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多肽藥物的合理設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢(shì)

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  多肽是由氨基酸通過肽鍵相連構(gòu)成的一類化合物,是生物體內(nèi)普遍存在的化學(xué)活性物質(zhì)。按國(guó)際藥學(xué)界通行的分類法,氨基酸分子的數(shù)量大于100的藥物屬于蛋白質(zhì)類藥物,而氨基酸分子的數(shù)量小于100的藥物屬于多肽類藥物。目前,生物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的多肽達(dá)數(shù)萬種,而且大多具有生理活性,涉及到激素、神經(jīng)、細(xì)胞生長(zhǎng)和生殖等各個(gè)領(lǐng)域?,F(xiàn)在已有56個(gè)多肽藥物上市,另有近200個(gè)進(jìn)入臨床研究的多肽藥物。多肽因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)多樣性、與蛋白(本身是多肽)的互補(bǔ)性可能填補(bǔ)小分子與生物大分子之間的空白。
  多肽藥物相比化學(xué)藥具有更高效、更安全、更具有耐受性,同時(shí)也具有更高選擇性、不易在體內(nèi)蓄積的優(yōu)點(diǎn)。但多肽藥物的缺點(diǎn)也很明顯,相比于化學(xué)藥,多肽類藥物的物理化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定、容易被氧化和水解、容易發(fā)生團(tuán)聚、半衰期較短、清除速率快、不容易透過細(xì)胞膜,并且大多數(shù)藥物不能口服。因此,針對(duì)多肽藥物的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)多肽藥物的合理設(shè)計(jì)是非常必要的。
  首先要得到多肽的晶體從而確定其二級(jí)與三級(jí)結(jié)構(gòu)。然后,通過丙氨酸取代、構(gòu)效關(guān)系(SAR)等分析方法,識(shí)別必需氨基酸和可能取代的位點(diǎn)。在這個(gè)過程,尤其是制備的是液體制劑的時(shí)候,是識(shí)別不穩(wěn)定的氨基酸是極其重要的,應(yīng)該避免發(fā)生異構(gòu)化、糖基化或氧化反應(yīng)。
  其次合理的多肽藥物設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要方面是改善天然多肽的理化性質(zhì),因?yàn)樘烊欢嚯耐袌F(tuán)聚和水溶性不高的傾向。在化學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)避免出現(xiàn)易腐敗的疏水基團(tuán),這可以通過替換或在特定氨基酸上進(jìn)行N-甲基化的方法實(shí)現(xiàn)。如果多肽藥物存在溶解度問題,則要注意多肽的電荷分布、等電點(diǎn)以及制劑的pH。
  三是延長(zhǎng)多肽藥物的半衰期,減少藥物的使用頻率,其中一種方法是將多肽與白蛋白結(jié)合,這樣可以,應(yīng)用這種方法的利拉魯肽就是其中成功的范例。另一種方法是對(duì)多肽進(jìn)行修飾,聚乙二醇(PEG)修飾多肽的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,已有多個(gè)蛋白多肽類藥物經(jīng)過修飾后成功上市,如PEG修飾干擾素。然而,由于考慮到安全性和耐受性,在注射劑中,聚乙二醇已經(jīng)不是首要的選擇。
  四是多種劑型的研發(fā),除了經(jīng)典的皮下、肌肉和靜脈給藥,其他給藥途徑也逐步發(fā)展出來,包括粘膜給藥(鼻腔給藥、肺部給藥或舌下給藥),口服給藥(胃腸道促滲劑,蛋白酶抑制劑或載體)和透皮給藥途徑。除了各種給藥系統(tǒng),輔料的應(yīng)用也幫助肽類藥物進(jìn)入藥物開發(fā)。
  中國(guó)多肽藥物市場(chǎng)雖起步較晚,但發(fā)展速度迅猛,銷售額由2016年的241.9億元上升至2020年的357.8億元,期間增長(zhǎng)率超15%。預(yù)計(jì)2021年中國(guó)多肽藥物銷售額將達(dá)387.1億元。隨著中國(guó)鼓勵(lì)創(chuàng)新藥研發(fā)和推進(jìn)仿制藥一致性評(píng)價(jià)工作的政策出臺(tái),預(yù)計(jì)未來將有更多具有顯著臨床效果的多肽創(chuàng)新藥和多肽仿制藥獲批上市,使得中國(guó)多肽藥物市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)容。但整體上,中國(guó)多肽藥物市場(chǎng)尚處于發(fā)展階段,未來一段時(shí)期內(nèi),中國(guó)多肽藥物產(chǎn)業(yè)仍將以仿制藥為主,創(chuàng)新將主要集中于多肽仿制藥的研發(fā)和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)優(yōu)化。但隨著未來技術(shù)的發(fā)展與給藥途徑的豐富,人們將會(huì)克服多肽藥物的缺點(diǎn),并且使新興肽類技術(shù)將被應(yīng)用到制藥中,包括多功能肽、細(xì)胞穿透肽和多肽偶聯(lián)藥物,將大大拓展治療性多肽藥物的應(yīng)用范圍。
  一得醫(yī)藥合成實(shí)驗(yàn)擁有200多個(gè)通風(fēng)櫥,配備小試實(shí)驗(yàn)室、中試規(guī)模實(shí)驗(yàn)室、制備實(shí)驗(yàn)室等15個(gè)實(shí)驗(yàn)室。合成研發(fā)人員碩士以上學(xué)歷占比超過40%。研發(fā)人員熟悉藥品開發(fā)的國(guó)內(nèi)外法規(guī)和指導(dǎo)原則,從原料采購(gòu)、生產(chǎn)合成到終產(chǎn)品的檢測(cè),每道工序都嚴(yán)格把關(guān),制定有效可行的試驗(yàn)方案,旨在為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品以及周到的服務(wù)。
  主要服務(wù)項(xiàng)目:
  1、化合物FFS和FTE
  多肽合成(多肽修飾、多肽原料藥)、醫(yī)藥中間體合成(吲哚,咪唑,吡唑,噠嗪,吡啶,嘧啶,哌嗪,哌啶,噻唑)、核苷酸衍生物等。
  合成關(guān)鍵中間體和原料藥
  早期工藝研發(fā)中的合成路線探索
  雜質(zhì)的合成、分析、鑒定和控制
  2、原料藥工藝開發(fā)
  藥物工藝開發(fā)
  鹽型晶型研究
  系統(tǒng)的質(zhì)量研究
  臨床前及臨床批次樣品制備
  穩(wěn)定性考察
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