生物藥物的研究開發(fā)流程

新藥研究是一項(xiàng)綜合性的探索工作，是一項(xiàng)創(chuàng)造性的科學(xué)研究，必須多學(xué)科相互配合。發(fā)現(xiàn)有效化合物是研究新藥的基礎(chǔ)，開發(fā)新藥的物質(zhì)來源可以是天然資源或生物合成或化學(xué)合成的化合物。先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)是研究新藥的起始。在研究其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)后，通過生物系統(tǒng)的各項(xiàng)試驗(yàn)，了解化合物的藥效、毒性、藥代以及與機(jī)體的相互作用，再進(jìn)一步進(jìn)行構(gòu)效關(guān)系研究和結(jié)構(gòu)的化、改造、修飾或優(yōu)化，從而發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)造具有新型結(jié)構(gòu)與特殊藥理作用的新藥。

生物藥物的研究開發(fā)過程一般有以下三個階段。

01

制訂研究計劃和制備新化合物階段

這一階段是調(diào)查研究，收集資料，整理文獻(xiàn)，制定計劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和制備供篩選化合物（生物藥物供篩選的化合物包括從天然資源獲得的化合物和以生物技術(shù)手段獲得的化合物）。此階段研究主要是為篩選和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

02

篩選和臨床前研究階段

首先進(jìn)行藥效學(xué)的藥理篩選，通常用實(shí)驗(yàn)動物模型進(jìn)行篩選，也可以通過藥效學(xué)靶標(biāo)進(jìn)行分子水平或細(xì)胞水平篩選，然后再用動物模型進(jìn)行體內(nèi)篩選，篩選時應(yīng)盡量縮短動物模型和臨床病理作用之間的差距。生物新藥的臨床前研究主要包括實(shí)驗(yàn)研究，小量試制和中間試制三個階段。

1、實(shí)驗(yàn)研究階段

實(shí)驗(yàn)研究是基礎(chǔ)性研究，研究內(nèi)容主要有生產(chǎn)用菌、毒種和細(xì)胞株的構(gòu)建、培養(yǎng)、遺傳穩(wěn)定性和生物組織選擇，有效成分的提取，純化及其理化特性、結(jié)構(gòu)與生物特征的分析等研究，取得制造和質(zhì)量檢定的基本條件條件和方法。

2、小量試驗(yàn)階段

根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，確定配方及給藥方式，建立制備工藝和檢定方法，實(shí)驗(yàn)小批量樣品進(jìn)行臨床前初步安全性和有效性的實(shí)驗(yàn)（包括藥效作用及其特點(diǎn)、毒理及初步藥代試驗(yàn)），并制定制造與檢定基本要求。確定目的化合物具有新藥的可能性。

3、中間試制階段

（1）生產(chǎn)工藝基本定型，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率相對穩(wěn)定，并能放大生產(chǎn)。

（2）有產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢定方法和保存穩(wěn)定性資料，并有測定效價的參考品或?qū)φ掌贰?/span>

（3）全面、系統(tǒng)地完成臨床前研究工作。括斷藥的藥物化學(xué)研究，藥理學(xué)研究(主要藥效學(xué)研究，一般藥理學(xué)研究，藥物代謝動力學(xué)研究），毒理學(xué)研究，以及生物等效性、生物利用度研究和耐受性、依賴性試驗(yàn)等。

（4）提供自檢和中國藥品生物制品檢定所復(fù)檢報告及能滿足臨床試驗(yàn)研究用量的連續(xù)三批產(chǎn)品。

（5）制定較完善的制造檢定試行規(guī)程和產(chǎn)品使用說明書(草案)。在新藥臨床前研究項(xiàng)目中，最重要的是新藥的安全性及其有效性是否優(yōu)于已知藥物，因此取得臨床試驗(yàn)批件的最重要資料是滿意的藥理學(xué)學(xué)和毒理學(xué)研究結(jié)果。

03

臨床試驗(yàn)研究階段

新藥臨床試驗(yàn)是指對其臨床療效和安全性作出評價，通過各期臨床試驗(yàn)，對新藥作出能否上市的結(jié)論。所以臨床試驗(yàn)是新藥評價的關(guān)鍵階段，是對新藥實(shí)際應(yīng)用價值的最終驗(yàn)證。

藥物的臨床試驗(yàn)(包括生物等效性試驗(yàn))，必須經(jīng)過CFDA批準(zhǔn)；必須執(zhí)行《藥物臨床試驗(yàn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GCP)。申請新藥注冊，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行臨床試驗(yàn)。臨床試驗(yàn)分為Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅵ期。新藥在批準(zhǔn)上市前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗(yàn)。經(jīng)批準(zhǔn)后，個別情況下可僅進(jìn)行Ⅱ期和Ⅲ期臨床試驗(yàn)或者僅進(jìn)行Ⅲ期臨床試驗(yàn)。

1、Ⅰ期臨床試驗(yàn)

初步的臨床藥理學(xué)及人體安全性評價試驗(yàn)。觀察人體對于新藥的耐受程度和藥代動力學(xué)，為制定給藥方案提供依據(jù)。

2、Ⅱ期臨床試驗(yàn)

治療作用初步評價階段。其目的是初步評價藥物對目標(biāo)適應(yīng)癥患者的治療作用和安全性，也包括為設(shè)計Ⅲ期臨床試驗(yàn)研究和確定給藥劑量的方案提供依據(jù)。此階段的研究設(shè)計可以根據(jù)具體的研究目的，采用多種形式，包括隨機(jī)雙盲法對照臨床試驗(yàn)。

3、Ⅲ期臨床試驗(yàn)

治療作用確證階段。其目的是進(jìn)一步驗(yàn)證藥物對目標(biāo)適應(yīng)證患者的治療作用和安全性，評價其利益與風(fēng)險關(guān)系，最終為藥物注冊申請的上市提供充分的依據(jù)。試驗(yàn)一般應(yīng)采用具有足夠樣本量的隨機(jī)雙盲法對照試驗(yàn)。

4、Ⅵ期臨床試驗(yàn)

新藥上市后由申請人進(jìn)行的應(yīng)用研究階段。其目的是考察在廣泛使用條件下藥物的療效和不良反應(yīng)、評價在普通或者特殊人群中使用的利益與風(fēng)險關(guān)系以及改進(jìn)給藥劑量等。

新生物藥物的種類繁多，如天然生物藥物、 反義藥物新型疫苗、治療性抗體、基因工程藥物、基因治療藥物等。藥物種類不同，新藥申報和審批程序大同小異、但這些藥物的研究過程是不同的?，F(xiàn)僅以基因工程藥物為例來說明它的研究過程。

(1)實(shí)驗(yàn)室研究階段 基因工程藥物是生物藥物的重要組成部分，研究開發(fā)個新的基因工程藥物，并把研究成果推向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，這中間有很多步驟和技術(shù)環(huán)節(jié)。

首先選擇有藥用價值的蛋白質(zhì),也稱“目的蛋白”，研究該蛋白的結(jié)構(gòu)、功能、性質(zhì)和作用。

其次，構(gòu)建具有目的基因的高效表達(dá)的工程細(xì)胞。目的基因的來源有全合成法、以mRNA為模板的RTFCR法、以eDNA文庫為模板的PCR法等。一般大目的基因可從總RNA文庫中分離出總mRNA，利用親和層析分離出目標(biāo)蛋白的mRNA，并經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA或從cDNA文庫通過PCR擴(kuò)增所需的eDNA,測eDNA序列以確定為目的DNA；選擇一種合適的宿主細(xì)胞系統(tǒng)(細(xì)菌、酵母、動物細(xì)胞等)和合適的載體；重組(構(gòu)建)高效表達(dá)載體，并轉(zhuǎn)染人宿主細(xì)胞；篩選陽性克隆，獲得工程細(xì)胞或工程菌株，測定該工程細(xì)胞或工程菌株的穩(wěn)定性(傳代50 ~ 100代)和載體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及表達(dá)產(chǎn)率的穩(wěn)定性(SDS-PAGE); 符合預(yù)定目標(biāo)后，建立生產(chǎn)種子細(xì)胞庫，為了保證種子細(xì)胞庫的穩(wěn)定性，要建立兩級種子庫，包括主細(xì)胞庫和生產(chǎn)細(xì)胞庫，要保證建細(xì)胞庫時細(xì)胞的均一性。

建立生產(chǎn)細(xì)胞庫后， 要在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的條件下，研究細(xì)胞培養(yǎng)和發(fā)酵最佳方案。初步建立目標(biāo)蛋白的高效分離、純化和制劑方案。這兩個方案確定后，寫出工藝規(guī)程。參照有關(guān)基因工程藥物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，建立目標(biāo)蛋白質(zhì)量控制方法和標(biāo)準(zhǔn)。在得到少量的純目的蛋白后，初步進(jìn)行藥物體內(nèi)、外療效試驗(yàn)，基本明確目的蛋白療效后，再進(jìn)行以下研究。

(2)中試研究階段 這一階段的主要任務(wù)是把實(shí)驗(yàn)室研究成果擴(kuò)大成中試規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。將實(shí)驗(yàn)室規(guī)模擴(kuò)大成中試生產(chǎn)，所采用的工藝路線基本與實(shí)驗(yàn)室工藝規(guī)程致， 要最大可能地提高目標(biāo)蛋白的得率及保證蛋白的純度和活性，并能有效的去除核酸、內(nèi)毒素及其他有害雜質(zhì)。要有工藝路線優(yōu)化記錄；對發(fā)酵培養(yǎng)、粗提、純化各步的體積、蛋白量、濃度、純度、活性及比活性、回收率等均應(yīng)記錄;要有中間產(chǎn)品質(zhì)量控制要求等。

中試規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)三批產(chǎn)品，要求工藝穩(wěn)定，質(zhì)量穩(wěn)定，有工藝規(guī)程和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。三批產(chǎn)品的總量要達(dá)到:自檢和中檢所全部檢用量，加上臨床前動物試驗(yàn)全部用量和I、I期臨床試驗(yàn)用量。

如果臨床劑量大、療程長，需要產(chǎn)品的量就大，要根據(jù)不同產(chǎn)品來確定中試規(guī)模。同時必須在CFDA認(rèn)證過的GMP廠房內(nèi)生產(chǎn)。對于目的蛋白制劑的研究在新藥研究與開發(fā)中也占有重要的地位，要提供處方依據(jù)；進(jìn)行主藥與輔料相互作用研究；要依據(jù)《中國藥典》制劑通則的要求進(jìn)行制劑穩(wěn)定性試驗(yàn)研究等。

(3)臨床前動物試驗(yàn)階段 藥物臨床前研究應(yīng)當(dāng)執(zhí)行有關(guān)管理規(guī)定，其中安全性評價研究必須執(zhí)行《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》(GLP)。從事藥物研究開發(fā)的機(jī)構(gòu)必須具有與試驗(yàn)研究項(xiàng)目相適應(yīng)的人員，場地設(shè)備、儀器和管理制度:所用試驗(yàn)動物、試劑和原材料應(yīng)當(dāng)符合國家有關(guān)規(guī)定和要求，并應(yīng)當(dāng)保證所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料的真實(shí)性。

臨床前所有動物試驗(yàn)最好在SFDA包認(rèn)證的GLP實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，包括：

①體內(nèi)、體外藥效試驗(yàn)；

②一般藥理試驗(yàn)；

③過板試驗(yàn)；

④急性毒性試驗(yàn)；

⑤長期毒性試驗(yàn)；

⑥藥代動力學(xué)試驗(yàn)；

⑦三致試驗(yàn)(致癌、致畸、致突變)。

這些試驗(yàn)的目的是對中試產(chǎn)品進(jìn)行綜合性評價，并初步確定產(chǎn)品的臨床試驗(yàn)方案。

生物藥物的新藥申報

01

生物藥物新藥申請和生物制品的分類

新藥申請是指未曾在中國境內(nèi)上市銷售的藥品的注冊申請。已上市藥品改變劑型、改變給藥途徑、增加新適應(yīng)癥的，也按照新藥申請管理。已有國家標(biāo)準(zhǔn)的藥品申請，是指生產(chǎn)CFDA已經(jīng)頒布正式標(biāo)準(zhǔn)的藥品的注冊申請，此類新藥申請，按照已有國家標(biāo)準(zhǔn)藥品申請的程序和要求辦理。

藥品注冊申請人(以下簡稱申請人)，是指提出藥品注冊申請，承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任、并在該申請獲得批準(zhǔn)后持有藥品批準(zhǔn)證明文件的機(jī)構(gòu)。申請藥品注冊，申請人應(yīng)當(dāng)向所在地省、自治區(qū)、直轄市(食品)藥品監(jiān)督管理部門提出。

兩個以上單位共同作為新藥申請人的，應(yīng)當(dāng)向其中藥品生產(chǎn)企業(yè)所在地省、自治區(qū)、直轄市(食品)藥品監(jiān)督管理部門提出申請；申請人均為藥品生產(chǎn)企業(yè)的，應(yīng)當(dāng)向申請生產(chǎn)制劑的藥品生產(chǎn)企業(yè)所在地省、自治區(qū)、直轄市(食品)藥品監(jiān)督管理部門提出申請;申請人均不是藥品生產(chǎn)企業(yè)的，應(yīng)當(dāng)向樣品試制現(xiàn)場所在地省、自治區(qū)、直轄市( 食品)藥品監(jiān)督管理部門提出申請。

單獨(dú)申請注冊藥物制劑的，研究用原料藥必須具有藥品批準(zhǔn)文號、(進(jìn)口藥品注冊證》或者《醫(yī)藥產(chǎn)品注冊證》，該原料藥必須通過合法的途徑獲得。研究用原料藥不具有藥品批準(zhǔn)文號、《進(jìn)口藥品注冊證》或者《醫(yī)藥產(chǎn)品注冊證》的，必須經(jīng)CFDA批準(zhǔn)。

治療用生物制品分類如下：

(1)未在國內(nèi)外上市銷售的生物制品；

(2)單克隆抗體；

(3)基因治療、體細(xì)胞治療及其制品；

(4)變態(tài)反應(yīng)原制品；

(5)由人的、動物的組織或者體液提取的，或者通過發(fā)酵制備的具有生物活性的多組分制品；

(6) 由已上市銷售生物制品組成新的復(fù)方制品；

(7) 已在國外上市銷售但尚未在國內(nèi)上市銷售的生物制品；

(8)含未經(jīng)批準(zhǔn)菌種制備的微生物制品；

(9)與已上市銷售制品結(jié)構(gòu)不完全相同且國內(nèi)外均未上市銷售的制品；

(10)與已上市銷售制品制備方法不同的制品( 例如采用不同表達(dá)體系，宿主細(xì)胞等)；

(11) 首次采用DNA重組技術(shù)制備的制品(例如以重組技術(shù)替代合成技術(shù)。生物組織提取或者發(fā)酵技術(shù)等)；

(12)國內(nèi)外尚來上市銷售的由非注射途徑改為注射途徑給藥，或者由局部用藥改為全身給藥的制品；

(13)改變已上市銷售制品的劑型但不改變給藥途徑的生物制品；

(14) 改變給藥途徑的生物制品(不包括上述12項(xiàng))；

(15) 已有國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的生物制品。

02

新藥注冊申請應(yīng)報送的資料

1、綜述資料

① 藥品名稱。

② 證明性文件。

③ 立題目的與依據(jù)。

④ 研究結(jié)果總結(jié)及評價。

⑤ 藥品說明書樣稿、起草說明及參考文獻(xiàn)。

⑥ 包裝、標(biāo)簽設(shè)計樣稿。

2、藥學(xué)研究資料

① 藥學(xué)研究資料綜述。

② 生產(chǎn)用原材料研究資料：

生產(chǎn)用動物、生物組織或細(xì)胞、原料血漿的來源、收集及質(zhì)量控制等研究資料；

生產(chǎn)用細(xì)胞的來源、構(gòu)建(或篩選)過程及鑒定等研究資料；

種子庫的建立、檢定、保存及傳代穩(wěn)定性資料；

生產(chǎn)用其他原材料的來源及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

③ 原液或原料生產(chǎn)工藝的研究資料，確定的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)及驗(yàn)證資料。

④ 制劑處方及工藝的研究資料,輔料的來源和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，及有關(guān)文獻(xiàn)資料。

⑤ 質(zhì)量研究資料及有關(guān)文獻(xiàn)，包括參考品或者對照品的制備及標(biāo)定，以及與國內(nèi)外已上市銷售的同類產(chǎn)品比較的資料。

⑥ 臨床試驗(yàn)申請用樣品的制造和檢定記錄。

⑦ 制造和檢定規(guī)程草案，附起草說明及檢定方法驗(yàn)證資料。

⑧ 初步穩(wěn)定性研究資料。

⑨ 直接接觸制品的包裝材料和容器的選擇依據(jù)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3、藥理毒理研究資料

① 藥理毒理研究資料綜述。

② 主要藥效學(xué)試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

③ 一般藥理研究的試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

④ 急性毒性試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

⑤ 長期毒性試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

⑥ 動物藥代動力學(xué)試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

⑦ 致突變試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

⑧ 生殖毒性試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

⑨ 致癌試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

⑩ 免疫毒性和(或)免疫原性研究資料及文獻(xiàn)資料。

? 溶血性和局部(血管、皮膚、黏膜、肌肉等)刺激性等主要與局部、全身給藥相關(guān)的特殊安全性試驗(yàn)研究和文獻(xiàn)資料。

? 復(fù)方制劑中多種組分藥效、毒性、藥代動力學(xué)相互影響的試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

? 依賴性試驗(yàn)資料及文獻(xiàn)資料。

4、臨床試驗(yàn)資料

① 國內(nèi)外相關(guān)的臨床試驗(yàn)資料綜述。

② 臨床試驗(yàn)計劃及研究方案草案。

③ 知情同意書草案。

④ 臨床研究者手冊及倫理委員會批準(zhǔn)文件。

⑤ 臨床試驗(yàn)報告。

5、其他相關(guān)資料

① 臨床前研究工作簡要總結(jié)。

② 臨床試驗(yàn)期間進(jìn)行的有關(guān)改進(jìn)L藝、完善質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和藥理毒理研究等方面的工作總結(jié)及試驗(yàn)研究資料。

③ 對審定的制造和檢定規(guī)程的修改內(nèi)容及修改依據(jù)。

④ 穩(wěn)定性試驗(yàn)研究資料。

⑤ 連續(xù)3批試產(chǎn)品制造及檢定記錄。

References：

[1]《藥品質(zhì)量生產(chǎn)管理規(guī)范》2010修訂版

[2]《生物制藥工藝學(xué)》

[3]《生物制藥工藝設(shè)計》

[4]《新藥注冊申報材料》

整理/注冊圈

來源/實(shí)驗(yàn)與分析