An Exploratory, Open-label Study to Assess the Effect of P-188 NF (Carmeseal-MD) on Safety, on Respiratory and Cardiac Dysfunction and on Upper Limb Strength in Non-ambulatory Patients With Duchenne Muscular Dystrophy (DMD)

This is an open-label study to evaluate the safety, tolerability and efficacy of daily, subcutaneous dosing with P-188 NF (Carmeseal-MD™) in non-ambulatory boys with Duchenne Muscular Dystrophy (DMD). This study will determine if continuous treatment with Carmeseal-MD™ can maintain or improve pulmonary function, and skeletal and cardiac muscle function, compared to baseline, in boys 12-25 years of age.

开始日期2018-08-08

申办/合作机构

Phrixus Pharmaceuticals, Inc.

[+1]

100 项与 Poloxamer 188(CytRx Corp.) 相关的临床结果

登录后查看更多信息

100 项与 Poloxamer 188(CytRx Corp.) 相关的转化医学

登录后查看更多信息

100 项与 Poloxamer 188(CytRx Corp.) 相关的专利（医药）

登录后查看更多信息

297

项与 Poloxamer 188(CytRx Corp.) 相关的文献（医药）

2024-12-01·European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics

Evaluating surfactant effectiveness in preventing antibody adsorption directly on medical surfaces using a novel device

Article

作者: Bruckert, Franz ; El-Kechai, Naila ; Maze, Antoine ; Bensaid, Fethi ; Weidenhaupt, Marianne ; Jiménez, Rosa Álvarez-Palencia

Biopharmaceuticals, specifically antibody-based therapeutics, have revolutionized disease treatment. Throughout their lifecycle, these therapeutic proteins are exposed to several stress conditions, for example at interfaces, posing a risk to the drug product stability, safety and quality. Therapeutic protein adsorption at interfaces may lead to loss of active product and protein aggregation, with potential immunogenicity risks. Non-ionic surfactants are commonly added in formulations to mitigate protein-surface interactions. However, their effectiveness varies with the monoclonal antibody (mAb), and model surface material. Extrapolating findings from model surfaces to real medical surfaces is challenging due to diverse properties. This study pioneers the evaluation of surfactant effectiveness in preventing mAb adsorption directly on medical surfaces at the medical bag/formulation interface, utilizing the ELIBAG device. The adsorption of different protein modalities, mAbs and antibody-drug conjugate (ADC), using three surfactants (PS80, PS20, and P188), was examined across various medical surfaces, IV bags and manufacturing bags, and model surfaces. Our findings reveal that surfactants prevent mAb adsorption depending on the mAb modality, surfactant type and concentration, and surface material. This research underscores the importance of considering real medical surfaces in direct contact with formulations, offering insights for enhancing drug product development and ensuring material-protein compatibility in real world use.

2024-11-04·Molecular Pharmaceutics

Diblock Copolymers of Poly(ethylene oxide)-b-poly(propylene oxide) Stabilize a Blood–Brain Barrier Model under Oxidative Stress

Article

作者: Lodge, Timothy P. ; Mondkar, Pranati P. ; Azarin, Samira M. ; Seo, Hannah S.

The blood-brain barrier (BBB) is a highly restrictive barrier at the interface between the brain and the vascular system. Even under BBB dysfunction, it is extremely difficult to deliver therapies across the barrier, limiting the options for treatment of neurological injuries and disorders. To circumvent these challenges, there is interest in developing therapies that directly engage with the damaged BBB to restore its function. Previous studies revealed that poloxamer 188 (P188), a water-soluble triblock copolymer of poly(ethylene oxide) (PEO) and poly(propylene oxide) (PPO), partially mitigated BBB dysfunction in vivo. In the context of stabilization of the damaged BBB, the mechanism of action of PEO-PPO block copolymers is unknown, and there has been minimal exploration of polymers beyond P188. In this study, a human-based in vitro BBB model under oxidative stress was used to investigate polymer-BBB interactions since oxidative stress is closely linked with BBB dysfunction in many neurological injuries and disorders. PEO-PPO block copolymers of varied numbers of chemically distinct blocks, PEO block length, and functionality of the end group of the PPO block were assessed for their efficacy in improving key physiological readouts associated with BBB dysfunction. While treatment with P188 did not mitigate damage in the in vitro BBB model, treatment with three diblock copolymers improved barrier integrity under oxidative stress to a similar extent. Of the considered variations in the block copolymer design, the reduction in the number of chemically distinct blocks had the strongest influence on therapeutic function. The demonstrated efficacy of three alternative PEO-PPO diblock copolymers in this work reveals the potential of these polymers as a class of therapeutics that directly treat the damaged BBB, expanding the options for treatment of neurological injuries and disorders.

2024-11-01·Macromolecular Bioscience

Substrates with Tunable Hydrophobicity for Optimal Cell Adhesion

Article

作者: Jana, Soumen ; Snyder, Yuriy ; Todd, Mary

AbstractElectrospinning is a technique used to create nano/micro‐fibrous materials from various polymers for biomedical uses. Polymers like polycaprolactone (PCL) are commonly used, but their hydrophobic properties can limit their applications. To enhance hydrophilicity, nonionic surfactants such as sorbitane monooleate (Span80) and poloxamer (P188) can be added to the PCL electrospinning solution without altering its net charge density. These additions enable the successful production of PCL/P188 and PCL/Span80 fibrous substrates. In this study, P188 and Span80 are incorporated into the PCL solutions; they are successfully electrospun into PCL/P188 and PCL/Span80 substrates, respectively. PCL/P188 substrates show that until a specific P188 concentration, fiber and pore sizes are similar to PCL substrates. However, exceeding 0.30% P188 concentration enlarges fibers, impacting fiber uniformity at higher concentrations. Conversely, higher concentrations of Span80 result in thicker, less uniform fibers, indicating potential disruptions in the electrospinning process. Notably, both surfactants significantly improve substrate hydrophilicity, enhancing the adhesion and proliferation of fibroblasts, endothelial cells, and smooth muscle cells. P188, in particular, shows superior efficacy in promoting cell adhesion and growth at concentrations optimized for different cell types. Therefore, precise surfactant concentrations in the electrospinning solution can lead to the optimization of electrospun substrates for tissue engineering applications.

项与 Poloxamer 188(CytRx Corp.) 相关的新闻（医药）

2024-09-29

·药事纵横

生物制剂中“明星”表面活性剂——吐温80

介绍：聚山梨酯（吐温，PS）是一类两亲性非离子表面活性剂家族，其中，聚山梨酸酯80（吐温80）是生物药物制剂中使用最广泛的“明星”表面活性剂，可防止蛋白质在储存、运输条件变性、聚集、表面吸附以及絮凝作用。吐温80是一种混合物，主要成分是聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯。作为常用的药物辅料，市售注射用吐温80主要有MC（多药典级）和CP（中国药典级）两种级别，其主要差异在油酸含量上，见表1。其中，CP级别常用供应商日油和南京威尔，MC级别有JT、Sigma和禾大等。吐温80可以通过氧化和水解途径降解，见图1，其中水解反应是化学诱导的或酶催化的，氧化反应一般由化学诱导。吐温80作为生物制剂的一种保护剂辅料使用，但也可能影响蛋白质制剂的质量，从而对功效、安全性和稳定性起到不利作用。目前，药品监管部门对吐温80的控制要求越来越严格。图1 吐温80的主要降解途径有很多学者对吐温80进行了大量研究，下面从吐温80的优缺点、含量测定方法、以及面临挑战几个方面进行介绍。吐温80的优点： PS80是生物制剂中最常用的表面活性剂，在大多数商业治疗性蛋白质制剂中用作蛋白质稳定剂。这是由于以下因素： 1）生物相容性高； 2）低毒性； 3）有效的蛋白质稳定作用。即使在低浓度下（生物制剂中常用浓度为0.1-1.0mg/ml），它们也提供了足够的蛋白质稳定性。这是由于PS80的亲水亲脂平衡（HLB）值高和临界胶束浓度（CMC）低，PS80的CMC仅为1.4*10-2g/L。蛋白质具有天然的不稳定性，易受到外部条件的影响，如温度、震荡、剪切力、缓冲体系及离子强度等，甚至自身的蛋白浓度或纯度的改变。其中，所有蛋白质变性降解的问题中，聚集的问题尤为严重。下游的制剂开发中常常使用吐温80作为蛋白的保护剂。聚山梨酯稳定蛋白质的机理，通常认为界面竞争和表面活性剂-蛋白质复合这两种主要机理。吐温80主要通过界面竞争作用来稳定蛋白质，吐温80的表面活性比蛋白质（即单克隆抗体（mAbs））高很多，因此，吐温80可以竞争性地占据界面位置，抑制蛋白质吸附到气液交界面，进而减少与空气接触造成的氧化或聚集，也有效防止蛋白质在制造过程、样品处理和存储中在界面处展开。吐温80还可以通过与蛋白质直接相互作用，增加蛋白质的胶体稳定性。抗体可能会通过其分子间输水作用形成聚集体。吐温80可通过与蛋白质表面上的疏水相互作用，从而防止蛋白质聚集甚至颗粒的产生。吐温80的缺点：前面提到吐温80其实是一种混合物，市售的预期结构聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯）仅占吐温80总量的20％。如图2所示，异质性主要来来源与工艺相关的副产物杂质，其中不仅含有单酯（预期结构），还含有二酯、多酯，甚至未成酯的脂肪酸链。此外，前面还提到（见图1），吐温80可以发生水解反应及氧化反应导致降解，产生脂肪酸链及氧化物，以上导致对吐温80的表征成为了难点。图2 吐温80主要的化学结构吐温80的表征：吐温80的结构缺乏强发色团，无法直接检测到容易获得的紫外可见光及荧光。目前，很多研究学者已经开发了多种表征方法来控制吐温80的不同性质，表2总结了几种常见含量检测方法的原理及优缺点。然而，由于不同亚种（如未酯化、单酯、多酯）及降解产物（如水解、氧化）对总吐温80含量结果的贡献值存在显著差异，因此用不同原理方法测定的吐温80含量显示出明显的差异。此外，还采用MS或CAD（其中主要应用色谱与MS联合应用）来分析主要吐温80亚种的组成及降解物，例如小的有机分子，游离脂肪酸等，研究解聚山梨酯降解途径。药典方法、HPLC-ELSD/CAD方法对水解产物较为敏感，HPLC-FMA也可测出样品水解，然而测定吐温80氧化方面上，FMA方法更胜一筹，综合来看，HPLC-FMA方法更适用于PS80含量的检测。截止目前为止，吐温80的表征方法层出不穷，但具有各自方法的优点及弊端，其仍然是一项分析挑战，必要时可采取多种检测方式共同评价。面临的挑战：吐温80的水解也就是酯的水解，反应生成的游离脂肪酸链可形成聚集甚至可见颗粒，并且可能与蛋白结合形成脂肪酸-蛋白复合物。在典型的蛋白质制剂pH（4-7）下，吐温80的水解受到限制。有文献表明，酶诱导的吐温80水解是影响产品质量的可见和亚可见颗粒形成的主要原因，实际生产中上游工艺带来的Hcp脂肪酶是催化PS80水解的一个重要因素，其具有与目标蛋白相似的理化性质，因此很难完全去除。即使优化纯化工艺去除Hcp，但远低于检测限的极少量Hcp（ppm级别）也可催化PS80的水解。吐温80可能被光照、温度，过氧化物、氧气或痕量金属离子等影响因素氧化，氧化位置常见脂肪酸链双键、母核的醚键和部分酯键，降解产物有自由基、过氧化物、游离脂肪酸、短链烷烃、醛、酮、酸等。而生成的过氧化物可能继而引起蛋白质氧化。泊洛沙姆188（P188）是另一种在蛋白质制剂中用作蛋白质稳定剂的赋形剂，尽管不如吐温80使用广泛。P188因不具备酯键，不会有发生水解的风险，主要通过氧化形式在溶液中降解，形成氧化的聚氧乙烯（POE）和聚环氧丙烷（PPO）。但P188在上市品种中应用局限，可能存在长期放置过程中潜在风险。因此，推荐使用一些手段减少吐温对蛋白质的负面影响，如2-8℃低温储存、充氮、避光保护；通过上游工艺优化降低Hcp；加入抗氧化剂、金属络合剂等。其中抗氧化剂如甲硫氨酸、赖氨酸、色氨酸等，金属络合剂如EDTA、DTPA等。参考文献： [1] Characterization of Polysorbate 80 by Liquid Chromatography Mass Spectrometry to Understand Its Susceptibility to Degradation and Its Oxidative Degradation Pathway Journal of Pharmaceutical Sciences 111 (2022) 323−334; [2] Characterization of Polysorbate Ester Fractions and Implications in Protein Drug Product Stability Mol. Pharmaceutics 2020, 17, 2345−2353; [3] Degradation of polysorbates 20 and 80 catalysed by histidine chloride buffer European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 154 (2020) 236–245. 药事纵横投稿须知：稿费已上调，欢迎投稿

2023-08-13

·行舟Drug

蛋白类生物制品中常见的表面活性剂

点击上方的行舟Drug ▲ 添加关注聚山梨（醇）酯20/80是生物制品中常见的非离子型表面活性剂，常见于蛋白类产品的辅料添加中。相比于离子表面活性剂（如十二烷基硫酸钠），非离子型表面活性剂避免了与带电蛋白质分子发生的强相互作用，而且毒性低且临床耐受性好。FDA已经批准上市的近120款抗体类产品（单抗、双抗和ADC），产品中的表面活性剂添加不低于产品总数的70%，聚山梨酯20和聚山梨酯80的添加又分别占到了其中的30%和70%左右，还有少量产品中添加了波洛沙姆188。聚山梨酯80是1986年第一个上市单克隆抗体产品（Orthoclone OKT3，1986）辅料之一，聚山梨酯类表面活性剂的常见使用浓度在0.01 mg/mL到1.0 mg/mL之间。表1：表面活性剂常见用量示例一般认为表面活性剂的添加具有1）表面活性剂与蛋白类产品竞争气-液的交界面，从而减低蛋白产品的暴露；2）降低产品与其接触面（如管壁、瓶塞等）的非特异性吸附；3）增加产品的溶解度。图1：蛋白质稳定的不同机制示意图聚山梨酯其实是一种混合物，主要为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯组成的一种两亲性非离子表面活性剂。下图为聚山梨酯80的合成过程示例。山梨醇首先脱水成脱水山梨醇（脱水山梨醇可以进一步脱水成异山梨醇），脱水产物与环氧乙烷反应并进一步与油酸（或月桂酸）部分酯化，分别生成聚山梨酯80（或聚山梨酯20），产物中通常存在许多未酯化的分子（图2）。图2：聚山梨酯80的合成。使用月桂酸代替油酸，以类似的方式合成聚山梨醇酯20。聚山梨醇酯是由不同脂肪酸酯组成的多相混合物，中国药典要求聚山梨酯80和聚山梨酯20中的油酸含量范围分别为不低于58.0%，月桂酸应为40.0%～60.0%之间。一份数据显示，不同供应商间不同批次（A1-E3）聚山梨酯80均有差异（表2）。表2：不同供应商间不同批次聚山梨酯80（PS80）差异（红框标注）研发生产过程中应考虑到产品辅料本身对产品的的影响，以确保最终产品的安全有效性，各国药典要求市售产品必须满足其最低标准才可允许其销售（表3）。表1表明产品中聚山梨酯的实际使用量较低，实际采购时应该考虑到订购量的问题以防发生辅料变质问题。表3：国际药典描述了用于制药目的的市售产品必须满足的最低标准除聚山梨酯原料之外，聚山梨酯本身也存在着降解风险而造成其中含有的物质更加复杂。通常而言，聚山梨酯有酸/碱/酶催化的水解风险以及包括金属离子在内造成的氧化降解风险，聚山梨酯暴露于空气、光和过渡金属是导致其氧化的已知因素，酶介导的水解（一般由宿主蛋白介导）被认为是在生物药中观察到的降解的主要原因。抗体类产品使用的溶媒一般是生理盐水或者无菌注射用水，聚山梨酯的降解产物中的游离脂肪酸溶解度差，是形成不溶性颗粒的的主要原因之一。图3：聚山梨酯降解的主要途径针对水解，实际产品中经常会添加一定的缓冲辅料（如组氨酸（盐）、磷酸盐等），因此聚山梨酯所处的体系酸碱度变化应该不大。宿主蛋白的残留是一个棘手的问题，促使制剂产生多种聚集体以至于产生肉眼可见的颗粒，如蛋白质二硫化物酶（PD19）、热休克蛋白（DanK）等参与到了聚集进程中，不仅如此，宿主蛋白也会导致制剂降解的发生，使聚山梨酯功能丧失而破坏制剂稳定性。针对宿主蛋白残留，上游可以通过对细胞系相关基因的敲减（在不影响实际生产条件下），细胞培养条件优化，下游可以通过优化纯化步骤来改善，应该注意到高浓度抗体产品可能会伴随高浓度酶杂质的存在。当然，过程中有可能含有具有酶活性的其他物质，根据其性质，应该有针对性的去处理。针对金属离子（一般为铜、铁离子）在内造成的氧化问题，一般可以通过添加依地酸二钠来改善，而缓冲剂中常见的柠檬酸也可以起到络合金属离子的作用。针对几种常见的缓冲体系中（组氨酸体系、柠檬酸体系、琥珀酸体系和磷酸缓冲体系），聚山梨酸酯在组氨酸缓冲液中的降解率最高（图4）。该实验的组氨酸缓冲体系以及聚山梨酯的使用浓度接近实际获批上市抗体类产品的实际使用浓度，提供了一定的借鉴意义。在配方筛查时，采用聚山梨酯为表面活性剂的产品中，配方中缓冲剂的选择应该是需要考虑的一种因素。值得注意的是近120款抗体类产品中有50%左右的产品中采用组氨酸缓冲体系，而组氨酸缓冲体系中有超过50%产品添加的表面活性剂为聚山梨酯。图4：不同缓冲体系对聚山梨酯的保护效果实际的配方组成要考虑到多种成分的添加以及各种成分的比例以及实际的用量，正交实验可能是针对这样变量繁多而复杂实验的良好解决方法。常见的分离方法是色谱法（如HPLC），检测方法有紫外/可见光谱和荧光光谱、质谱法等等。由于聚山梨酯本身的异质性以及降解产物的复杂性，为其定性和定量表征提出了挑战。由于聚山梨酯复杂的组成、异质性和缺乏生色团，开发和验证多山梨酸酯的分析方法是比较困难的。由于上述聚山梨酯可能存在的问题，其他的表面活性剂可能是替代其作用的良好辅料。FDA批准上市的抗体类中还有一些产品采用泊洛沙姆188（P188）替代聚山梨酯作为表面活性剂。实际上P188 被批准用于各种配方中，作为乳化剂、增溶剂和分散剂等。表4：FDA批准上市含泊洛沙姆抗体辅料信息Grapentin C等人研究了四种单抗在含有聚山梨酯或P188不同液体配方的玻璃瓶中稳定性，发现P188在胁迫(冻融、摇动)条件下提供与聚山梨酯相当的保护效果（图5）。图5：泊洛沙姆188和聚山梨酯对蛋白制剂保护效果聚山梨酯中的酯键存在酶解或化学水解问题，而P188的结构对其则有良好的规避。但是P188的聚环氧乙烯链和聚环氧丙烷链的降解是否会形成不溶性颗粒，目前仍不清楚。Wang T等人研究表明，P188在组氨酸缓冲体系中的稳定性表现不如柠檬酸缓冲体系，金属离子的存在下，稳定型也变得比较差（图6）。GC-MS鉴定的物质包括P188的典型自氧化产物乙酸、乙二醇及其低聚物和醇类、丙二醇及其低聚物和醇类以及各种乙二醇酯和丙二醇酯。此外，还观察到一些PPO和PEO低聚物，这些降解产物对不同蛋白质配方的影响还需要进一步研究。图6：泊洛沙姆188在不同条件下的稳定性抗体类注射制剂中作为蛋白质稳定剂的表面活性剂除聚山梨酯20/80以及P188外，泊洛沙姆家族中的P407、PEG脂肪酯（如聚乙二醇(15)-羟基硬脂酸酯）、非酯表面活性剂（如十二烷基葡糖苷和十二烷基麦芽糖苷）等均具有潜在的应用价值。当然，这些潜在的替代物也有潜在的短板，比如酯类表面活性剂可能存在与聚山梨酯相似包括酶解在内的问题，但也不能忽视它们的可生物降解和生物相容性，这些辅料的对产品包括安全性以及有效性的影响还有待研究者们的进一步探究。参考文献1）Brovč EV, Mravljak J, Šink R, Pajk S. Rational design to biologics development: The polysorbates point of view. Int J Pharm. 2020 May 15;581:119285. doi: 10.1016/j.ijpharm.2020.119285. Epub 2020 Mar 30. PMID: 32240804.2）Ilko D, Braun A, Germershaus O, Meinel L, Holzgrabe U. Fatty acid composition analysis in polysorbate 80 with high performance liquid chromatography coupled to charged aerosol detection. Eur J Pharm Biopharm. 2015 Aug;94:569-74. doi: 10.1016/j.ejpb.2014.11.018. Epub 2014 Nov 25. PMID: 25460583.3) Katz JS, Chou DK, Christian TR, Das TK, Patel M, Singh SN, Wen Y. Emerging Challenges and Innovations in Surfactant-mediated Stabilization of Biologic Formulations. J Pharm Sci. 2022 Apr;111(4):919-932. doi: 10.1016/j.xphs.2021.12.002. Epub 2021 Dec 6. PMID: 348830964）Martos A, Koch W, Jiskoot W, Wuchner K, Winter G, Friess W, Hawe A. Trends on Analytical Characterization of Polysorbates and Their Degradation Products in Biopharmaceutical Formulations. J Pharm Sci. 2017 Jul;106(7):1722-1735. doi: 10.1016/j.xphs.2017.03.001. Epub 2017 Mar 14. PMID: 28302541.5）Grapentin C, Müller C, Kishore RSK, Adler M, ElBialy I, Friess W, Huwyler J, Khan TA. Protein-Polydimethylsiloxane Particles in Liquid Vial Monoclonal Antibody Formulations Containing Poloxamer 188. J Pharm Sci. 2020 Aug;109(8):2393-2404. doi: 10.1016/j.xphs.2020.03.010. Epub 2020 Mar 16. PMID: 32194095.6）Brovč EV, Mravljak J, Šink R, Pajk S. Degradation of polysorbates 20 and 80 catalysed by histidine chloride buffer. Eur J Pharm Biopharm. 2020 Sep;154:236-245. doi: 10.1016/j.ejpb.2020.07.010. Epub 2020 Jul 18. PMID: 32693155.7) Wang T, Markham A, Thomas SJ, Wang N, Huang L, Clemens M, Rajagopalan N. Solution Stability of Poloxamer 188 Under Stress Conditions. J Pharm Sci. 2019 Mar;108(3):1264-1271. doi: 10.1016/j.xphs.2018.10.057. Epub 2018 Nov 9. PMID: 30419275学如逆水行舟，不进则退；心似平原走马，易放难收。行舟Drug每日更新欢迎订阅+医药大数据|行业动态|政策解读

抗体药物偶联物上市批准蛋白降解靶向嵌合体

2023-04-21

·行舟Drug

抗体药物制剂处方中的可见异物 /不溶性微粒

抗体药物是生物制品行业发展最快的领域之一。既往抗体药物多以静脉滴注给药方式为主，近年来，随着抗体药物质量研究的深入以及患者依从性需求的提高，注射给药途径逐渐趋于主流。与静脉滴注给药相比，注射给药需要抗体药物在单位体积内浓度更高，这使得抗体药物中辅料与抗体蛋白作用的概率增加，从而提高了可见异物/不溶性微粒增加的风险。可见异物/不溶性微粒的控制是保证注射剂安全使用的一项重要指标，各国药典对其均有要求，特别是近年来，随着全生命周期管理理念不断深入，以及抗体药物研究成熟度不断加强，聚山梨酯 20(polysorbate 20，PS20) 、聚山梨酯 80( polysorbate 80，PS80) 、泊洛沙姆 188( poloxamer 188，P188) 等抗体药物处方中常用辅料与抗体蛋白作用而导致可见异物/不溶性微粒数量发生变化的现象，以及随之可能增加的风险已被逐渐关注。《ICH Q9 Quality Ｒisk Management》明确了质量风险评估的理念及原则，即质量风险管理是一个系统的流程，在整个产品生命周期中进行质量风险评估应该基于科学知识并最终与对患者的保护相结合。本文将结合审评实践及风险评估理念，就抗体药物中蛋白来源的可见异物/不溶性微粒增加问题提出相关思考，为此类药物的研发提供参考。可见异物/不溶性微粒增加的原因分析大多数蛋白都有形成聚体的倾向，抗体药物在生产、储存及运输时都会伴随缓慢的聚体形成过程，进而形成可见异物/不溶性微粒，甚至沉淀，现有技术已可以较好地解决并避免蛋白聚集的产生。本文将重点介绍由抗体药物制剂处方中常用辅料与抗体蛋白作用引起的蛋白源性可见异物/不溶性微粒。 PS20，PS80 与 P188 具有良好的蛋白质稳定性和安全特性，目前已成为生物制品中最常用的表面活性剂。然而，在过去几年的研究中发现，由于此 2 种表面活性剂易发生化学降解，随着时间的推移，在含有该成分的制剂中可观察或检测到可见或不可见蛋白性质的颗粒。聚山梨酯是异质的混合物，容易通过多种途径降解，如化学水解、氧化和酶水解。不同途径之间的降解模式有显著的不同，降解产物的种类可提示降解作用机制。化学水解产生的主要降解产物为游离脂肪酸( free fatty acids，FFAs) ，但在生物制药相关条件下不太可能发生化学水解; 氧化的降解产物包括过氧化物、醛、酮、脂肪酸酯和游离脂肪酸，其中游离脂肪酸为次要降解产物; 酶水解被认为是在抗体药物中聚山梨酯降解导致蛋白聚体微粒形成的根本原因。这些酶( 脂肪酶、酯酶等) 特别是宿主细胞蛋白残留中的一种磷脂酶B2 可以在酯键处裂解聚山梨酯，从而形成FFAs和游离的基团或多元醇，由于 FFAs 在水溶液中溶解度差，当温度为5 ℃时，制剂中形成可见或不可见的颗粒，对其蛋白质的长期稳定性产生一定影响，从而影响药品的有效期。此外，除了 FFAs 和多元醇之外，PS20 的降解产物还可以包括由高级酯降解引起的单酯，因此酶降解也可以改变溶液中残留PS20的酯分布。因此含聚山梨酯的单抗制剂中蛋白来源的微粒增加是否主要由溶解性较差的FFAs蓄积所致，还需研究者根据具体情况，深入分析及甄别。 P188 不像聚山梨酯易于降解，是可能替代聚山梨酯的表面活性剂，其可有效作用于空气-水界面，在各种影响因素条件( 如热、搅拌、冻结) 下使抗体药物稳定。但在 2 ℃ ～ 8 ℃ 长期稳定性研究中，含有 P188 组分的制剂中可观察到蛋白质与聚二甲基硅氧烷( polydimethylsiloxane，PDMS) 相互作用形成的颗粒，该颗粒往往比纯蛋白质颗粒要大，这种现象可能与蛋白质的物理化学性质及直接接触包材有关，蛋白质与 PDMS 之间的相互作用导致含 P188 的制剂中形成微粒。Grapentin 等的研究显示，无PDMS 的胶塞减少了这种粒子的形成。然而，当使用这个特殊的无 PDMS 塞子时，通过 FTIＲ显微镜观察到氟聚合物粒子。蛋白质-PDMS 粒子的形成可能是由不同的因素决定，如P188 竞争性地吸附到PDMS 界面的能力、系统中 PDMS 的数量和类型以及蛋白质的浓度和分子性质等，目前形成蛋白质PDMS 颗粒确切的相关机制尚未明确。现行指导原则及法规要求可见异物系指存在于注射剂、眼用液体制剂和无菌原料药中，在规定条件下目视可以观测到的不溶性物质，其粒径或长度通常大于 50 μm，而肉眼不可见的非代谢性的颗粒杂质，粒径通常小于50 μm，被划归至不溶性微粒范畴。生物制品中的不溶性微粒可能是气泡、硅油及蛋白质聚集产生的多聚体甚至是沉淀。可见异物和不溶性微粒2 项检查对不溶性物质的测量范围相互衔接，根据药品中不溶性物质的危害程度，分别从宏观和微观进行必要的控制，共同构成一个完善的对不溶性物质的质控体系。通常对不溶性微粒/可见异物的检查是按照《中华人民共和国药典》2020 年版三部通则 0903“不溶性微粒检查法”及 0904“可见异物检查法”对不溶性微粒和可见异物进行，不溶性微粒检查通常是在可见异物符合规定之后进行。各国药典对可见异物及不溶性微粒均有相应要求，其标准基本与我国药典要求一致。对于可见异物，我国药典中明确规定供试品中不得检出明显可见异物 ( 长度或最大粒径超过2 mm) ，生物制品注射用无菌制剂复溶体积 50 mL及以下，每支( 瓶) 中细微可见异物不能超过 3 个，复溶体积 50 mL 以上，每支( 瓶) 中细微可见异物不能超过 5 个。欧洲药典〈2． 9． 20〉要求目视检查法对可见异物进行检定，颗粒数量在每瓶 5 个可见颗粒，可见颗粒的测试结果将会报告为“几乎无可见异物”。对于不溶性微粒，我国药典要求若采用第一法(光阻法) ，则标示装量为 100 mL 以下的静脉用注射液、静脉注射用无菌粉末、注射用浓溶液及供注射用无菌原料药，除另有规定外，每个供试品容器(份) 中含 10 μm 及 10 μm 以上的微粒数不得过6 000 粒，含 25 μm 及 25 μm 以上的微粒数不得过600 粒。若采用第二法( 显微计数法) ，则标示装量为 100 mL 以下的静脉用注射液、静脉注射用无菌粉末、注射用浓溶液及供注射用无菌原料药，除另有规定外，每个供试品容器( 份) 中含 10 μm 及 10 μm 以上的微粒数不得过 3 000 粒，含 25 μm 及 25 μm 以上的微粒数不得过 300 粒。这一标准与欧洲药典是相同的。不同的是，欧洲药典将该项目称为亚可见颗粒( sub-visible particle) ，并规定亚可见微粒的粒径为 10 ～ 25 μm; 我国药典将该项目称为不溶性微粒( particulate matter) 。欧洲药典对于不溶性微粒的检定方法及结果判定，与英国药典与美国药典基本一致。此外，ICH Q4B《Test for Particulate Contamination: Sub-Visible Particles General Chapter》、ICHQ6B《Specifications:Test Procedures and Acceptance Criteria for Biotechnological /Biological Products》等国际指导原则均可作为可见异物、不溶性微粒研究分析及风险评估的依据。目前国内外暂无专门针对由常用辅料与抗体蛋白作用引起的蛋白源性可见异物/不溶性微粒的相关指导原则或技术指南。药学评价的基本考虑由于抗体药物中抗原蛋白与表面活性剂作用的复杂性，随着抗体药物研究的深入，该类药物放置过程中可见异物/不溶性微粒有增加的趋势。药物研发者应对可见异物/不溶性微粒增加的原因进行充分分析，明确可见异物/不溶性微粒的组成，进而进行充分的安全性评估，并确定风险控制策略。以下笔者将结合审评实践，就上述几方面内容进行详细阐述。3.1 深入分析可见异物/不溶性微粒增加的原因药物研发者应基于对可见异物/不溶性微粒增加的根本原因的理解，在药物开发早期发现并评估形成的风险，如发生概率及严重程度等。若在药物开发后期阶段及产品上市后阶段，发现可见异物/不溶性微粒增加，应分析其形成原因及组成，如是否为单纯的蛋白聚集或蛋白质-PDMS 颗粒或是溶解性差的FFAs 颗粒等。除采用药典方法对可见异物/不溶性微粒进行检定外，还可采用其他有效的蛋白、颗粒分析方法如傅立叶红外光谱法( FT-IＲ) 、流式细胞仪(Flow Cam 法) 、HPLC 法及蒸发光散射检测器法等对可见异物/不溶性微粒结构或组成进行定性和定量分析，以明确其成分，所采用的非药典方法应经过完善的方法学研究和验证。同时，结合分析方法研究和验证结果，明确如何区别工艺特征的颗粒物与新增颗粒物。3.2 进行充分的安全性评估当药物放置过程中出现可见异物/不溶性微粒增加时，应及时回顾所有历史批次样品可见异物数据统计情况，包括长期、加速和振荡条件下微粒变化情况，以判断整体变化趋势。通过对可见异物/不溶性微粒形成原因的深入分析，明确其是否对药物本身质量产生影响。此外，应借鉴 ICH Q3D 指导原则对元素杂质的风险评估理念，对新增可见异物/不溶性微粒进行全面毒理学评估，确定其每日最大暴露量( PDE) ，如有临床数据，应结合既往临床安全性数据评估新增可见异物/不溶性微粒的安全性。3.3风险防控手段药物研发者应遵循 ICH Q9指导原则在早期进行风险识别，将可见异物/不溶性微粒列为制剂关键质量属性( CQA) ，建立可见异物/不溶性微粒风险管理方法，以评估及控制其风险。同时，在整个工艺和产品开发过程中，若识别到风险信号，如发现了微粒、聚山梨酯显著降解或微粒形成的高风险信号，药物研发者应展开原因调查并采取风险缓解或消除措施，以降低微粒形成的风险因素。药物研发者在明确新增可见异物/不溶性微粒的形成与产品本身质量发生变化无关后，可针对其特性采取风险控制措施，如增加终端过滤、缩短有效期等。对于聚山梨酯引起的可见异物/不溶性微粒增加，亦可采用敲除宿主细胞脂肪酶基因、在纯化工艺中使用适当的色谱树脂以降低聚山梨酯的酶活性水平、采用聚山梨酯替代物或开发新的表面活性剂等; 对于 P188 引起的可见异物/不溶性微粒增加，可根据分子特性对 P188 进行改进，亦可在整个生产过程、包装系统中减少含硅油组件的使用等。综上所述，随着质量源于设计( QbD) 理念的深入，药物研发者在药物的研发设计时，尽量避免出现由辅料引起的蛋白源性的可见异物/不溶性微粒风险。若在临床试验期间或产品上市后识别到颗粒物产生的风险信号，应首先明确可见异物/不溶性微粒增加的原因，判断其结构及组成其次可根据历史数据回顾分析结果，结合毒理学甚至临床安全性数据对新增可见异物/不溶性微粒对药物的安全性影响进行全面评估，基于安全性评估结果，结合分析方法研究及方法学验证结果，制定可见异物/不溶性微粒的可接受标准及明确依据，特别是在稳定性考察中关注可见异物/不溶性微粒变化同时，制定有效的措施降低或消除风险，最终消除可见异物/不溶性微粒的形成。文章来源:《中国新药杂志》作者:贾东晨何伍（国家药品监督管理局药品审评中心）免责声明本公众号发布的文章均为促进制药界同行的交流与学习；不用于任何商业用途。我们尊重原创作品。选取的文章已明确注明来源和作者，版权归原作者所有，如涉及侵权或其他问题，请联系我们进行删除。文章内容为作者观点，不代表本公众号立场。活动推荐

100 项与 Poloxamer 188(CytRx Corp.) 相关的药物交易

登录后查看更多信息