、純度和降解產(chǎn)物等方面的分析)、對不同規(guī)格不同內(nèi)包裝的樣品不分別考慮等。由于上述問題的存在,作為制定效期依據(jù)的穩(wěn)定性研究數(shù)據(jù)通常不是很充分,對于貯存條件的規(guī)定不是很全面,有時根據(jù)有限的結(jié)果甚至難以確定產(chǎn)品的有效期。由于穩(wěn)定性研究的缺欠很難在后續(xù)工作中彌補,所以我們建議研究者在開展穩(wěn)定性研究前應加強咨詢和論證,提出一個科學可行的試驗方案,并應嚴格執(zhí)行,以確保只要在效期內(nèi)和規(guī)定的條件下使用,產(chǎn)品的安全性及有效性都是有保障的。鑒于我國目前尚未出臺有關(guān)生物制品穩(wěn)定性研究的技術(shù)指導原則,國內(nèi)研制單位可參照國外的相關(guān)指南并結(jié)合自身的實際情況制定試驗方案。
??細胞庫的建立和生產(chǎn)穩(wěn)定的關(guān)系
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??建立細胞庫的目的是為了保證生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定。國外企業(yè)對于細胞庫的管理有非常嚴格的要求,如對于哺乳動物而言,主細胞庫(MCB)和生產(chǎn)細胞庫(WCB)均需進行細胞表型、基因型、安全性等方面的檢定。其中細胞表型檢定項目包括細胞生長動力學、細胞形態(tài)、表達特性、同功酶分析、核型分析等;基因型分析包括限制酶譜分析、基因拷貝數(shù)、載體狀態(tài)、核酸序列、mRNA水平檢測等;安全性(外源污染)檢查包括細菌及真菌、支原體檢查和體內(nèi)體外法檢測各種病毒等。在成功建立兩級種子庫以后,研制單位還要定期進行常規(guī)檢查,每次從WCB中取出細胞用于生產(chǎn)前,要進行細胞生長及表達特性方面的確認;同樣,在建立新的WCB時研制單位對于MCB也要進行重新檢定(如因意外事故造成MCB的全部損失,則需按嚴格的程序重建MCB)。采用新的MCB后,研制單位不但需進行藥學方面的比較,必要時還需進行動物試驗或臨床試驗,以確定重建MCB前后產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。為保證工程細胞在培養(yǎng)過程中具有穩(wěn)定的遺傳特性,對于發(fā)酵中或發(fā)酵結(jié)束后的收獲液,研制單位還要進行細胞特性和基因序列的確認。
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??目前,我國傳統(tǒng)的生物制品生產(chǎn)企業(yè)(如各大生物制品研究所)對于種子庫的管理是比較重視的,基本都建立了一套嚴格、規(guī)范的管理體系。但部分新建的生物制藥企業(yè)對此并未給予充分的重視,主要問題表現(xiàn)在缺少規(guī)范的管理體系、種子庫的檢測項目不全面及檢定方法不合理等。從企業(yè)的申報資料看,上游研究工作也往往在種子庫的建立和檢定方面存在問題,特別是關(guān)于真核表達體系,因其管理體系及技術(shù)方法較復雜,所以出現(xiàn)的問題也特別多,幾乎大部分的申報品種均需進行此方面的補充研究。問題主要表現(xiàn)為:只建立一級種子庫,檢定項目不全面,不按《中國生物制品規(guī)程》的要求進行支原體和病毒的檢查等。
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??與國外相比,我國的現(xiàn)行技術(shù)要求也相對簡單,而根據(jù)目前的現(xiàn)實情況及檢測項目本身的重要性,我們建議研究者可考慮在種子庫檢定中增加目的基因序列測定項目,并規(guī)定對保存在種子庫中的細胞進行定期的重復檢定,每批從WCB中取出細胞投產(chǎn)前應進行必要的檢定,對于至少一批培養(yǎng)終止的收獲液應進行細胞鑒定和基因序列確認等。
??生產(chǎn)工藝的驗證值得重視
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??合理的生產(chǎn)工藝應能最大可能地提高目的產(chǎn)物的得率及保證終產(chǎn)品的純度及活性,并可有效去除各種有害雜質(zhì)。目前生物技術(shù)藥物申報資料中的常見問題是工藝研究資料過于簡單,即使提供了較詳細的資料,也主要是對工藝流程摸索及工藝參數(shù)篩選的描述,缺乏關(guān)于工藝驗證研究方面的資料,而這與申報者進行工藝研究的側(cè)重點及我們過去的審評思路都有關(guān)。一般情況下,申報單位只提供不同工藝或參數(shù)比較的資料或文獻資料,而對于工藝的提取及純化效果卻缺乏有效的驗證,其實對于保證產(chǎn)品質(zhì)量而言,后者的工作應更為重要。
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??國外一些生物制藥企業(yè)的做法值得我們借鑒,如在工藝研究階段,對每一步工藝去除外源雜質(zhì)(如宿主DNA或有機溶劑等)的效果進行驗證;在常規(guī)生產(chǎn)階段,對某些重要的處理步驟(如除菌工藝)進行定期驗證等。工藝驗證的結(jié)果也將直接影響質(zhì)控項目的設(shè)定,如FDA建議,經(jīng)過工藝驗證后,研制單位如能證實某些特定的步驟可有效地去除DNA,則在重組產(chǎn)品的質(zhì)量標準中可取消殘余宿主DNA檢測項目。因此我們提醒研發(fā)者,應重視工藝效果的驗證工作。