有關(guān)物質(zhì)研究是合成多肽藥物藥學(xué)研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容,由于合成多肽本身結(jié)構(gòu)、合成工藝以及穩(wěn)定性方面的特殊性,這類(lèi)藥物的有關(guān)物質(zhì)研究較為復(fù)雜、存在一定的難度。國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局頒布的《合成多肽藥物藥學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則》已經(jīng)就該類(lèi)產(chǎn)品的有關(guān)物質(zhì)研究提出了原則性的要求,本文主要是根據(jù)審評(píng)中遇到的一些共性問(wèn)題就合成多肽藥物有關(guān)物質(zhì)研究需重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題做進(jìn)一步的說(shuō)明。
(一)合成多肽藥物有關(guān)物質(zhì)的特點(diǎn)和研究的難點(diǎn)。 合成多肽的有關(guān)物質(zhì)主要為源于合成過(guò)程帶來(lái)的工藝雜質(zhì)和由于多肽不穩(wěn)定而產(chǎn)生的降解產(chǎn)物、聚合物等。 工藝雜質(zhì) 盡管目前合成多肽的純化工藝已經(jīng)有了很大進(jìn)步,但工藝雜質(zhì)仍是合成多肽有關(guān)物質(zhì)的重要來(lái)源,這主要是由于合成多肽的一些工藝雜質(zhì)(如缺失肽、斷裂肽、氧化肽、二硫鍵交換的產(chǎn)物等)與藥物本身的性質(zhì)可能非常近似,從而給純化造成了一定的難度。而且,不同的多肽合成方法也在很大程度上決定了終產(chǎn)品中雜質(zhì)的性質(zhì),例如液相合成和固相合成所引入的工藝雜質(zhì)就會(huì)明顯不同,固相合成中Boc合成法與Fmoc合成法所產(chǎn)生的雜質(zhì)也會(huì)有所差異,甚至不同的保護(hù)/脫保護(hù)策略都會(huì)帶來(lái)不同的工藝雜質(zhì)。因此,在進(jìn)行合成多肽的有關(guān)物質(zhì)研究時(shí),研究者必須結(jié)合自身的工藝特點(diǎn)對(duì)可能由此引入的雜質(zhì)有充分認(rèn)識(shí),從而才能夠建立有針對(duì)性的有關(guān)物質(zhì)研究方法。同時(shí),這也意味著,對(duì)于仿制產(chǎn)品而言不能盲目照搬國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、已上市產(chǎn)品的有關(guān)物質(zhì)檢查方法,必須充分考慮到產(chǎn)品本身的工藝特點(diǎn)。 降解產(chǎn)物及聚合物 多肽的化學(xué)穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性一般較差,因此降解產(chǎn)物、聚合物等是合成多肽有關(guān)物質(zhì)研究的主要對(duì)象之一。影響合成多肽穩(wěn)定性的因素包括脫酰胺、氧化、水解、二硫鍵錯(cuò)配、消旋、β-消除、聚集等,研究顯示合成多肽中最常見(jiàn)的降解產(chǎn)物是脫酰胺產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物、水解產(chǎn)物。在組成多肽的各種氨基酸中,天冬酰胺、谷胺酰胺易于發(fā)生脫酰胺反應(yīng)(尤其是在pH值升高和高溫條件下);甲硫氨酸、半胱氨酸、組氨酸、色氨酸、酪氨酸最易氧化,對(duì)光照也較為敏感;天冬氨酸參與形成的肽鏈較易斷裂,尤其是Asp-Pro和Asp-Gly肽鍵。由于一個(gè)多肽分子中通常會(huì)含有多種不穩(wěn)定性的氨基酸殘基或肽鍵,因此合成多肽可能的降解機(jī)制和降解產(chǎn)物較為復(fù)雜。而多肽的聚集主要是由于疏水作用引發(fā)的,盡管目前還很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)哪些多肽易發(fā)生聚集,但至少對(duì)于一些中長(zhǎng)肽而言需對(duì)可能存在聚合物進(jìn)行研究。 綜上,由于結(jié)構(gòu)、合成工藝和穩(wěn)定性方面的特殊性,合成多肽中可能存在著大量性質(zhì)各不相同的工藝雜質(zhì)、降解產(chǎn)物、聚合物,這就給合成多肽藥物的有關(guān)物質(zhì)研究帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。除了合成多肽中雜質(zhì)不易定性、定量外,由于合成多肽中有些雜質(zhì)的性質(zhì)與終產(chǎn)品非常接近,有些雜質(zhì)的性質(zhì)又相差較大,建立適宜的方法充分檢出這些雜質(zhì)是合成多肽藥物有關(guān)物質(zhì)研究中的最大困難。
(二)合成多肽藥物有關(guān)物質(zhì)研究中幾個(gè)需關(guān)注的問(wèn)題 1、同時(shí)采用不同原理的方法進(jìn)行合成多肽的有關(guān)物質(zhì)研究 由于合成多肽中有關(guān)物質(zhì)的復(fù)雜性,且某一特定研究方法總會(huì)存在一定的局限性,因此對(duì)于合成多肽藥物、尤其是新合成多肽的有關(guān)物質(zhì)研究而言,通常需同時(shí)結(jié)合使用不同原理的方法進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)研究。一般認(rèn)為,對(duì)合成多肽雜質(zhì)認(rèn)知的程度與研究中使用的獨(dú)立技術(shù)的數(shù)量成正比。常見(jiàn)的合成多肽的有關(guān)物質(zhì)研究方法包括基于各種不同原理的高效液相色譜法(如反相HPLC法、離子交換HPLC法、分子排阻HPLC法)、毛細(xì)管電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)以及激光散射等。其中,反相HPLC法基于疏水性的分離機(jī)制,離子交換HPLC法依據(jù)多肽分子所帶電荷的差異,毛細(xì)管電泳的分離基礎(chǔ)是荷質(zhì)比。分子排阻HPLC法的分辨能力雖然較反相HPLC法低,但相對(duì)于其他HPLC方法而言較適用于聚合物的檢查。此外,激光散射法是目前測(cè)定多肽中聚合物的有效方法。 2、反相HPLC法應(yīng)盡量采用梯度洗脫方法 目前,反相HPLC法是最常用的合成多肽有關(guān)物質(zhì)研究方法。但是由于合成多肽中存在的有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)相差較大,采用簡(jiǎn)單的等度洗脫的方法往往很難充分檢出產(chǎn)品中存在的各種有機(jī)雜質(zhì)。以生長(zhǎng)抑素為例,研究顯示采用梯度洗脫方法無(wú)論是檢出的雜質(zhì)個(gè)數(shù)還是檢出雜質(zhì)的含量均明顯高于等度洗脫方法,如圖1、2。目前,國(guó)外上市的合成多肽產(chǎn)品(醋酸丙氨瑞林、醋酸奧曲肽、特利加壓素、鮭降鈣素、生長(zhǎng)抑素等)的有關(guān)物質(zhì)檢查方法多采用梯度洗脫方法。因此,采用反相HPLC法進(jìn)行合成多肽有關(guān)物質(zhì)研究時(shí)應(yīng)盡量采用梯度洗脫方法,當(dāng)然梯度程序的選擇應(yīng)以盡可能多得檢出雜質(zhì)為前提。 3、專(zhuān)屬性的驗(yàn)證 專(zhuān)屬性是衡量雜質(zhì)研究方法的重要指標(biāo)。目前,國(guó)內(nèi)很多研究者在對(duì)合成多肽有關(guān)物質(zhì)檢查方法的專(zhuān)屬性進(jìn)行驗(yàn)證的時(shí)候通常僅進(jìn)行強(qiáng)制降解試驗(yàn)。然而,由于雜質(zhì)來(lái)源的不同,合成多肽通常存在的工藝雜質(zhì)的檢查專(zhuān)屬性很難通過(guò)強(qiáng)制降解試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。因此除進(jìn)行強(qiáng)制降解試驗(yàn)外,研究者還應(yīng)采用精制純化前含有典型工藝雜質(zhì)的多肽粗品進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)研究方法的專(zhuān)屬性考察。采用多肽粗品進(jìn)行研究除了能夠更加全面地驗(yàn)證雜質(zhì)研究方法的專(zhuān)屬性外,還有助于考察多肽合成過(guò)程中精制純化工藝的可行性。
近年來(lái),隨著越來(lái)越多的合成多肽藥物進(jìn)入臨床使用,合成多肽藥物已日益成為藥品研發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。本文只是根據(jù)合成多肽藥物自身的特點(diǎn)并結(jié)合審評(píng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的一些共性問(wèn)題就這類(lèi)藥物有關(guān)物質(zhì)研究中需要重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探討,需要強(qiáng)調(diào)的是合成多肽的有關(guān)物質(zhì)研究并不只限于本文所述內(nèi)容,更全面、更詳細(xì)的內(nèi)容請(qǐng)參見(jiàn)《合成多肽藥物藥學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則》。
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