基因工程药物的研究开发及其产业化

第十章基因工程药物的研究开发及其产业化•一、基因制药的研究开发状况•二、基因工程药物研究开发的程序二、基因工程药物研究开发的程序•（一）开发原则•（二）基因工程药物的基本操作•（三）基因工程生物制品研究、开发、生产过程（二）基因工程药物的基本操作•1.获得基因(即基因来源)（1）人工合成基因（2）利用cDNA文库（3）从基因组DNA文库中分离基因（4）基因的改造如图10-3•2.基因载体的制备如表10-6、表10-7•3.基因表达（1）细菌表达系统（2）酵母表达系统（3）昆虫细胞多角体病毒表达系统（4）哺乳动物细胞表达系统如表10-8•4.产品纯化•5.基因工程药物质量控制•6．基因工程药物质量控制要点（三）基因工程生物制品研究、开发、生产过程•(1)实验研究：基因克隆重组、表达、分离纯化、质控•(2)小量试制：初步选定工艺流程，确定质控标准，验证工艺可行性。•(3)中间试制：工艺放大，进一步验证技术路线可行性和质量符合标准。至少连续试制三批，证明其一致。形成生产规程草案及国家鉴定合格；•(4)申报审评和进行临床研究；•(5)提供临床研究资料(Ⅰ，Ⅱ期)申请试生产及Ⅲ期临床研究；•(6)总结试生产全部资料，申请正式生产，获准字生产文号。基因制药的研究开发状况1.主要国家基因制药产业化概况，如表10-12.美国基因制药状况：2001年批准27种，369种上临床，如表10-2、表10-3。历年美国批准基因工程药物有116个，近六年为前13年的三倍，近四年批准的药物为前15年之和，2000年批准32个相当于当初11年总和，说明发展迅速如图10-1。3.日本基因制药产业动态如表10-44.我国基因制药产业化动态如表10-55.基因制药的应用范围和开发周期如图10-2基因工程药物质量控制1.产品鉴别2.纯度分析（蛋白质含量、杂质来源和分析）3.活性测定4.安全性评价5.稳定性考察6.产品的一致性载体(Vector)宿主(Host)质粒(Plasmids)细菌(Bacteria)植物(Plants)酵母(Yeats)噬菌体(Phages)细菌(Bacteria)病毒(Viruses)动物细胞(AnimalCells)特点：载体逆转录病毒腺病毒HSV细小病毒sEBV核酸类型RNADNADNADNADNA基因组大小(Kb)3.5—9.036152～5172外源基因插入＜92－730417容量(Kb)重组病毒滴变中高高高—靶细胞状态必需分裂静止也可静止也可静止也可—宿主范围较宽宽宽宽宽基因整合是否可是否特点可进行人体试验可通过呼吸道进行基因转移可将基因导入神经细胞基因定位整和游离质粒比较指标表达系统大肠杆菌酵母菌哺乳动物细胞昆虫细胞1．外源基因表达水平高比较高不高不高(家蚕除外)2．培养条件易易难较难3．表达产物的形式多数不能分泌，胞内形成包涵体多数能分泌，少数在胞内形成包涵体，有时产物不均一一般都能分泌一般都能分泌4．表达产物的糖基化不能糖基化能糖基化，但糖基化程度与天然产物有差别糖基化好，近似天然产物能糖基化，但糖基化程度与天然产物有差别5．产物纯化工艺细胞破壁容易，多数产物需“复性”，工艺较复杂胞内表达破壁困难；分泌物纯化工艺简单纯化简单纯化较简单(家蚕除外)6．生产成本高，主要化费在纯化方面低高，主要花费在培养条件方面高，主要花费在培养条件方面(家蚕除外)7．稳定性差较好好较好8．难点复性破壁培养培养国家发展策略投入资金临床试验上市品种产值美国支持基础，创新，主导领先水平100亿US$/年350[2001（1-19）]110[2001（1-6）27]200亿US$/年日本合作，实用化，信息化两千亿日元/年50种以上50五千亿日元/年德国创新，转让，加大投入10068[2001(12)]`中国重视，优先、优惠20余种2030亿人民币糖尿病：Lantus,Novolog心脏病：Argatroban,Angiomax,TNKase癌症：Mylutarg,Pacis,Trevnar感染性疾病：Abreva,Prevnar遗传性疾病：Rafcto各种皮肤病：Olux,Targretin激素：AndroGel,Ovidrel其它疾病：Crofab,Myobloc,Sarafem,Welchol,Zonegran,Visodyne药品名原适应症2000年新适应症Actimmune类风湿（1990）恶性骨刺Ambisone细菌感染（1997）HIV感染Apligraf腿溃疡(1998)糖尿病足Enbrel风湿病(1998)类风湿关节炎Helixate血友病A(1994)第二代VIII因子（血友病）KogenateES血友病A(1989)第二代VII因子（血友病）Novantrone白血病(1996)前列腺癌Gonal-F妇科感染(1998)不育症RenagelCapsules肾透析(1998)血透析Tamiflu流感初期(1998)急性流感Tripedia百白破预防(1996)4-6岁预防百白破缩写或中文名开发现状适应症开发公司rhuIFNα-2arhuIFNα-2bPEG-IFNα-2b缓释IFN复合IFNIFNγRhuIFNBlarhuIFNγrhuIFNγ88，上市88，上市99，上市99，上市99，上市85，上市99，上市90，上市92，上市抗癌、HCV、HBV等HBV、HCV、抗癌HBV、HBV抗肿瘤HCV、HBV等HCV等抗肿瘤，硬化症多发硬化症，抗癌肾癌，肉芽肿，抗肾瘤武田制药日本先灵日本先灵住友制药山之内（Amgen）东丽，第一制药日本先灵盐野义制药大冢制药名称适应症生产厂rhuIFNα1b（外用）rhuIFNα1b病毒性角膜炎乙肝、丙肝长春生研所深圳科兴、上海生研所、北京三元基因rhuIFNα2arhuIFNα2a（酵母）乙肝、丙肝疱疹等乙肝、丙肝长春生研所、长生药业、三生药业、新大洲药业、辽宁卫星生物上海万兴生物rhuIFNα2b乙肝、丙肝白血病等安科、汗生、华新、鼎力、策远、华立达、英特龙、里西哈尔rhuIFNα2a（栓剂）rhuIFNα2b（凝胶剂）妇科病疱疹等武汉天奥药厂合肥科大兆峰药厂rhuIFNγ类风湿上海生研所、克隆、丽珠rhuEGF（外用）EGF衍生物烧伤、创伤大江、长生药业、四环深圳华生元rhuIL-2癌症辅助治疗沈阳三生、长生药业、金泰、长春生研所、瑞德制药、四环、金丝利、深圳科兴、华新、康利制药、白鹭圆rhuIL-2125Ser癌症辅助治疗上海华晨rhuG-CSF刺激产生白细胞厦门特宝、杭州九源、白鹭圆、、长春金赛、苏州中凯、三维、北海方舟、山东科兴、新鹏、格兰百克、齐鲁制药、成都蓉生、里亚哈尔、华北制药、泉城、九九艳阳、汗进制药rhuGM-CSF刺激产生白细胞骨髓移植厦门特宝、华北制药、北医联合、里亚哈尔、海南华康、顺德南方、上海海济、金赛、山东医生所、鑫金炎、淮南福寿、华晨、上海生化、上海华新rhuEPO产生红细胞三生制药、华欣药业、克隆、山东科兴、成都地奥、阿华、四环生物rhuGH矮小病金赛、安科、恒通、医进、联合赛尔bFGF（外用）创伤、烧伤珠海东大、长生药业rSK溶血栓（心梗）复兴实业、金泰IL-8单抗乳膏剂银屑病东莞宏远逸士公司人胰岛素糖尿病通化东宝、医进、科兴乙肝疫苗预防乙肝深圳华泰、北京生研所、华北药厂痢疾疫苗预防痢疾兰州生研所、军科院