随着医药行业的飞速发展,生物技术药物的研究也进入了更高一级平台。生物技术药物是指通过DNA重组技术或其他创新生科技型生物技术生产的治疗药物,主要包括细胞因子、纤溶酶原..
400-8080-526 立即咨询发布时间:2021-06-08 热度:
随着医药行业的飞速发展,生物技术药物的研究也进入了更高一级平台。生物技术药物是指通过DNA重组技术或其他创新生科技型生物技术生产的治疗药物,主要包括细胞因子、纤溶酶原激活剂、重组血浆因子、生长因子、抗体、疫苗和寡核苷酸药物等,临床应用于治疗恶性肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病、类风湿性关节炎等重症疾病。生物技术药物的治疗效果显著、副作用较小,逐渐成为新药研制的重点。
根据IMSHealth预测,至2020年,我国生物技术药物市场将成为全球第二大生物医药市场,成为国民经济的重要组成内容。生物技术药物不同于传统的化学合成药物,若生产、储存、运输过程操作不当,极易引起药物蛋白的异构或异变,病患用药时可能会发生难以预计的不良反应,因此,对生物技术药物质量分析检测显得尤为重要。随着《中华人民共和国药典》(2020年版)颁布实施,生物药物分析与检测技术也不断更新完善,生物技术药物的质量控制将会大幅提高,分析检测标准逐步与国际接轨,药品质量将达到国际水平。本文结合当前科技发展趋势,对生物技术药物进行分析和检测的方法进行阐述,期待为生物技术药物分析检测技术的长远发展作出一定贡献。
生物技术药物概述
生物技术药物融合了生物学、医学、制药等多领域的先进技术,是以生物信息技术和基因工程为基础建立起的生物产业。生物技术研制出的蛋白质、蛋白质修饰物、生物激酶、抗体及细胞因子、核酶等药物,在精准医疗的带动下,在新药研发、临床治疗和传统药物改进中得到广泛的应用。
生物技术药物分析检测
生物技术药物分析是一门集研究、检测和控制于一体的综合性学科,主要是分析鉴定各类生物技术药物的化学组分、构型、形貌特征,检测药物质量、不同药物中各组分含量、药代降解产物的含量。生物技术药物,特别是蛋白质药物,由于自身稳定性较低,极易发生部分肽链断裂或折叠,而导致蛋白质团聚失效,在原料药生产,生物制剂储存、运输至临床应用的各个环节均应进行产品质量分析检测,全面监控生物技术药物质量品质,保障病患治疗用药的安全、合理和有效。
生物技术药物分析检测主要工作包括药物分析与检验、杂质与安全检验、氨基酸类药物的分析与检验、多肽及蛋白质类药物的分析与检验、酶类药物的分析与检验、脂类药物的分析与检验、核酸类药物的分析与检验、糖类药物的分析与检验、基因工程药物的质量控制。
分析检测方法主要有化学法、仪器分析法及生物检定法。分析检测常规步骤如下:审查→取样→鉴别→检查→含量检测→记录→出具检测报告。
(1)化学法
化学法分析检测生物技术药物组分含量,主要包括重量法和滴定法。重量法是通过精准称取定量待测物,根据相关单质和化合物的质量,计算待测物中目标物质的含量的定量法。滴定法是化学实验室使用的常规方法,测定数据准确但操作繁琐,氨基酸类药物多用滴定法对其含量测定。
(2)仪器分析法
仪器分析的灵敏度较高,用于微量和痕量分析检测,包括光学法、电化学法、色谱法、电泳法、酶法分析法和免疫分析法等。随着现代精密分析仪器不断研究问世,生物技术药物的分析检测手段也愈发精准完备。
a.凝胶电泳法十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)
凝胶电泳法十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)是在蛋白质类生物技术药物常用的分离和检测方法,其迁移速率取决于分子量大小。SDS-PAGE适用于分离和检测分子量为5~500kDa的寡聚蛋白质,该类蛋白质共价键在聚丙烯酰胺环境下较为稳定,通过调节梯度凝胶或特定缓冲体系可以进扩大分子量的检测范围,SDS-PAGE的局限性在于检测范围较窄,由于加热过程可能会导致蛋白质类药物在K12中非正常降解,其定量的准确性欠佳。
b.超速离心法超速离心法(AUC)
超速离心法超速离心法是根据不同生物药物沉降特质(分子形貌、构型、分子量大小有关),通过超速离心机对待测样进行离心分离,检测系统动态监控药物分子的沉降情况,分析检测待测样品的理化性质。沉降平衡法与沉降速率法属于超速离心法范畴。通过沉降平衡法可得到生物药物分子的相关化学计量信息;沉降速率法可得到分子的分子体积和构型等流体力学性质,是寡聚蛋白质检测常用分析方式。
c.光学浊度法
研究表明,散射光的散射角和强度与悬浊液中物质粒径、形貌等参数相关。将生物技术药物配制成悬浮液,测定透过溶液的光的散射程度分析检测药物相关理化参数。浊度法是利用溶液中颗粒悬浮物的Rayleigh散射特性测定溶液浑浊度的方法。生物技术药物的蛋白质类制剂,可通过浊度法快速测定蛋白质的浓度、悬浮粒径的大小,广泛应用于蛋白质液体制剂聚合程度的分析检测。
d.色谱法色谱法
色谱法色谱法的优势在于灵敏度高、可精准定量并能够同时检测混合组分中待测物含量,其在分析检测研究中的地位难以取代。高效液相色谱法(HPLC)采用了高效固定相、高压输送流动相和在线检测技术,对生物技术药物进行有效成分分析、鉴定、检测且不影响其分子构型和生化活性。我国在新药临床实验前的审批流程中明文规定:新药的药物代谢动力学实验应首选HPLC检测。
(3)生物检定法
免疫分析法生物技术药物具有免疫原性,这为免疫分析法应用提供相应平台。酶联免疫吸附法(ELISA)精准灵敏、稳定性好、设备自动化程度高、可批量检测、无放射危害是生物技术药物免疫分析中常用的分析方法。
免疫分析法和生物分析法都会受到活性代谢产物、生物基质、血清中抑制因子等因素干扰或特质性限制,无法全面分析检测生物技术药物在生物体内降解过程的完整信息。
展望
国科质检随着科学不断进步,生物医药行业也进入蓬勃发展时期,通过临床试验投入市场的生物技术药物数量、种类将会不断提高,现代生物分析检测技术也应随之更新完善,满足市场所需。因此,在生物技术药物的生产、储存、运输及临床治疗等过程中,应用先进精准的方法,加强对原料药和成品制剂的分析检验,环节当中控制和研究该产品的质量,以全面控制生物药物的质量,保障病患治疗用药的安全性、合理性及有效性。目前,生物分析检测技术逐步发展成熟,已被正式运用到不同的生物学检测领域当中。在新科技的推动下,生物制药分析和检测技术将迎来新的发展机遇。
基因毒性杂质也称为遗传毒性杂质(Genotoxic Impurities,GTIs),系指能引起遗传毒性的杂质,主要来源于原料药的生产过程,如:起始原料、反应物、催化剂、试剂、溶剂、中间体...
遗传毒素是一类极富挑战性的杂质,并已被证明即便在低浓度条件下依然具有毒性。因此美国和欧盟的药品监管机构以及人用药品注册技术要求国际协调会(ICH)都特别指定了它...
药品的含量或效价是评定药品的主要指标之一,设计其测定方法时,应根据药品特性、剂型、处方、鉴别试验和纯度检查综合考虑,当鉴别试验和纯度检查保证了专属性和纯度的...
元素杂质方法研究首先要确定样品中要分析的金属元素,确定好金属元素后,样品前处理是元素杂质检测非常关键的一步。与ICHQ3D指导原则不同,USP233对适用的四种前处理方法做出...
杂质作为药品的一项关键质量属性,是贯穿于研发始终的一项重要研究内容。杂质谱分析是杂质研究工作的基础,通过全面的杂质谱分析,可指引药品制备工艺的开发和优化、质...
药品安全是重大的民生和公共安全问题,而药品生产过程中杂质的控制对于药品安全至关重要。元素杂质不能为患者提供任何治疗效果,且已有研究证明其为多种人体癌症及神经...
毒性亦称生物有害性,一般是指外源性化学物质与生命机体接触或进入生命活性体体内后,能引起直接或间接损害作用的相对能力。 基因毒性(genotoxicity) 指污染物能直接或间...
环氧化合物通常作为原料药或原料药中间体合成中使用非常广泛的起始物料,例如抗凝药物利伐沙班中,利用(S)-2,3-环氧丙醇来合成其关键中间体,S-环氧氯丙烷则是利奈唑胺原料...