多肽是生物體重要的活性分子，也是人體重要的調(diào)節(jié)分子，控制著人體的生長發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)和新陳代謝等過程。多肽普遍存在于生物體內(nèi)，可以應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品、化妝品等領(lǐng)域。多肽藥物是多肽在醫(yī)藥領(lǐng)域的具體應(yīng)用，可廣泛應(yīng)用于內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和肌肉骨骼系統(tǒng)等。多肽藥物純度高、毒性小、生物活性好，已成為全球新藥研發(fā)的熱點。然而，多肽藥物的研發(fā)不是一帆風(fēng)順的，會遇到諸如技術(shù)壁壘、雜質(zhì)提取、申報困難等問題。

CPHI China 2023 展會期間，肽研社與中國醫(yī)藥保健品進出口商會、上海博華國際展覽有限公司攜手主辦一場“多肽藥物研發(fā)與創(chuàng)新研討會”，共同探討多肽質(zhì)量研究與申報的關(guān)鍵點。此次論壇由深圳瑞德林生物技術(shù)有限公司提供宣傳支持。

主題解讀

多肽藥物國內(nèi)外研發(fā)熱點及趨勢

全球多肽藥物的市場規(guī)模逐年增長，從2016年的568億美元上升到2020年的628億美元，CAGR為2.54%。從地區(qū)來看，美國始終為多肽藥物市場的領(lǐng)頭羊，2020年其市場規(guī)模占全球多肽藥物市場規(guī)模的57.48%，遙遙領(lǐng)先于其他國家/地區(qū)。相比之下，中國的多肽藥物市場規(guī)模雖然占比不大，但是增速較快，從2016年的63億美元上升到2020年的85億美元，CAGR為7.78%；歐盟的多肽藥物市場規(guī)模增長穩(wěn)定，其總體市場規(guī)模仍高于中國。據(jù)弗若斯特沙利文預(yù)測，全球多肽藥物市場規(guī)模有望從2021年的674億美元上升至2025年的960億美元，并且預(yù)計中國將于2023年超過歐盟。

圖1.全球各地區(qū)肽類藥物市場規(guī)模（億 美元）

我國多肽藥物起步晚，以國外品牌藥為主，占據(jù)大部分市場份額，國產(chǎn)多肽藥物多為仿制國外已過專利保護期或未在我國申請專利的產(chǎn)品。雖然近年來國內(nèi)從事多肽藥物研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量增多，但規(guī)模小、市場集中度低，同業(yè)競爭激烈。

弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)顯示，截至2020年12月31日，全球約有80種肽類藥物獲批，約有440項肽類藥物處于臨床試驗階段，其中約35%處于臨床Ⅲ期，43%處于臨床Ⅱ期，22%處于臨床Ⅰ期，此外，有400-600項肽類藥物處于臨床前研究階段。

從應(yīng)用領(lǐng)域來看，多肽藥物主要用于慢病治療，市場份額達到90.7%，治療領(lǐng)域覆蓋孤兒病和罕見病、腫瘤、糖尿病、胃腸道、骨科、免疫、心血管疾病等。歐美國家市場份額占比前三的多肽藥物主要用于罕見病、腫瘤和糖尿病，如司美格魯肽、利拉魯肽、杜拉糖肽、格拉替雷等，國內(nèi)的多肽藥物則主要用于抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)，產(chǎn)品有胸腺五肽、胸腺法新。

圖2.全球急病和慢病市場份額占比

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制劑改良是多肽藥物開發(fā)趨勢之一

多肽藥物的市場前景廣闊，但是其半衰期短、患者依從性差等缺陷在一定程度上限制了自身的發(fā)展。以下，我們從制劑的角度來談一談多肽藥物的未來發(fā)展趨勢。

多肽制劑的改良主要涉及三方面：劑量劑型、長效緩釋方法、給藥途徑。

劑量劑型

針對多肽藥物半衰期短，可以加大劑量，從而達到延長給藥周期的目的。多肽藥物的劑型經(jīng)過了從粉針到水針的發(fā)展，粉針的保存環(huán)境為冷凍和干燥，水針可以直接注射。鑒于水針的便利性，未來多肽藥物的劑型將以水針為主。

長效緩釋方法

傳統(tǒng)多肽藥物治療給藥頻率高，給患者帶來諸多不便。對于糖尿病患者來說，多次給藥還會造成血液中藥物濃度起伏變化大，濃度過高會引起不良反應(yīng)，濃度過低又發(fā)揮不了作用。緩釋劑的出現(xiàn)彌補了傳統(tǒng)藥物的不足。長效緩釋劑是緩釋劑的重要組成部分，能夠延長藥物的作用時間、降低用藥頻率，從而提高患者的依從性�；�于以上優(yōu)勢，長效緩釋受到了越來越多的關(guān)注。

給藥途徑

多肽藥物易被降解且難以穿過腸粘膜，因此其主要通過靜脈注射或者滴注給藥。為了解決多肽藥物給藥單一性的問題，研發(fā)者在給藥途徑上進行了優(yōu)化，除了注射和滴注給藥，吸入給藥和口服給藥也應(yīng)用到多肽藥物的治療領(lǐng)域中，尤其是口服給藥在廣大患者中的接受度高，是研發(fā)的一大熱點。

目前具有代表性的口服多肽藥物是司美格魯肽，該產(chǎn)品由Novo Nordisk與Emisphere合作研發(fā)，并于2019年上市，是全球第一款口服GLP-1受體激動劑藥物。司美格魯肽可作為飲食調(diào)整和運動的輔助藥物，能夠改善2型糖尿病成人患者的血糖控制，藥品規(guī)格包括7mg和14mg，每日口服一次。Novo Nordisk利用 Emisphere 的 Eligen 技術(shù)，將司美格魯肽和促滲透劑 SNAC 結(jié)合，利用 SNAC 增加腸黏膜的通透性，使肽分子快速通過腸黏膜進入血液。2022年，司美格魯肽全球銷售額高達109億美金，是名副其實的超級重磅藥，穩(wěn)坐多肽創(chuàng)新藥榜首。司美格魯肽優(yōu)異的市場成績印證了口服給藥的發(fā)展趨勢，那么，多肽藥物還有哪些具有潛力的藥物？企業(yè)該如何掌握行業(yè)發(fā)展方向？

姜建軍博士擁有30多年的多肽GMP生產(chǎn)方面的經(jīng)歷，在多肽藥物研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域經(jīng)驗豐富，他將以“多肽藥物國內(nèi)外研發(fā)熱點及趨勢”為主題，與大家共同探討多肽行業(yè)熱點和未來發(fā)展趨勢。

姜建軍博士

治療非酒精性脂肪肝炎的

可口服多肽藥物開發(fā)

司美格魯肽作為首個進入百億美金俱樂部的多肽類超級重磅藥，已成為極具網(wǎng)紅特質(zhì)的現(xiàn)象級藥品。無獨有偶，同樣作為慢性病的NAFLD/NASH也在緊鑼密鼓地開展口服多肽藥物的研究，口服多肽藥物的研發(fā)如火如荼。

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什么是NAFLD/NASH

NAFLD（非酒精性脂肪性肝�。┦且环N不由飲酒引起的肝細胞內(nèi)脂肪過度沉積（脂肪重量超過5%）的疾病，包括NAFL（非酒精性脂肪肝）和NASH(非酒精性脂肪肝炎)。NAFL與NASH的異同點是：NAFL不會引起肝損傷或并發(fā)癥，而NAFL的進階惡化階段是NASH，后者可引起肝硬化、肝癌等肝臟并發(fā)癥。NAFLD可進展為NASH，再進一步進展為肝硬化/肝衰竭/肝細胞癌，最終可進展到不可逆轉(zhuǎn)的肝硬化。

 

圖3.NAFLD/NASH進展機制

全世界范圍內(nèi)，一般人群中NAFLD的患病率為15%-40%，其中，美國一般人群NAFLD患病率為27%-34%，歐洲為20%-30%，西方國家為20%-40%。而在患有肥胖癥或者糖尿病人群中，NAFLD的患病率達到了75%-95%之高，可見，NAFLD與肥胖和代謝癥候群的關(guān)聯(lián)性更強。

從NAFLD進展到NASH的發(fā)生率在5%-37%，其中無炎癥和纖維化人群的疾病發(fā)生率為5%，一般人群的疾病發(fā)生率為10%-20%，高風(fēng)險、重度肥胖的發(fā)生率為37%。

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開發(fā)口服多肽藥物的難度

口服多肽藥物的開發(fā)并非輕而易舉，需面臨四重障礙：

表1.口服多肽藥物開發(fā)的四重障礙

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在研藥物情況

NAFLD/NASH的發(fā)病作用機制復(fù)雜，且與多種并發(fā)癥有關(guān)，對治療這種疾病的需求十分迫切，但是治療NAFLD/NASH的藥物研發(fā)進展緩慢。全球首個且唯一獲批上市的NASH藥物為2020年3月獲印度藥物管理局批準的屬于ZydusCadila公司的PPARα/γ雙重激動劑Saroglitazar Magnesium。

截至2022年9月6日，全球共注冊了1209項與NAFLD/NASH相關(guān)的試驗，其中干預(yù)性研究有925項，觀察性研究有284項。從試驗內(nèi)容來看，包括藥物、行為、診斷、膳食補充劑、設(shè)備、手術(shù)、中草藥等療法或方式，其中，與藥物有關(guān)的試驗最多，達到了497項。進一步觀察與藥物有關(guān)的試驗，試驗發(fā)起人包括企業(yè)、院校、醫(yī)院、機構(gòu)，企業(yè)以267項的數(shù)量成為主要發(fā)起人。

已注冊的由企業(yè)主導(dǎo)的藥物類干預(yù)性試驗為265項，共涉及178個研究項目和162款候選藥物。從臨床階段來看，Ⅲ期臨床的項目數(shù)量為14個，處于試驗終止/撤回與試驗暫停狀態(tài)的有19個。從作用機制來看，NAFLD/NASH藥物開發(fā)的主要三大作用機制為代謝類、抗炎癥和抗纖維化。其中，無論是單藥治療還是聯(lián)用療法，均以代謝類居多。

表2. NAFLD/NASH全球在研藥物情況

中科新進的核心產(chǎn)品是基于任培根教授經(jīng)過十幾年基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)的多肽新藥Metabolitin（MTL），MTL布局了NASH和減肥兩條first-in-class管線。該分子的作用機制為通過新途徑MTL-GPRC6A-Neurotensin抑制小腸對脂質(zhì)的吸收，或通過新途徑MTL-GPRC6A-GLP-1調(diào)節(jié)血糖。

任培根教授是中科新進生物科技有限公司的聯(lián)合創(chuàng)始人，發(fā)表在包括Science、JHepatology、Biomaterials等平臺上的雜志論文78篇，已授權(quán)發(fā)明專利12項，主要研究方向為GPCR受體、功能性多肽在代謝疾病中的作用研究。本次論壇，任教授將分享“治療非酒精性脂肪肝肝炎的可口服多肽藥物開發(fā)”。

任培根教授

全球獨創(chuàng)：基于JWA靶點的

多肽創(chuàng)新藥設(shè)計平臺

除了在制劑上的創(chuàng)新，對靶點的探索一直是多肽創(chuàng)新藥的基石。靶點是藥物與機體生物大分子的結(jié)合部分，包括受體、酶、離子通道、基因位點、核酸等生物大分子。靶點是藥物研發(fā)的第一步，在確保藥物發(fā)揮藥效中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。目前，熱門的靶點有EGFR、HER2、Insulin、PD-L1、GLP-1R等。然而，熱門靶點賽道競爭激烈、同質(zhì)化嚴重，因此亟需一些新靶點。

南京醫(yī)科大學(xué)的周建偉教授于1996年在美國加州大學(xué)做訪問學(xué)者時，從維甲酸誘導(dǎo)人細胞分化的模型中發(fā)現(xiàn)并克隆了一個全新基因，并將它命名為JWA。JWA基因是進化保守、具有多種生物學(xué)功能的分子，參與調(diào)節(jié)細胞分化、細胞凋亡、細胞遷移、細胞周期、DNA修復(fù)、能量代謝、細胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運等生物學(xué)過程，與代謝性疾病、腫瘤、衰老等多種人類重大疾病有關(guān)。

周建偉教授及其團隊長年專注于研究JWA基因，他們發(fā)現(xiàn)JWA基因不僅可以調(diào)節(jié)細胞分化，而且能有效抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移，在JWA基因的基礎(chǔ)上，他們研制出抗腫瘤靶向多肽新藥（PJP1）和小分子化學(xué)激動劑（JAC4）。其中，抗腫瘤靶向多肽是在JWA基因編碼蛋白質(zhì)的一個活性片段接上一個專門與腫瘤細胞結(jié)合的導(dǎo)航接頭，進入體內(nèi)后可直接到達癌細胞表面并快速進入細胞內(nèi)，糾正多個癌基因和癌蛋白的信號紊亂，在抑制癌細胞生長的同時促進其死亡。

周建偉教授曾任中國毒理學(xué)副理事長和江蘇省毒理學(xué)會董事長，現(xiàn)任中國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化聯(lián)盟副理事長、國際調(diào)節(jié)肽協(xié)會會員。周教授將帶來“全球獨創(chuàng)：基于JWA靶點的多肽創(chuàng)新藥設(shè)計平臺”，分享他與團隊的研究成果。

周建偉教授

多肽藥物的IND申報

不管是NASH藥物，還是基于JWA基因的抗腫瘤靶向多肽新藥，都需要經(jīng)過藥物發(fā)現(xiàn)、藥學(xué)研究與臨床前研究進展到IND申報、臨床研究、NDA申報，才能最終獲得審批與上市，其中，IND申報是新藥研發(fā)流程中舉足輕重的一環(huán)。

IND，Investigational new drug，即新藥研究。IND申報的目的是向藥監(jiān)部門提供數(shù)據(jù)證明藥物具備開展臨床試驗的安全性和合理性。IND申報資料包括CMC資料、藥理、藥代、安全性評估等非臨床性資料以及臨床資料。

圖4.IND申報流程

合全藥業(yè)副總裁、寡核苷酸和多肽業(yè)務(wù)部負責(zé)人方國永先生在多肽領(lǐng)域有超過二十年的專業(yè)經(jīng)驗，涉及從研發(fā)、工藝開發(fā)/優(yōu)化、工藝放大生產(chǎn)到制劑的整條產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)，他將在本次論壇上分享“多肽藥物的IND申報”。

方國永先生

多肽藥物的CMC研究

IND申報資料包括CMC資料。CMC（Chemistry, Manufacturing and Controls）即藥學(xué)研究，包括藥物生產(chǎn)工藝研究、雜質(zhì)研究、質(zhì)量研究、穩(wěn)定性研究、工藝驗證等。CMC研究貫穿藥物研發(fā)到最終上市，甚至到上市之后整個過程，被稱為“活著的文件”。CMC一體化有助于加速IND申報。

在臨床前研究階段，CMC研究只需對各項目進行初步的了解，隨著研究的推進，在臨床階段Ⅰ期和Ⅱ期研究階段需確保藥物質(zhì)量的可控性和一致性，在臨床Ⅲ期研究階段需對藥物安全性和療效進行全面的研究。

表3. 不同研究階段的CMC研究重點

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質(zhì)量研究

質(zhì)量研究是CMC研究中的一部分，質(zhì)量標準在質(zhì)量研究的基礎(chǔ)上制定，起到控制藥物質(zhì)量、保證藥品安全有效性的作用。2023年2月，國家藥監(jiān)局藥審中心發(fā)布的《化學(xué)合成多肽藥物藥學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》不僅包含了常規(guī)項目的研究，還根據(jù)合成多肽的制備工藝、結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)等增加了一些特定的考察項目，如氨基酸序列、肽譜、氨基酸組成等。多肽藥物的質(zhì)量研究包括原料藥和制劑兩方面的分析，都包括性狀、鑒別、檢查、含量測定等項目。

表4.合成多肽原料藥的質(zhì)量研究項目

表5. 合成多肽制劑的質(zhì)量研究項目

肽藥物的結(jié)構(gòu)表征分析策略

結(jié)構(gòu)表征是多肽藥物質(zhì)量研究中最重要的一環(huán)，常用到質(zhì)譜分析法。與其他方法相比，質(zhì)譜分析具有靈敏度高、準確性高、樣品用量少、分析速度快、分離和鑒定能同時進行的優(yōu)點，能夠快速準確地鑒定多肽藥物中的雜質(zhì)。與普通質(zhì)譜相比，高分辨質(zhì)譜能更準確地鑒定化合物的分子量，可用于一些樣品中的微量和超微量元素的定性和定量分析中。

江蘇艾蘇萊生物科技有限公司的首席科學(xué)家張益先生深耕蛋白質(zhì)組學(xué)和生物藥質(zhì)量研究相關(guān)領(lǐng)域多年，本次論壇他將就“多肽藥物的結(jié)構(gòu)表征分析策略”進行主題演講，進一步分享多肽藥物質(zhì)量分析以及多肽藥物表征分析的技術(shù)應(yīng)用案例。

張益先生

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雜質(zhì)研究

同樣作為CMC研究的一部分，雜質(zhì)研究與控制是保證藥品安全性和質(zhì)量可控性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，下文將展開介紹多肽雜質(zhì)的類別和多肽雜質(zhì)控制策略。

任何影響原料藥或成品純度的物質(zhì)稱為雜質(zhì)。雜質(zhì)是藥品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性之一，影響藥物的安全和有效性，是藥物研究的重要內(nèi)容。多肽合成中會產(chǎn)生缺失肽雜質(zhì)、插入肽雜質(zhì)、光學(xué)差向異構(gòu)雜質(zhì)、氧化雜質(zhì)以及降解雜質(zhì)等多種雜質(zhì)類型，其中差向異構(gòu)體因其與主成分之間的分子量相同，且可能出現(xiàn)的位點多，難以判斷其存在情況和發(fā)生的具體位點。因而需要對雜質(zhì)進行定性或定量的分析，雜質(zhì)研究貫穿于藥品的整個生命周期，為優(yōu)化、確認處方、工藝、包裝、貯藏條件提供支持性信息。

在化學(xué)合成的過程中會產(chǎn)生一些與目標肽鏈結(jié)構(gòu)類似的雜質(zhì)，此類雜質(zhì)的存在對多肽成品提純形成了阻礙。根據(jù)化學(xué)合成多肽藥物的雜質(zhì)特點，將多肽雜質(zhì)分為肽相關(guān)雜質(zhì)與非肽相關(guān)雜質(zhì)。

肽相關(guān)雜質(zhì)

肽相關(guān)雜質(zhì)，又稱有關(guān)物質(zhì)，是指與目標分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的雜質(zhì)，其來源包括起始物料的引入、合成與降解，有缺失肽、插入肽、錯結(jié)肽、差向肽、聚合物、含硫雜質(zhì)等雜質(zhì)。

表6. 肽相關(guān)雜質(zhì)

非肽相關(guān)雜質(zhì)

非肽相關(guān)雜質(zhì)是工藝過程中引入的與目標分子結(jié)構(gòu)不相關(guān)的雜質(zhì)，包括反應(yīng)試劑和溶劑、金屬催化物、縮合劑等殘留物。

關(guān)于多肽雜質(zhì)的光學(xué)純研究

光學(xué)純度，又稱旋光純度，是旋光性產(chǎn)物與光學(xué)純樣品在相同條件下的比旋光度的比值，是衡量旋光性樣品中一個對映體超過另一個對映體的量的量度。旋光性是能使偏振光振動平面旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，具有旋光性的物質(zhì)稱為旋光性物質(zhì)。對映體，又稱對映異構(gòu)體，是互為實物和鏡像的兩個構(gòu)型異構(gòu)體，兩者構(gòu)造相同、互相對映，但是不能重疊。一對對映體的熔點、沸點、相對密度、折光率、在一般溶劑中的溶解度等性質(zhì)基本相同，但是由于分子結(jié)構(gòu)上的差異，性質(zhì)會有所差別。能夠使偏振光的振動方向向左旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)是左旋物質(zhì)，反之則是右旋物質(zhì)。對映體雜質(zhì)，尤其是某些大比旋光度雜質(zhì)會影響旋光度的測定結(jié)果，能夠反映藥物的純度。

深圳市健元醫(yī)藥科技有限公司的研發(fā)總監(jiān)付玉清先生在多肽藥物開發(fā)方面的經(jīng)驗豐富，他在現(xiàn)有文獻的基礎(chǔ)上，嘗試建立了多肽總光學(xué)純分析方法。通過將多肽水解為單個氨基酸，再對氨基酸進行衍生化，并借助手性GC分析柱對各個氨基酸進行分析來獲得各構(gòu)型氨基酸的定量結(jié)果，以此來確定多肽成分中存在差向異構(gòu)的氨基酸類型及含量。該方法的建立，為多肽藥物的雜質(zhì)研究提供了重要的理論依據(jù)和技術(shù)支持。本次分論壇上，付玉清先生將帶來“關(guān)于多肽雜質(zhì)的光學(xué)純研究”主題分享，具體介紹多肽總光學(xué)純分析方法及其應(yīng)用。

付玉清先生

化學(xué)合成多肽原料藥雜質(zhì)控制策略

藥品中的雜質(zhì)是關(guān)系到藥品的質(zhì)量可控和安全性的關(guān)鍵要素，因此要對雜質(zhì)進行控制。雜質(zhì)控制可根據(jù)雜質(zhì)來源進行分析，結(jié)合產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)特點等分析可能存在于產(chǎn)品中的中間體、副產(chǎn)物、降解物、反應(yīng)物料等各種潛在雜質(zhì)，然后通過雜質(zhì)譜掌握產(chǎn)品的雜質(zhì)概況，以及根據(jù)潛在雜質(zhì)的風(fēng)險級別，建立合理的分析方法。雜質(zhì)控制可分為源頭控制、過程控制和終點控制三個控制點。

表7. 雜質(zhì)控制策略

上海昂博生物技術(shù)有限公司研發(fā)與生產(chǎn)副總裁張國慶先生在多肽工藝研發(fā)、cGMP生產(chǎn)和工藝驗證方面擁有超過19年的經(jīng)驗，他將以“化學(xué)合成多肽原料藥雜質(zhì)控制策略”為題進行分享。

張國慶先生

引用資料

[1] 百度百科.

[2] 藥聞窗. 制劑：多肽藥物的未來創(chuàng)新方向

[3] DeepTech深科技. 諾和諾德獲糖尿病口服藥“王炸”產(chǎn)品，而中國口服多肽將向何處？

[4] Definition & Facts of NAFLD & NASH

[5] 肽研社. 盤點 | NAFLD/NASH全球在研藥物進展

[6] 世界胃腸病學(xué)組織全球指南. 非酒精性脂肪性肝病及非酒精性脂肪性肝炎

[7] 健元醫(yī)藥. 口服多肽藥物開發(fā)情況及其前沿技術(shù)簡介

[8] 凌凱醫(yī)藥. 癌癥治療取得新突破 —— 南醫(yī)大教授抑癌基因成果引關(guān)注

[9] 貝殼社. 創(chuàng)新藥各階段CMC研究重點

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       原文標題 : 多肽研討 | 質(zhì)量研究與申報