stringtranslate.com

Биофармацевтический

Биофармацевтический препарат , также известный как биологический медицинский продукт , [1] или биопрепарат , представляет собой любой фармацевтический лекарственный продукт, произведенный, извлеченный из или полусинтезированный из биологических источников. В отличие от полностью синтезированных фармацевтических препаратов, они включают вакцины , цельную кровь , компоненты крови, аллергены , соматические клетки , генную терапию , ткани , рекомбинантный терапевтический белок и живые лекарства, используемые в клеточной терапии . Биологические препараты могут состоять из сахаров , белков , нуклеиновых кислот или сложных комбинаций этих веществ или могут быть живыми клетками или тканями. Они (или их предшественники или компоненты) выделяются из живых источников — человека, животных, растений, грибков или микробов. Они могут использоваться как в медицине человека, так и в медицине животных. [2] [3]

Терминология, окружающая биофармацевтические препараты, различается между группами и субъектами, при этом различные термины относятся к различным подмножествам терапевтических средств в рамках общей биофармацевтической категории. Некоторые регулирующие органы используют термины биологические лекарственные средства или терапевтические биологические продукты для обозначения специально разработанных макромолекулярных продуктов, таких как препараты на основе белков и нуклеиновых кислот , отличая их от таких продуктов, как кровь, компоненты крови или вакцины, которые обычно извлекаются непосредственно из биологического источника. [4] [5] [6] Биофармацевтика — это фармацевтика , которая работает с биофармацевтическими препаратами. Биофармакология — это раздел фармакологии , изучающий биофармацевтические препараты. Специальные препараты , недавняя классификация фармацевтических препаратов, — это дорогостоящие препараты, которые часто являются биологическими. [7] [8] [9] Европейское агентство по лекарственным средствам использует термин « лекарственные средства передовой терапии» (ATMP) для лекарственных средств для человека, которые «основаны на генах, клетках или тканевой инженерии», [10] включая генотерапевтические препараты, препараты соматической клеточной терапии, тканевые инженерные препараты и их комбинации. [11] В контексте EMA термин « передовые методы лечения» относится конкретно к ATMP, хотя за пределами этих контекстов этот термин довольно неспецифичен.

Например, генные и клеточные биопрепараты часто находятся на переднем крае биомедицины и биомедицинских исследований и могут использоваться для лечения различных заболеваний, для которых не существует других методов лечения. [12]

На основе одобрения рынка и продаж биофармацевтических препаратов на основе рекомбинантных вирусов для ветеринарии и медицины человека было предложено использовать модифицированные вирусы растений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и содействия устойчивому производству. [13]

В некоторых юрисдикциях биологические препараты регулируются иными способами, чем другие низкомолекулярные препараты и медицинские устройства . [14]

Основные классы

Плазма крови — это тип биофармацевтического препарата, который непосредственно извлекается из живых систем.

Извлечено из живых систем

Некоторые из старейших форм биопрепаратов извлекаются из тел животных, и особенно других людей. Важные биопрепараты включают: [ необходима цитата ]

Некоторые биологические препараты, которые ранее извлекались из животных, такие как инсулин, теперь чаще производятся методом рекомбинантной ДНК .

Произведено методом рекомбинантной ДНК

Биопрепараты могут относиться к широкому спектру биологических продуктов в медицине. Однако в большинстве случаев этот термин используется более узко для класса терапевтических средств (одобренных или находящихся в разработке), которые производятся с использованием биологических процессов, включающих технологию рекомбинантной ДНК . Эти лекарства обычно относятся к одному из трех типов:

  1. Вещества, которые (почти) идентичны ключевым сигнальным белкам организма. Примерами являются стимулирующий кроветворение белок эритропоэтин или стимулирующий рост гормон, называемый « 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 «разрабатываются по индивидуальному заказу» (с использованием гибридомной технологии или других методов) и поэтому могут быть созданы специально для противодействия или блокирования любого заданного вещества в организме или для воздействия на любой конкретный тип клеток; примеры таких моноклональных антител для использования при различных заболеваниях приведены в таблице ниже.
  3. Рецепторные конструкции ( слитые белки ), как правило, основанные на природном рецепторе, связанном с каркасом иммуноглобулина . В этом случае рецептор обеспечивает конструкцию детальной специфичностью, тогда как структура иммуноглобулина придает стабильность и другие полезные характеристики с точки зрения фармакологии . Некоторые примеры приведены в таблице ниже.

Биологические препараты как класс лекарств в этом более узком смысле оказали глубокое влияние на многие области медицины, в первую очередь ревматологию и онкологию , а также кардиологию , дерматологию , гастроэнтерологию , неврологию и другие. В большинстве этих дисциплин биопрепараты добавили основные терапевтические возможности для лечения многих заболеваний, включая некоторые, для которых не было эффективных методов лечения, и другие, для которых ранее существовавшие методы лечения были неадекватны. Однако появление биологических терапевтических препаратов также подняло сложные вопросы регулирования (см. ниже) и значительные фармакоэкономические проблемы, поскольку стоимость биологических методов лечения была значительно выше, чем для обычных (фармакологических) лекарств. Этот фактор был особенно актуален, поскольку многие биологические препараты используются для лечения хронических заболеваний , таких как ревматоидный артрит или воспалительное заболевание кишечника, или для лечения рака, который иначе не поддается лечению, в течение оставшейся части жизни. Стоимость лечения с использованием типичной терапии моноклональными антителами при относительно распространенных показаниях обычно составляет от 7000 до 14 000 евро на пациента в год.

Пожилые пациенты, получающие биологическую терапию для лечения таких заболеваний, как ревматоидный артрит , псориатический артрит или анкилозирующий спондилит , подвергаются повышенному риску возникновения опасной для жизни инфекции, неблагоприятных сердечно-сосудистых событий и злокачественных новообразований . [15]

Первым таким веществом, одобренным для терапевтического использования, был биосинтетический «человеческий» инсулин, полученный с помощью рекомбинантной ДНК . Иногда называемый rHI, под торговым названием Humulin , был разработан Genentech , но лицензирован Eli Lilly and Company , которая производила и продавала его с 1982 года.

Основные виды биофармацевтических препаратов включают в себя:

Инвестиции в исследования и разработки новых лекарственных средств биофармацевтической промышленностью в 2008 году составили 65,2 млрд долларов. [16] Вот несколько примеров биопрепаратов, созданных с помощью технологии рекомбинантной ДНК :

Вакцина

Многие вакцины выращиваются в культурах тканей.

генная терапия

Вирусная генная терапия подразумевает искусственное изменение вируса с целью включения в него желаемого фрагмента генетического материала.

Вирусная генная терапия с использованием модифицированных вирусов растений была предложена для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и содействия устойчивому производству. [13]

Биоаналоги

С истечением срока действия многих патентов на биопрепараты-блокбастеры в период с 2012 по 2019 год интерес к производству биоаналогов, т. е. последующих биопрепаратов, возрос. [17] По сравнению с малыми молекулами , которые состоят из химически идентичных активных ингредиентов , биопрепараты значительно сложнее и состоят из множества подвидов. Из-за своей гетерогенности и высокой чувствительности процесса оригинальные и последующие биоаналоги будут демонстрировать изменчивость в определенных вариантах с течением времени. Безопасность и клинические характеристики как оригинальных, так и биоаналогичных биофармацевтических препаратов должны оставаться эквивалентными на протяжении всего их жизненного цикла. [18] [19] Изменения процесса контролируются современными аналитическими инструментами (например, жидкостной хроматографией , иммуноанализами , масс-спектрометрией и т. д.) и описывают уникальное пространство проектирования для каждого биологического препарата. [ необходима ссылка ]

Биоаналоги требуют иной нормативной базы по сравнению с низкомолекулярными дженериками. Законодательство в 21 веке решило эту проблему, признав промежуточную основу тестирования для биоаналогов. Путь подачи заявки требует большего количества испытаний, чем для низкомолекулярных дженериков, но меньшего количества испытаний, чем для регистрации совершенно новых терапевтических средств. [20]

В 2003 году Европейское агентство по лекарственным средствам представило адаптированный путь для биоаналогов, названных аналогичными биологическими лекарственными средствами . Этот путь основан на тщательной демонстрации сопоставимости продукта с существующим одобренным продуктом. [21] В Соединенных Штатах Закон о защите пациентов и доступном медицинском обслуживании 2010 года создал сокращенный путь одобрения для биологических продуктов, которые, как было показано, являются биоаналогичными или взаимозаменяемыми с лицензированным FDA референтным биологическим продуктом. [20] [22] Исследователи оптимистично настроены относительно того, что введение биоаналогов сократит медицинские расходы пациентов и системы здравоохранения. [17]

Коммерциализация

Когда разрабатывается новый биофармацевтический препарат, компания обычно подает заявку на патент , который представляет собой предоставление исключительных прав на производство. Это основной способ, с помощью которого разработчик препарата может возместить инвестиционные затраты на разработку биофармацевтического препарата. Патентные законы в Соединенных Штатах и ​​Европе несколько различаются в требованиях к патенту, при этом европейские требования воспринимаются как более сложные для удовлетворения. Общее количество патентов, выданных на биофармацевтические препараты, значительно возросло с 1970-х годов. В 1978 году общее количество выданных патентов составляло 30. Это число возросло до 15 600 в 1995 году, а к 2001 году было подано 34 527 патентных заявок. [23] В 2012 году в США было самое большое количество интеллектуальной собственности (ИС) в биофармацевтической отрасли, что составило 37 процентов от общего числа выданных патентов во всем мире; однако в отрасли все еще есть большой запас для роста и инноваций. Пересмотр текущей системы интеллектуальной собственности для обеспечения большей надежности инвестиций в НИОКР (исследования и разработки) также является важной темой для обсуждения в США. [24] Продукты крови и другие биологические препараты человеческого происхождения, такие как грудное молоко, имеют строго регулируемые или очень труднодоступные рынки; поэтому клиенты, как правило, сталкиваются с дефицитом поставок этих продуктов. Учреждения, в которых хранятся эти биологические препараты, обозначенные как «банки», часто не могут эффективно распространять свою продукцию среди клиентов. [25] И наоборот, банки репродуктивных клеток гораздо более распространены и доступны из-за легкости, с которой сперматозоиды и яйцеклетки могут быть использованы для лечения бесплодия. [26]

Крупномасштабное производство

Биореактор из нержавеющей стали для производственных предприятий
Биореактор из нержавеющей стали для производственных предприятий

Биофармацевтические препараты могут быть получены из микробных клеток (например, рекомбинантных культур E. coli или дрожжей), линий клеток млекопитающих (см. Культура клеток ) и культур растительных клеток (см. Культура растительных тканей ) и растений мха в биореакторах различных конфигураций, включая фотобиореакторы . [27] Важными вопросами, вызывающими беспокойство, являются стоимость производства (желательны продукты малого объема и высокой чистоты) и микробное загрязнение ( бактериями , вирусами , микоплазмой ). Альтернативные платформы производства, которые проходят испытания, включают целые растения ( фармацевтические препараты растительного происхождения ).

Трансгены

Потенциально спорный метод производства биофармацевтических препаратов включает трансгенные организмы, в частности растения и животных, которые были генетически модифицированы для производства лекарств. Такое производство представляет значительный риск для инвестора из-за сбоев в производстве или пристального внимания со стороны регулирующих органов на основе предполагаемых рисков и этических проблем. Биофармацевтические культуры также представляют риск перекрестного загрязнения с немодифицированными культурами или культурами, модифицированными для немедицинских целей.

Одним из потенциальных подходов к этой технологии является создание трансгенного млекопитающего, которое может производить биофармацевтический препарат в своем молоке, крови или моче. После того, как животное создано, как правило, с использованием метода пронуклеарной микроинъекции , становится эффективным использование технологии клонирования для создания дополнительного потомства, несущего благоприятный модифицированный геном. [28] Первым таким препаратом, произведенным из молока генетически модифицированной козы, был ATryn , но разрешение на его продажу было заблокировано Европейским агентством по лекарственным средствам в феврале 2006 года. [29] Это решение было отменено в июне 2006 года, и одобрение было дано в августе 2006 года. [30]

Регулирование

Евросоюз

В Европейском Союзе биологический лекарственный продукт [31] является одним из активных веществ, произведенных или извлеченных из биологической (живой) системы, и требует, в дополнение к физико-химическим испытаниям, биологического испытания для полной характеристики. Характеристика биологического лекарственного продукта представляет собой комбинацию испытаний активного вещества и конечного лекарственного продукта вместе с производственным процессом и его контролем. Например:

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах биопрепараты лицензируются через приложение к лицензии на биопрепараты (BLA), затем подаются и регулируются Центром оценки и исследований биологических препаратов (CBER) FDA, тогда как лекарственные препараты регулируются Центром оценки и исследований лекарственных средств . Одобрение может потребовать нескольких лет клинических испытаний , включая испытания с участием добровольцев. Даже после выпуска препарата его все равно будут контролировать на предмет эксплуатационных качеств и рисков для безопасности. Процесс производства должен соответствовать «Надлежащей производственной практике» FDA, которая обычно производится в условиях чистого помещения со строгими ограничениями на количество частиц в воздухе и других микробных загрязнителей, которые могут изменить эффективность препарата. [32]

Канада

В Канаде биологические препараты (и радиофармацевтические препараты) рассматриваются Управлением по биологическим препаратам и генной терапии Министерства здравоохранения Канады . [33]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Биологический". Oxford Dictionaries . Архивировано из оригинала 19 октября 2019 г.
  2. ^ Уолш, Гэри (2018). «Биофармацевтические бенчмарки 2018». Nature Biotechnology . 36 (12): 1136–1145. doi : 10.1038/nbt.4305 . ISSN  1087-0156. PMID  30520869.
  3. ^ Райан, Майкл П.; Уолш, Гэри (2012). «Биофармацевтические препараты ветеринарного назначения». Тенденции в биотехнологии . 30 (12): 615–620. doi :10.1016/j.tibtech.2012.08.005. PMID  22995556.
  4. ^ Rader RA (июль 2008 г.). «(Пере)определение биофармацевтики». Nature Biotechnology . 26 (7): 743–51. doi : 10.1038/nbt0708-743 . PMID  18612293.
  5. ^ "Drugs@FDA Glossary of Terms". Управление по контролю за продуктами и лекарствами . 2 февраля 2012 г. Получено 8 апреля 2014 г.
  6. ^ Уолш Г. (2003). Биофармацевтика: биохимия и биотехнология, второе издание . John Wiley & Sons Ltd. ISBN 978-0-470-84326-0.
  7. ^ Gleason PP, Alexander GC, Starner CI, Ritter ST, Van Houten HK, Gunderson BW, Shah ND (сентябрь 2013 г.). «Использование медицинских планов и стоимость специальных препаратов при 4 хронических состояниях». Journal of Managed Care Pharmacy . 19 (7): 542–8. ​​doi :10.18553/jmcp.2013.19.7.542. PMC 10437312. PMID  23964615 . 
  8. ^ Томас, Кейт; Поллак, Эндрю (15 июля 2015 г.). «Специализированные аптеки множатся, вместе с вопросами». New York Times . Синкинг Спринг, Пенсильвания . Получено 5 октября 2015 г.
  9. ^ Murphy CO. "Стратегии управляемого медицинского обслуживания в специализированных аптеках" (PDF) . Получено 24 сентября 2015 г.
  10. ^ Европейское агентство по лекарственным средствам , «подсказка определения лекарственных средств передовой терапии», Комитет по передовой терапии (CAT) , получено 15 мая 2017 г.
  11. ^ Европейское агентство по лекарственным средствам , Лекарственные средства современной терапии: Обзор , получено 15.05.2017 .
  12. ^ Центр оценки и исследований биологических препаратов (2010-04-01). "Что такое биологический продукт?". Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США . Получено 2014-02-09 .
  13. ^ ab Pasin, Fabio; Uranga, Mireia; Charudattan, Raghavan; Kwon, Choon-Tak (2024-05-15). "Создание хороших вирусов для улучшения урожайности". Nature Reviews Bioengineering . doi :10.1038/s44222-024-00197-y. ISSN  2731-6092.
  14. ^ Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (август 2008 г.). «Дополнительные заявки, предлагающие изменения в маркировке одобренных лекарственных средств, биологических препаратов и медицинских устройств. Окончательное правило» (PDF) . Федеральный реестр . 73 (164): 49603–10. PMID  18958946.
  15. ^ Керр Л.Д. (2010). «Использование биологических агентов в гериатрической популяции». J Musculoskel Med . 27 : 175–180.
  16. ^ BriskFox Financial. «Биофармацевтический сектор видит рост НИОКР, несмотря на кредитный кризис, согласно анализу». Архивировано из оригинала 2018-10-03 . Получено 2009-03-11 .
  17. ^ ab Calo-Fernández B, Martínez-Hurtado JL (декабрь 2012 г.). «Биоаналоги: стратегии компании по извлечению прибыли из рынка биологических препаратов». Pharmaceuticals . 5 (12): 1393–408. doi : 10.3390/ph5121393 . PMC 3816668 . PMID  24281342. 
  18. ^ Schiestl M, Stangler T, Torella C, Cepeljnik T, Toll H, Grau R (апрель 2011 г.). «Приемлемые изменения в качественных характеристиках гликозилированных биофармацевтических препаратов». Nature Biotechnology . 29 (4): 310–2. doi : 10.1038/nbt.1839 . PMID  21478841.
  19. ^ Lamanna WC, Holzmann J, Cohen HP, Guo X, Schweigler M, Stangler T, Seidl A, Schiestl M (апрель 2018 г.). «Поддержание постоянного качества и клинической эффективности биофармацевтических препаратов». Экспертное мнение о биологической терапии . 18 (4): 369–379. doi : 10.1080/14712598.2018.1421169 . PMID  29285958.
  20. ^ ab Nick C (2012). «Закон США о биоаналогах: проблемы, с которыми сталкивается одобрение регулирующих органов». Pharm Med . 26 (3): 145–152. doi : 10.1007/bf03262388. S2CID  14604362. Получено 13 июня 2012 г.
  21. ^ EMA (2008-10-30). "Вопросы и ответы по биоподобным лекарствам (аналогичные биологические лекарственные средства)" (PDF) . Европейское агентство по лекарственным средствам. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-03-15 . Получено 2014-10-11 .
  22. ^ 75 FR 61497; Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (2010-10-05). «Путь одобрения биоаналогичных и взаимозаменяемых биологических продуктов» (PDF) . Публичные слушания; Запрос комментариев .
  23. ^ Фостер, Люк. "Патентование в биофармацевтической промышленности — сравнение США с Европой". Архивировано из оригинала 2006-03-16 . Получено 2006-06-23 .
  24. ^ «Рост и политика в основе биофармацевтических инноваций». phrma.org . PhRMA . Получено 11 апреля 2018 г. .
  25. ^ Карлайл, Эрин. «Парни, которые торгуют вашей кровью ради прибыли». Forbes . Получено 29 сентября 2016 г.
  26. ^ "Доноры спермы Австралия | Сдайте сперму". spermdonorsaustralia.com.au . Получено 29-09-2016 .
  27. ^ Decker EL, Reski R (январь 2008 г.). «Текущие достижения в производстве сложных биофармацевтических препаратов с использованием моховых биореакторов». Bioprocess and Biosystems Engineering . 31 (1): 3–9. doi :10.1007/s00449-007-0151-y. PMID  17701058. S2CID  4673669.
  28. ^ Dove A (октябрь 2000 г.). «Доение генома ради прибыли». Nature Biotechnology . 18 (10): 1045–8. doi :10.1038/80231. PMID  11017040. S2CID  10154550.
  29. ^ Филлип BC Джонс. "Европейские регуляторы сворачивают планы по козьему молоку человеческого антитромбина" (PDF) . Получено 23.06.2006 .
  30. ^ "Да здравствует 'фармированный' козий препарат". BBC News . 2006-06-02 . Получено 2006-10-25 .
  31. ^ Комиссия Европейских Сообществ (2003-06-25). "Директива Комиссии 2003/63/EC, вносящая поправки в Директиву 2001/83/EC Европейского парламента и Совета о кодексе Сообщества, касающемся лекарственных средств для использования человеком" (PDF) . Официальный журнал Европейского Союза . стр. L 159/62.
  32. ^ Кингем Р., Класа Г., Карвер К. (2014). Основные нормативные рекомендации по разработке биологических препаратов в Соединенных Штатах и ​​Европе (PDF) . John Wiley & Sons, Inc., стр. 75–88 . Получено 11 апреля 2018 г.
  33. ^ "Дирекция по биологическим препаратам и генной терапии" . Получено 2019-01-20 .

Внешние ссылки