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摘要

為了提高患者依從性，皮下注射劑型是治療用重組蛋白類藥物差異化開(kāi)發(fā)的重要方向之一。近年來(lái)，其臨床試驗(yàn)申請(qǐng)和上市申請(qǐng)數(shù)量顯著增加。而皮下注射劑型產(chǎn)品因治療用重組蛋白類藥物本身的固有屬性、高濃度制劑對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性的潛在影響、以透明質(zhì)酸酶為代表的特殊輔料的應(yīng)用等因素，在制劑處方開(kāi)發(fā)、輔料質(zhì)量控制、制劑質(zhì)量控制和穩(wěn)定性研究等方面與靜脈給藥劑型的藥學(xué)研究相比存在一些特殊考量。本文匯總了2020年以來(lái)皮下注射劑型治療用重組蛋白類藥物申報(bào)情況，對(duì)藥學(xué)專業(yè)審評(píng)中的特殊考量展開(kāi)討論，并提出該類藥物研發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的挑戰(zhàn)，以期通過(guò)研發(fā)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)共同努力，強(qiáng)化技術(shù)交流，為患者提供安全有效、質(zhì)量可控、使用便捷的新型治療用重組蛋白類藥物。

關(guān)鍵詞

皮下注射; 治療用重組蛋白類藥物; 制劑處方; 透明質(zhì)酸酶

正文

由于治療用重組蛋白類藥物(therapeutic recombinant protein drug，TRPD)研發(fā)的不斷深入和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，差異化設(shè)計(jì)逐漸成為藥品開(kāi)發(fā)的新方向。既往TRPD的主要給藥方式為靜脈注射或靜脈輸注(intravenous，IV)，這需要潔凈的給藥環(huán)境、受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的人員和較長(zhǎng)的時(shí)間成本[1]。相較于此，皮下注射(subcutaneous injection，SI)劑型不但在便捷性和依從性上具有顯著優(yōu)勢(shì)，而且對(duì)血管堵塞或心血管脆弱的患者更為友好。以代表性的產(chǎn)品曲妥珠單抗為例，以固定劑量給藥的SI劑型在安全性、有效性方面不劣于靜脈給藥制劑，而在患者依從性上，PrefHER研究顯示91.53%的患者由于節(jié)約時(shí)間、減少疼痛等各方面原因，傾向于采用SI劑型; 而傾向于采用靜脈給藥方式的患者僅占6.78%[2]。因此，TRPD產(chǎn)品的SI劑型開(kāi)發(fā)已成為新的研究重點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，2008—2017年間，美國(guó)FDA批準(zhǔn)的單克隆抗體產(chǎn)品中約36%為通過(guò)皮下注射給藥，至2017年這一比例已經(jīng)超過(guò)了60%[3]。

差異化的研究方向提供了新的機(jī)遇，但由于TRPD本身的固有屬性，其SI制劑的開(kāi)發(fā)仍存在挑戰(zhàn)，例如: 相對(duì)分子量較大，已經(jīng)超出毛細(xì)血管的吸收能力，而細(xì)胞外基質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和組成又阻礙了其通過(guò)其他方式進(jìn)行吸收[4]。因此，為了提高生物利用度，研究人員不得不通過(guò)各種形式的制劑處方調(diào)整或?qū)钚晕镔|(zhì)本身進(jìn)行改造以改善其成藥性，而這些變化正是其藥學(xué)研究的特殊之處。本文將結(jié)合目前已在國(guó)內(nèi)申報(bào)上市的SI劑型TRPD案例，從藥學(xué)專業(yè)角度出發(fā)，提出一些審評(píng)引發(fā)的思考。

1國(guó)內(nèi)申報(bào)情況

根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)查詢可知，2020年以后在國(guó)內(nèi)申報(bào)上市的SI劑型TRPD共計(jì)13個(gè)受理號(hào)(見(jiàn)表1)，涉及10個(gè)品種，其中托珠單抗、達(dá)雷妥尤單抗、恩沃利單抗和曲妥珠單抗的SI劑型已獲批上市，其余品種均仍在審評(píng)中或已終止審評(píng)程序，目標(biāo)靶點(diǎn)則主要集中于腫瘤和免疫治療領(lǐng)域。

從審評(píng)實(shí)踐上，目前在國(guó)內(nèi)獲批上市的SI劑型TRPD均已在國(guó)外獲準(zhǔn)上市，在積累了相對(duì)充分的生產(chǎn)和質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)、具備了一定的上市后評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)后來(lái)我國(guó)進(jìn)行申報(bào)，因此申報(bào)資料總體較為完善，藥學(xué)專業(yè)的研究也相對(duì)充分，而國(guó)內(nèi)企業(yè)在該領(lǐng)域申報(bào)數(shù)量則相對(duì)較少。近幾年，伴隨審評(píng)審批制度改革和對(duì)于創(chuàng)新藥物的大力支持，這一趨勢(shì)正在發(fā)生改變?？鐕?guó)制藥企業(yè)的申報(bào)策略逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閲?guó)際多區(qū)域同期申報(bào)，國(guó)內(nèi)企業(yè)的臨床試驗(yàn)申報(bào)數(shù)量也在逐年遞增。

2藥學(xué)專業(yè)審評(píng)思考

SI劑型TRPD的藥學(xué)質(zhì)量控制要點(diǎn)與常見(jiàn)的靜脈給藥制劑相比較不存在本質(zhì)區(qū)別，但針對(duì)該類產(chǎn)品的特點(diǎn)，需要重點(diǎn)關(guān)注以下研究?jī)?nèi)容。

2.1 制劑處方開(kāi)發(fā)

目前已申報(bào)的SI劑型TRPD大多以已上市的IV劑型為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)而來(lái)，兩者在制劑處方組成方面存在顯著差異。其中，目標(biāo)蛋白含量遠(yuǎn)高于靜脈給藥劑型是SI劑型制劑處方最顯著的特點(diǎn)，后者的活性蛋白含量往往能達(dá)到100~200mg·mL-1，系同類靜脈給藥制劑的6倍以上。因此，SI劑型制劑處方開(kāi)發(fā)的目標(biāo)是在確保高濃度制劑穩(wěn)定性的前提下，避免其在黏度、遞送過(guò)程甚至免疫原性方面產(chǎn)生負(fù)面影響。

SI劑型制劑處方開(kāi)發(fā)思路與靜脈注射劑型制劑基本一致，一般采用階梯式研發(fā)或多因素正交分析，對(duì)制劑的pH、緩沖鹽體系、穩(wěn)定劑及促吸收劑逐一或分組進(jìn)行篩選。具體研究方案一般基于不同貯存條件，如各項(xiàng)強(qiáng)制降解或影響因素研究中，樣品的純度、電荷異構(gòu)體、不溶性微粒等關(guān)鍵質(zhì)量屬性的變化情況確定最終的制劑處方。其特殊之處在于，為了維持高濃度制劑中目的蛋白的穩(wěn)定性，近一半的產(chǎn)品會(huì)在制劑處方中增加一定量的非還原糖，如蔗糖等[5]，而單克隆抗體等重組蛋白產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間與蔗糖接觸可能會(huì)導(dǎo)致其糖化水平發(fā)生變化，即使是凍干制劑也具有潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)而影響其電荷異質(zhì)性、生物學(xué)活性甚至是免疫原性。此外，該類產(chǎn)品中常使用聚山梨酯80或聚山梨酯20以防止高濃度的蛋白質(zhì)在不同物質(zhì)界面或振搖過(guò)程中形成聚集，但潛在的高宿主蛋白殘留水平也可能導(dǎo)致其氧化和水解降解過(guò)程的加快，并進(jìn)而導(dǎo)致脂肪顆?；蚩梢?jiàn)異物的形成，需要在制劑處方開(kāi)發(fā)過(guò)程中予以充分關(guān)注。對(duì)于給藥體積較大的SI制劑，往往采用透明質(zhì)酸酶作為促吸收劑，以增加其生物利用度，在實(shí)際生產(chǎn)中，可以以活性為標(biāo)準(zhǔn)投料或以質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)投料，但應(yīng)嚴(yán)格控制其比活性，以確保處方的一致性。

2.2 輔料質(zhì)量控制

總體上，SI劑型TRPD產(chǎn)品所使用輔料如已被《中華人民共和國(guó)藥典》收載，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于藥典要求。在特殊輔料中，透明質(zhì)酸酶作為影響該類產(chǎn)品藥動(dòng)學(xué)行為和藥效學(xué)的關(guān)鍵要素，對(duì)于產(chǎn)品安全、有效、質(zhì)量均一的影響程度不亞于活性物質(zhì)本身，因此建議參照原液/原料藥的要求對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制。

目前，可以采用多種方式制備透明質(zhì)酸酶，包括組織提取、原核表達(dá)或真核表達(dá)等。對(duì)于藥物/藥品的研發(fā)和生產(chǎn)，質(zhì)量均一性是關(guān)注的重點(diǎn)，考慮到組織提取來(lái)源的透明質(zhì)酸酶可能在雜質(zhì)組成、免疫原性、生物學(xué)活性等方面存在不均一性，不建議采用該種來(lái)源的透明質(zhì)酸酶作為TRPD產(chǎn)品的輔料，而采用原核或真核細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)品在質(zhì)量均一度的控制上則具有明顯優(yōu)勢(shì)。對(duì)于采用真核細(xì)胞表達(dá)的透明質(zhì)酸酶，應(yīng)特別關(guān)注其病毒污染風(fēng)險(xiǎn)，申請(qǐng)人應(yīng)在供應(yīng)商審計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注其生產(chǎn)用原材料(含細(xì)胞庫(kù))的檢定、關(guān)鍵工藝中間體的檢定及病毒去除滅活工藝驗(yàn)證等方面，確保其不具有病毒污染風(fēng)險(xiǎn)，并合理擬定其入廠檢定標(biāo)準(zhǔn)，至少定期對(duì)病毒性外源因子進(jìn)行抽檢。

質(zhì)量研究方面，無(wú)論是自行生產(chǎn)還是外購(gòu)?fù)该髻|(zhì)酸酶，其要求是一致的。檢定項(xiàng)目上，建議包括蛋白質(zhì)含量、生物學(xué)活性、比活性、純度(建議至少包括RP-HPLC和SEC-HPLC檢測(cè))、電荷異構(gòu)體組成及活性、有關(guān)物質(zhì)、雜質(zhì)(含產(chǎn)品和工藝相關(guān)雜質(zhì))、安全性因素(生物負(fù)荷、細(xì)菌內(nèi)毒素、支原體及外源病毒)檢定。翻譯后修飾是透明質(zhì)酸酶需要特別關(guān)注的問(wèn)題，一方面是關(guān)鍵位點(diǎn)的氧化、?；? 另一方面則是N-糖基化修飾，文獻(xiàn)報(bào)道經(jīng)PNGase處理的透明質(zhì)酸酶，其生物學(xué)活性下降幅度可達(dá)80%[6]。因此，對(duì)于具有翻譯后修飾的透明質(zhì)酸酶應(yīng)開(kāi)展更為全面的質(zhì)量研究和生產(chǎn)工藝控制。

2.3 制劑質(zhì)量控制和穩(wěn)定性研究

總體上，SI劑型TRPD產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足《中華人民共和國(guó)藥典》相關(guān)要求，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合擬申報(bào)產(chǎn)品在關(guān)鍵臨床試驗(yàn)階段各項(xiàng)質(zhì)量屬性波動(dòng)情況，合理擬定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限度。例如: 滲透壓檢定中，靜脈給藥制劑約在50~350 mOsmol·kg-1不等，而SI劑型則基本集中在300~400 mOsmol·kg-1; 細(xì)菌內(nèi)毒素檢定中，靜脈給藥制劑一般限度為不高于0.21EU·mg-1，而SI制劑中，由于蛋白濃度較高且劑量單位不同，這一數(shù)值可能提高數(shù)十倍。

對(duì)于采用了透明質(zhì)酸酶的產(chǎn)品，一般要求在制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中增加透明質(zhì)酸酶活性檢定，目前主要SI劑型TRPD產(chǎn)品的檢定方法大多基于透明質(zhì)酸酶與酸化血清結(jié)合時(shí)形成的不溶沉淀物，并由此測(cè)定其濁度。以標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液的濁度結(jié)果生成標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)而計(jì)算樣品中透明質(zhì)酸酶的活性，該檢項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要制定依據(jù)即關(guān)鍵臨床試驗(yàn)批次樣品的檢定結(jié)果。

針對(duì)SI制劑的處方特點(diǎn)，還有一些特殊關(guān)注點(diǎn)。例如: 在含有高濃度還原糖的制劑中，建議考慮制劑在長(zhǎng)期儲(chǔ)存條件下糖化水平的變化情況以及其對(duì)于本品安全性和有效性的潛在影響; 針對(duì)采用了聚山梨酯80或聚山梨酯20的制劑，基于其宿主蛋白殘留水平，建議持續(xù)關(guān)注其可見(jiàn)異物和不溶性微粒的檢定結(jié)果，并增加采用微流數(shù)字成像[微流成像(micro-flow imaging，MDI)或微流數(shù)字成像(micro-flow digital imaging，MFI)]方法的檢定。此外，高濃度蛋白制劑在長(zhǎng)期保存的情況下，還可能導(dǎo)致其他關(guān)鍵質(zhì)量屬性的變化，例如: Fc單鏈總氧化或重鏈Asn330脫酰胺修飾水平等，建議在早期的穩(wěn)定性研究中對(duì)以上因素進(jìn)行充分觀測(cè)，并在上市申報(bào)階段合理擬定穩(wěn)定性研究檢項(xiàng)和標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 生產(chǎn)工藝過(guò)程控制和給藥裝置研究

SI劑型TRPD作為典型的高濃度制劑，黏度是其關(guān)鍵的質(zhì)量屬性之一，且在一定范圍內(nèi)藥品濃度和黏度之間存在著指數(shù)關(guān)系。生產(chǎn)過(guò)程中，高黏度會(huì)給產(chǎn)品的制造過(guò)程如攪拌、過(guò)濾、灌裝甚至是清潔等方面帶來(lái)一定困難，因此其工藝驗(yàn)證更加關(guān)注制劑生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量均一性的控制，以及灌裝過(guò)程無(wú)菌驗(yàn)證對(duì)可能發(fā)生的堵塞等意外情況所開(kāi)展評(píng)估的充分性。在給藥裝置的功能性方面，制劑黏度可能會(huì)對(duì)臨床使用過(guò)程中實(shí)際給藥量產(chǎn)生影響，為了克服上述負(fù)面影響，可能需要在制劑處方開(kāi)發(fā)過(guò)程中加以關(guān)注或在給藥裝置上進(jìn)行創(chuàng)新。例如: 采用電動(dòng)自動(dòng)注射筆進(jìn)行給藥，此時(shí)產(chǎn)品的藥學(xué)研究就需要將裝置功能性納入考量。如涉及多次給藥裝置，還應(yīng)具有醫(yī)療器械注冊(cè)證，或在上市申報(bào)階段提供相應(yīng)的器械研究資料，以供藥械聯(lián)審。

2.5 生物類似藥研發(fā)

目前，多個(gè)SI劑型的TRPD產(chǎn)品已成為生物類似藥開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)方向，如達(dá)雷妥尤單抗等。該類產(chǎn)品在申報(bào)過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題有2類，一類是某申請(qǐng)人已經(jīng)開(kāi)發(fā)了該類產(chǎn)品的靜脈給藥制劑，基于其原液生產(chǎn)工藝未發(fā)生變更，且擬申報(bào)產(chǎn)品和已獲批開(kāi)展臨床試驗(yàn)或上市產(chǎn)品在物質(zhì)基礎(chǔ)上的一致性，希望免于開(kāi)展擬申報(bào)產(chǎn)品和原研參照藥的全部或部分質(zhì)量屬性相似性研究，包括特征鑒定、雜質(zhì)研究和批放行檢定對(duì)比研究?？紤]到高濃度制劑及處方組成可能對(duì)產(chǎn)品的翻譯后修飾產(chǎn)生不確定的影響，因此建議申請(qǐng)人采用擬申報(bào)產(chǎn)品的原研參照藥，即SI劑型的原研參照藥規(guī)范開(kāi)展質(zhì)量屬性相似性研究，并根據(jù)產(chǎn)品特性，合理設(shè)置穩(wěn)定性相似性研究項(xiàng)目; 另一類是申請(qǐng)人自主研發(fā)了關(guān)鍵輔料透明質(zhì)酸酶，且在制劑處方中與原研參照藥的用量不同。根據(jù)生物類似藥研發(fā)與生產(chǎn)相關(guān)指導(dǎo)原則，擬申報(bào)產(chǎn)品應(yīng)開(kāi)展處方篩選研究，并盡可能與參照藥一致，對(duì)不一致的，應(yīng)有充足的理由。因此，對(duì)于透明質(zhì)酸酶這類與產(chǎn)品安全性、有效性密切相關(guān)的關(guān)鍵輔料，可以基于產(chǎn)品自身的特性和充分的研究，確定其用量，并在申報(bào)時(shí)提供充分的研究數(shù)據(jù)以支持制劑處方的擬定。同時(shí)，建議采用一定批次的擬申報(bào)產(chǎn)品和原研參照藥，進(jìn)行相同的預(yù)處理后對(duì)其中的透明質(zhì)酸酶進(jìn)行對(duì)比研究。

3結(jié)語(yǔ)

TRPD產(chǎn)品的SI劑型開(kāi)發(fā)是簡(jiǎn)化給藥方式、提高患者依從性的重大進(jìn)步。盡管這一技術(shù)的基礎(chǔ)研究已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)近20年，但目前該類產(chǎn)品的藥學(xué)研究，特別是針對(duì)重要輔料透明質(zhì)酸酶及最終處方制劑的關(guān)鍵質(zhì)量屬性的認(rèn)識(shí)仍在不斷深入，產(chǎn)品上市后的持續(xù)研究和上市后監(jiān)管是加深業(yè)界和監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)該類產(chǎn)品認(rèn)知的重要途徑。希望申請(qǐng)人和監(jiān)管機(jī)構(gòu)共同努力，強(qiáng)化技術(shù)交流，為患者提供安全有效、質(zhì)量可控、使用便捷的新型TRPD。