Биофармацевтика - Biopharmaceutical

«Биологикс» перенаправляется сюда. Для журнала см. Биологические препараты (журнал).

А биофармацевтический, также известный как биологический (al) медицинский продукт,[1] или же биологический, любой фармацевтический препарат продукт, произведенный, извлеченный из, или полусинтезированный из биологический источники. Отличается от полностью синтезированный фармацевтические препараты, они включают вакцина, цельная кровь, компоненты крови, аллергены, соматические клетки, генная терапия, ткани, рекомбинантный терапевтический белок, и живые лекарства используется в клеточная терапия. Биопрепараты могут состоять из сахара, белки, нуклеиновые кислоты, или сложные комбинации этих веществ, или могут быть живые клетки или ткани. Они (или их предшественники или компоненты) изолированы от жизнь источники - человек, животное, растение, грибок или микроб. Их можно использовать как в медицине, так и в медицине животных.[2][3]

Терминология, связанная с биофармацевтическими препаратами, варьируется между группами и организациями, при этом разные термины относятся к различным подмножествам терапевтических средств в рамках общей биофармацевтической категории. Немного регулирующие органы использовать термины биологические лекарственные препараты или же терапевтический биопрепарат для обозначения специально разработанных макромолекулярный продукты, такие как протеин и нуклеиновая кислота -основан наркотики, отличая их от таких продуктов, как кровь, компоненты крови или вакцины, которые обычно извлекаются непосредственно из биологического источника.[4][5][6] Специальные препараты, недавняя классификация фармацевтических препаратов, представляет собой дорогостоящие лекарства, часто являющиеся биологическими.[7][8][9] В Европейское агентство по лекарствам использует термин лекарственные средства передовой терапии (ATMP) для лекарств для человека, которые «основаны на генах, клетках или тканевой инженерии»,[10] включая лекарственные средства для генной терапии, лекарственные средства для терапии соматических клеток, лекарственные средства тканевой инженерии и их комбинации.[11] В контексте EMA термин передовые методы лечения относится конкретно к ATMP, хотя этот термин довольно неспецифичен вне этих контекстов.

Например, генные и клеточные биологические препараты часто находятся в авангарде биомедицина и биомедицинские исследования, и может использоваться для лечения различных заболеваний, для которых нет других методов лечения.[12]

В некоторых юрисдикциях биопрепараты регулируются другими путями, чем другие низкомолекулярные препараты и медицинское оборудование.[13]

Биофармацевтика является фармацевтика который работает с биофармацевтическими препаратами. Биофармакология это филиал фармакология который изучает биофармацевтические препараты.

Основные классы

Плазма крови это тип биофармацевтического препарата, получаемого непосредственно из живых систем.

Извлечено из живых систем

Некоторые из самых старых форм биопрепаратов извлекаются из тел животных, особенно людей. Важные биопрепараты включают:

Некоторые биопрепараты, которые ранее извлекались из животных, такие как инсулин, теперь чаще производятся рекомбинантная ДНК.

Производится рекомбинантной ДНК

Смотрите также: Биопрепараты для иммуносупрессии

Как указано, термин «биопрепараты» может использоваться для обозначения широкого спектра биологических продуктов в медицине. Однако в большинстве случаев термин «биопрепараты» используется более ограничительно для класса терапевтических средств (одобренных или находящихся в разработке), которые производятся посредством биологических процессов, включающих рекомбинантная ДНК технологии. Эти лекарства обычно бывают одного из трех типов:

  1. Вещества, которые (почти) идентичны собственным ключевым сигнальным белкам организма. Примеры: белок, стимулирующий выработку крови. эритропоэтин, или гормон, стимулирующий рост, названный (просто) "гормон роста "или биосинтетический человеческий инсулин и его аналоги.
  2. Моноклональные антитела. Они похожи на антитела, которые иммунная система человека использует для борьбы с бактериями и вирусами, но они «специально разработаны» (с использованием гибридома технология или другие методы) и, следовательно, могут быть созданы специально для противодействия или блокирования любого данного вещества в организме или для нацеливания на любой конкретный тип клеток; примеры таких моноклональных антител для использования при различных заболеваниях приведены в таблице ниже.
  3. Рецепторные конструкции (слитые белки ), обычно на основе встречающегося в природе рецептора, связанного с иммуноглобулин Рамка. В этом случае рецептор обеспечивает конструкцию детальной специфичностью, тогда как структура иммуноглобулина придает стабильность и другие полезные свойства с точки зрения фармакология. Некоторые примеры перечислены в таблице ниже.

Биопрепараты как класс лекарств в этом узком смысле оказали глубокое влияние на многие области медицины, в первую очередь ревматология и онкология, но также кардиология, дерматология, гастроэнтерология, неврология, и другие. В большинстве этих дисциплин биопрепараты добавили основные терапевтические возможности для лечения многих заболеваний, в том числе некоторых, для которых не было эффективных методов лечения, и других, для которых ранее существовавшие методы лечения были явно неадекватными. Однако появление биологической терапии также подняло сложные регуляторные вопросы (см. Ниже) и значительные фармакоэкономические проблемы, поскольку стоимость биологической терапии была значительно выше, чем стоимость традиционных (фармакологических) лекарств. Этот фактор особенно актуален, так как многие биологические препараты используются для лечения хронические болезни, таких как ревматоидный артрит или воспалительное заболевание кишечника, или для лечения неизлечимого рака в течение оставшейся жизни. Стоимость лечения типичной терапией моноклональными антителами по относительно частым показаниям обычно находится в диапазоне 7 000–14 000 евро на пациента в год.

Пожилые пациенты, получающие биологическую терапию от таких заболеваний, как: ревматоидный артрит, псориатический артрит, или же анкилозирующий спондилоартрит подвержены повышенному риску опасных для жизни инфекций, неблагоприятных сердечно-сосудистых событий и злокачественная опухоль.[14]

Первым таким веществом, одобренным для терапевтического использования, был биосинтетический "человеческий" инсулин сделано через рекомбинантная ДНК. Иногда обозначается как rHI под торговое наименование Хумулин, был разработан Genentech, но имеет лицензию на Эли Лилли и компания, который производил и продавал его с 1982 года.

Основные виды биофармацевтических препаратов включают:

В 2008 году инвестиции биофармацевтической промышленности в исследования и разработки новых лекарств составили 65,2 миллиарда долларов.[15] Несколько примеров биопрепаратов, изготовленных с рекомбинантная ДНК технологии включают:

USAN /ГОСТИНИЦАТорговое наименованиеИндикацияТехнологииМеханизм действия
абатацептOrenciaревматоидный артритиммуноглобин CTLA-4 гибридный белокТ-клетка деактивация
адалимумабХумираревматоидный артрит, анкилозирующий спондилоартрит, псориатический артрит, псориаз, язвенный колит, болезнь Кронамоноклональное антителоTNF антагонист
alefaceptАмевивехронический налет псориазслитый белок иммуноглобин G1не полностью охарактеризован
эритропоэтинEpogenанемия возникший из-за рака химиотерапия, хроническая почечная недостаточность, так далее.рекомбинантный белокстимуляция выработки красных кровяных телец
этанерцептЭнбрелревматоидный артрит, анкилозирующий спондилит, псориатический артрит, псориазрекомбинантный слитый белок человеческого TNF-рецептораАнтагонист TNF
инфликсимабRemicadeревматоидный артрит, анкилозирующий спондилит, псориатический артрит, псориаз, язвенный колит, болезнь Кронамоноклональное антителоАнтагонист TNF
трастузумабГерцептинрак молочной железыочеловеченный моноклональное антителоHER2 / neu (erbB2) антагонист
устекинумабСтеларапсориазочеловеченный моноклональное антителоИл-12 и Ил-23 антагонист
денилейкин дифтитоксОнтаккожная Т-клеточная лимфома (CTCL)Белок, созданный на основе токсина дифтерии, объединяющий интерлейкин-2 и токсин дифтерииИнтерлейкин-2 рецептор связующего
голимумабСимпониревматоидный артрит, псориатический артрит, анкилозирующий спондилоартрит, язвенный колитмоноклональное антителоTNF антагонист

Вакцина

Основная статья: Вакцина

Многие вакцины выращиваются в тканевых культурах.

Генная терапия

Вирусная генная терапия предполагает искусственное манипулирование вирус включить желаемый кусок генетического материала.

Биосимиляры

Основная статья: Биоподобный

По истечении многочисленных патенты за блокбастеры биопрепаратов Между 2012 и 2019 годами возрос интерес к производству биоподобных препаратов, то есть к последующим биологическим препаратам.[16] В сравнении с маленькие молекулы которые состоят из химически идентичных активные ингредиенты, биопрепараты намного сложнее и состоят из множества подвидов. Из-за своей гетерогенности и высокой чувствительности процесса, оригинальные и последующие биоаналоги будут проявлять изменчивость в конкретных вариантах с течением времени, однако безопасность и клинические характеристики как оригинальных, так и биоподобных биофармацевтических препаратов должны оставаться одинаковыми на протяжении всего их жизненного цикла.[17] [18] Изменения процесса отслеживаются с помощью современных аналитических инструментов (например, жидкостная хроматография, иммуноанализ, масс-спектрометрии и т. д.) и описать уникальное дизайнерское пространство для каждого биологического препарата.

Таким образом, для биоподобных препаратов требуется иная нормативная база по сравнению с низкомолекулярными дженериками. Законодательство 21 века решило эту проблему, признав промежуточную основу для тестирования биосимиляров. Путь регистрации требует большего количества тестов, чем для низкомолекулярных генериков, но меньше тестирования, чем для регистрации совершенно новых терапевтических средств.[19]

В 2003 г. Европейское агентство по лекарствам представил адаптированный путь для биоподобных препаратов, названный аналогичные биологические лекарственные препараты. Этот путь основан на тщательной демонстрации «сопоставимости» «аналогичного» продукта с существующим одобренным продуктом.[20] В Соединенных Штатах Закон о защите пациентов и доступном медицинском обслуживании 2010 г. создал сокращенный путь утверждения биологических продуктов, которые, как было установлено, являются биоподобными или взаимозаменяемыми с лицензированным FDA эталонным биологическим продуктом.[19][21] Основная надежда, связанная с внедрением биосимиляров, - это снижение затрат для пациентов и системы здравоохранения.[16]

Коммерциализация

Когда разрабатывается новый биофармацевтический препарат, компания обычно подает заявку на патент, что является предоставлением исключительных прав на производство. Это основной способ, с помощью которого разработчик лекарственного средства может окупить инвестиционные затраты на разработку биофармацевтического препарата. В патентные законы в Соединенные Штаты и Европа несколько различаются требования к патенту, при этом европейские требования воспринимаются как более трудные для выполнения. Общее количество патентов, выданных на биофармацевтические препараты, значительно выросло с 1970-х годов. В 1978 г. было выдано 30 патентов. В 1995 г. этот показатель вырос до 15 600, а к 2001 г. было подано 34 527 патентных заявок.[22] В 2012 году в США было наибольшее количество выданных ИС (интеллектуальной собственности) в биофармацевтической промышленности, на долю которых приходилось 37 процентов от общего числа выданных патентов во всем мире; тем не менее, в отрасли все еще есть большой запас для роста и инноваций. Изменения в существующей системе интеллектуальной собственности для обеспечения большей надежности инвестиций в НИОКР (исследования и разработки) также являются важной темой дебатов в США.[23] Продукты крови и другие биопрепараты человеческого происхождения, такие как грудное молоко, имеют строго регулируемые или очень труднодоступные рынки; поэтому покупатели обычно сталкиваются с нехваткой этих продуктов. Учреждения, в которых размещаются эти биопрепараты, обозначенные как «банки», часто не могут эффективно распространять свой продукт среди клиентов.[24] И наоборот, банки репродуктивных клеток гораздо более распространены и доступны из-за легкости, с которой сперматозоиды и яйцеклетки можно использовать для лечения бесплодия.[25]

Масштабное производство

Биофармацевтические препараты могут быть получены из микробных клеток (например, рекомбинантных Кишечная палочка или дрожжевые культуры), клеточные линии млекопитающих (см. Культура клеток ) и культур клеток растений (см. Культура тканей растений ) и мох растения в биореакторы различных конфигураций, в том числе фотобиореакторы.[26] Важными проблемами, вызывающими озабоченность, являются стоимость производства (желательны малосерийные продукты высокой чистоты) и микробное загрязнение ( бактерии, вирусы, микоплазма ). Альтернативные производственные платформы, которые проходят испытания, включают целые заводы (фармацевтические препараты растительного происхождения ).

Трансгеники

Основная статья: Фарминг (генетика)

Потенциально спорный метод производства биофармацевтических препаратов включает: трансгенный организмов, особенно растений и животных, которые были генетически модифицированный производить наркотики. Такое производство представляет собой значительный риск для инвестора из-за сбоя производства или проверки со стороны регулирующих органов на основе предполагаемых рисков и этических вопросов. Биофармацевтические культуры также представляют опасность перекрестного заражения с непроработанными культурами или культурами, созданными для немедицинских целей.

Одним из возможных подходов к этой технологии является создание трансгенного млекопитающего, которое может производить биофармацевтический препарат в своем молоке, крови или моче. После производства животного обычно используют пронуклеарная микроинъекция метода, становится эффективным использование технологии клонирования для создания дополнительного потомства, несущего благоприятный модифицированный геном.[27] Первый такой препарат, изготовленный из молока генетически модифицированного козел был ATryn, но разрешение на маркетинг было заблокировано Европейское агентство по лекарствам в феврале 2006 г.[28] Это решение было отменено в июне 2006 года, а одобрение было дано в августе 2006 года.[29]

Регулирование

Евросоюз

в Евросоюз, а биологический лекарственный препарат[30] является одним из активных веществ, произведенных или извлеченных из биологической (живой) системы, и требует, помимо физико-химических испытаний, биологического тестирования для полной характеристики. Характеристика биологического лекарственного препарата представляет собой комбинацию тестирования действующего вещества и конечного лекарственного препарата вместе с производственным процессом и его контролем. Например:

  • Производственный процесс - он может быть получен из биотехнологии или из других технологий. Его можно приготовить с использованием более традиционных методов, как в случае с кровью или плазма -производные продукты и ряд вакцин.
  • Действующее вещество - состоит из цельного микроорганизмы, клетки млекопитающих, нуклеиновые кислоты, белковый, или же полисахарид компоненты, происходящие из микробных, животных, человеческих или растительных источников.
  • Фармакологическое действие - лечебные и иммунологические лекарственные средства, передача гена материалы, или клеточная терапия материалы.

Соединенные Штаты

в Соединенные Штаты, биопрепараты лицензируются через заявку на получение лицензии на биологические препараты (BLA), затем подаются и регулируются FDA. Центр оценки и исследований биологических препаратов (CBER), тогда как наркотики регулируются Центр оценки и исследований лекарственных средств. Для утверждения может потребоваться несколько лет клинические испытания, включая испытания с участием добровольцев. Даже после того, как препарат будет выпущен, он все равно будет контролироваться на предмет эффективности и безопасности. Процесс производства должен соответствовать «Надлежащей производственной практике» FDA, которая обычно производится в чистая комната окружающая среда со строгими ограничениями на количество переносимых по воздуху частиц и других микробных загрязнителей, которые могут повлиять на эффективность препарата.[31]

Канада

В Канада, биопрепараты (и радиофармпрепараты) рассматриваются Управлением биологических и генетической терапии в рамках Министерство здравоохранения Канады.[32]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Биологический». Оксфордские словари.
  2. ^ Уолш, Гэри (2018). «Биофармацевтические ориентиры 2018». Природа Биотехнологии. 36 (12): 1136–1145. Дои:10.1038 / nbt.4305. ISSN  1087-0156.
  3. ^ Райан, Майкл П .; Уолш, Гэри (2012). «Биофармацевтические препараты на ветеринарной основе». Тенденции в биотехнологии. 30 (12): 615–620. Дои:10.1016 / j.tibtech.2012.08.005.
  4. ^ Рейдер Р.А. (июль 2008 г.). «(Пере) определение биофармацевтики». Природа Биотехнологии. 26 (7): 743–51. Дои:10.1038 / nbt0708-743. PMID  18612293.
  5. ^ "Лекарства @ Глоссарий терминов FDA". Управление по контролю за продуктами и лекарствами. 2 февраля 2012 г.. Получено 8 апреля 2014.
  6. ^ Уолш Г. (2003). Биофармацевтические препараты: биохимия и биотехнология, второе издание. John Wiley & Sons Ltd. ISBN  978-0-470-84326-0.
  7. ^ Глисон П.П., Александр Г.К., Старнер С.И., Риттер С.Т., Ван Хаутен, Гонконг, Гундерсон Б.В., Шах Н.Д. (сентябрь 2013 г.). «Использование плана медицинского обслуживания и стоимость специальных лекарств при 4 хронических состояниях». Журнал управляемой аптеки. 19 (7): 542–8. Дои:10.18553 / jmcp.2013.19.7.542. PMID  23964615.
  8. ^ Томас, Кейт; Поллак, Эндрю (15 июля 2015 г.). «Специализированные аптеки разрастаются вместе с вопросами». Нью-Йорк Таймс. Тонущая пружина, Па. Получено 5 октября 2015.
  9. ^ Мерфи CO. «Стратегии управляемого медицинского обслуживания специализированных аптек» (PDF). Получено 24 сентября 2015.
  10. ^ Европейское агентство по лекарствам, "всплывающая подсказка к лекарственным средствам современной терапии", Комитет по передовой терапии (CAT), получено 2017-05-15.
  11. ^ Европейское агентство по лекарствам, Лекарственные средства для современной терапии: обзор, получено 2017-05-15.
  12. ^ Центр оценки и исследований биологических препаратов (01.04.2010). "Что такое биологический продукт?". Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Получено 2014-02-09.
  13. ^ Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (август 2008 г.). «Дополнительные приложения, предлагающие изменения маркировки одобренных лекарств, биопрепаратов и медицинских устройств. Окончательное правило» (PDF). Федеральный регистр. 73 (164): 49603–10. PMID  18958946.
  14. ^ Керр Л.Д. (2010). «Использование биологических агентов в гериатрической популяции». J Musculoskel Med. 27: 175–180.
  15. ^ BriskFox Financial. «Биофармацевтический сектор видит рост НИОКР, несмотря на кредитный кризис, - показывает анализ». Получено 2009-03-11.
  16. ^ а б Кало-Фернандес Б., Мартинес-Уртадо Дж. Л. (декабрь 2012 г.). «Биосимиляры: стратегии компании по извлечению выгоды из рынка биопрепаратов». Фармацевтические препараты. 5 (12): 1393–408. Дои:10.3390 / ph5121393. ЧВК  3816668. PMID  24281342.
  17. ^ Шистл М., Станглер Т., Торелла К., Цепельник Т., Толл Н., Грау Р. (апрель 2011 г.). «Приемлемые изменения качественных характеристик гликозилированных биофармацевтических препаратов». Природа Биотехнологии. 29 (4): 310–2. Дои:10.1038 / nbt.1839. PMID  21478841.
  18. ^ Ламанна В.К., Хольцманн Дж., Коэн Х.П., Гуо Х, Швайглер М., Станглер Т., Зайдл А., Шистл М. (апрель 2018 г.). «Поддержание стабильного качества и клинической эффективности биофармацевтических препаратов». Мнение эксперта по биологической терапии. 18 (4): 369–379. Дои:10.1080/14712598.2018.1421169. PMID  29285958.
  19. ^ а б Ник С (2012). «Закон США о биосимилярах: проблемы, стоящие перед утверждением регулирующих органов». Фарм Мед. 26 (3): 145–152. Дои:10.1007 / bf03262388. Получено 2012-06-13.
  20. ^ EMA (30 октября 2008 г.). «Вопросы и ответы по биоподобным лекарственным средствам (аналогичные биологические лекарственные препараты)» (PDF). Европейское агентство по лекарствам. Получено 2014-10-11.
  21. ^ 75 FR 61497; Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (2010-10-05). «Путь к одобрению биоподобных и взаимозаменяемых биологических продуктов» (PDF). Общественные слушания; Запрос комментариев.
  22. ^ Фостер, Люк. «Патентование в биофармацевтической промышленности - сравнение США с Европой». Архивировано из оригинал на 2006-03-16. Получено 2006-06-23.
  23. ^ «Рост и политика, лежащая в основе биофармацевтических инноваций». phrma.org. PhRMA. Получено 11 апреля 2018.
  24. ^ Карлайл, Эрин. «Парни, торгующие вашей кровью ради прибыли». Получено 2016-09-29.
  25. ^ "Доноры спермы Австралия | Сдайте сперму". spermdonorsaustralia.com.au. Получено 2016-09-29.
  26. ^ Деккер Е.Л., Рески Р. (январь 2008 г.). «Современные достижения в производстве сложных биофармацевтических препаратов с биореакторами из мха». Биопроцессы и биосистемная инженерия. 31 (1): 3–9. Дои:10.1007 / s00449-007-0151-y. PMID  17701058.
  27. ^ Голубь А (октябрь 2000 г.). «Доить геном ради прибыли». Природа Биотехнологии. 18 (10): 1045–8. Дои:10.1038/80231. PMID  11017040.
  28. ^ Филип Б. К. Джонс. «Европейские регуляторы свернут планы по использованию антитромбина козьего молока» (PDF). Получено 2006-06-23.
  29. ^ "Готово к" фармованному "козьему препарату". Новости BBC. 2006-06-02. Получено 2006-10-25.
  30. ^ Комиссия Европейских сообществ (25.06.2003). «Директива Комиссии 2003/63 / EC, вносящая поправки в Директиву 2001/83 / EC Европейского парламента и Совета по кодексу Сообщества, касающемуся лекарственных средств для использования человеком» (PDF). Официальный журнал Европейского Союза. п. L 159/62.
  31. ^ Кингхэм Р., Класа Г., Карвер К. (2014). Основные нормативные документы по разработке биопрепаратов в США и Европе (PDF). John Wiley & Sons, Inc., стр. 75–88.. Получено 11 апреля 2018.
  32. ^ «Дирекция биологических и генетических терапий». Получено 2019-01-20.

внешняя ссылка