摘要

為了提高患者依從性，皮下注射劑型是治療用重組蛋白類藥物差異化開發的重要方向之一。近年來，其臨床試驗申請和上市申請數量顯著增加。而皮下注射劑型產品因治療用重組蛋白類藥物本身的固有屬性、高濃度制劑對產品質量和穩定性的潛在影響、以透明質酸酶為代表的特殊輔料的應用等因素，在制劑處方開發、輔料質量控制、制劑質量控制和穩定性研究等方面與靜脈給藥劑型的藥學研究相比存在一些特殊考量。本文匯總了2020年以來皮下注射劑型治療用重組蛋白類藥物申報情況，對藥學專業審評中的特殊考量展開討論，并提出該類藥物研發與生產過程中可能存在的挑戰，以期通過研發生產機構和監管機構共同努力，強化技術交流，為患者提供安全有效、質量可控、使用便捷的新型治療用重組蛋白類藥物。

關鍵詞

皮下注射; 治療用重組蛋白類藥物; 制劑處方; 透明質酸酶

正文

由于治療用重組蛋白類藥物(therapeutic recombinant protein drug，TRPD)研發的不斷深入和市場競爭的日益激烈，差異化設計逐漸成為藥品開發的新方向。既往TRPD的主要給藥方式為靜脈注射或靜脈輸注(intravenous，IV)，這需要潔凈的給藥環境、受過專業培訓的人員和較長的時間成本[1]。相較于此，皮下注射(subcutaneous injection，SI)劑型不但在便捷性和依從性上具有顯著優勢，而且對血管堵塞或心血管脆弱的患者更為友好。以代表性的產品曲妥珠單抗為例，以固定劑量給藥的SI劑型在安全性、有效性方面不劣于靜脈給藥制劑，而在患者依從性上，PrefHER研究顯示91.53%的患者由于節約時間、減少疼痛等各方面原因，傾向于采用SI劑型; 而傾向于采用靜脈給藥方式的患者僅占6.78%[2]。因此，TRPD產品的SI劑型開發已成為新的研究重點。據報道，2008—2017年間，美國FDA批準的單克隆抗體產品中約36%為通過皮下注射給藥，至2017年這一比例已經超過了60%[3]。

差異化的研究方向提供了新的機遇，但由于TRPD本身的固有屬性，其SI制劑的開發仍存在挑戰，例如: 相對分子量較大，已經超出毛細血管的吸收能力，而細胞外基質的復雜結構和組成又阻礙了其通過其他方式進行吸收[4]。因此，為了提高生物利用度，研究人員不得不通過各種形式的制劑處方調整或對活性物質本身進行改造以改善其成藥性，而這些變化正是其藥學研究的特殊之處。本文將結合目前已在國內申報上市的SI劑型TRPD案例，從藥學專業角度出發，提出一些審評引發的思考。

1國內申報情況

根據公開數據查詢可知，2020年以后在國內申報上市的SI劑型TRPD共計13個受理號(見表1)，涉及10個品種，其中托珠單抗、達雷妥尤單抗、恩沃利單抗和曲妥珠單抗的SI劑型已獲批上市，其余品種均仍在審評中或已終止審評程序，目標靶點則主要集中于腫瘤和免疫治療領域。

從審評實踐上，目前在國內獲批上市的SI劑型TRPD均已在國外獲準上市，在積累了相對充分的生產和質量控制經驗、具備了一定的上市后評價數據后來我國進行申報，因此申報資料總體較為完善，藥學專業的研究也相對充分，而國內企業在該領域申報數量則相對較少。近幾年，伴隨審評審批制度改革和對于創新藥物的大力支持，這一趨勢正在發生改變?？鐕扑幤髽I的申報策略逐漸轉變為國際多區域同期申報，國內企業的臨床試驗申報數量也在逐年遞增。

2藥學專業審評思考

SI劑型TRPD的藥學質量控制要點與常見的靜脈給藥制劑相比較不存在本質區別，但針對該類產品的特點，需要重點關注以下研究內容。

2.1 制劑處方開發

目前已申報的SI劑型TRPD大多以已上市的IV劑型為基礎開發而來，兩者在制劑處方組成方面存在顯著差異。其中，目標蛋白含量遠高于靜脈給藥劑型是SI劑型制劑處方最顯著的特點，后者的活性蛋白含量往往能達到100~200mg·mL-1，系同類靜脈給藥制劑的6倍以上。因此，SI劑型制劑處方開發的目標是在確保高濃度制劑穩定性的前提下，避免其在黏度、遞送過程甚至免疫原性方面產生負面影響。

SI劑型制劑處方開發思路與靜脈注射劑型制劑基本一致，一般采用階梯式研發或多因素正交分析，對制劑的pH、緩沖鹽體系、穩定劑及促吸收劑逐一或分組進行篩選。具體研究方案一般基于不同貯存條件，如各項強制降解或影響因素研究中，樣品的純度、電荷異構體、不溶性微粒等關鍵質量屬性的變化情況確定最終的制劑處方。其特殊之處在于，為了維持高濃度制劑中目的蛋白的穩定性，近一半的產品會在制劑處方中增加一定量的非還原糖，如蔗糖等[5]，而單克隆抗體等重組蛋白產品長時間與蔗糖接觸可能會導致其糖化水平發生變化，即使是凍干制劑也具有潛在的風險，并進而影響其電荷異質性、生物學活性甚至是免疫原性。此外，該類產品中常使用聚山梨酯80或聚山梨酯20以防止高濃度的蛋白質在不同物質界面或振搖過程中形成聚集，但潛在的高宿主蛋白殘留水平也可能導致其氧化和水解降解過程的加快，并進而導致脂肪顆?；蚩梢姰愇锏男纬桑枰谥苿┨幏介_發過程中予以充分關注。對于給藥體積較大的SI制劑，往往采用透明質酸酶作為促吸收劑，以增加其生物利用度，在實際生產中，可以以活性為標準投料或以質量為標準投料，但應嚴格控制其比活性，以確保處方的一致性。

2.2 輔料質量控制

總體上，SI劑型TRPD產品所使用輔料如已被《中華人民共和國藥典》收載，其質量標準應不低于藥典要求。在特殊輔料中，透明質酸酶作為影響該類產品藥動學行為和藥效學的關鍵要素，對于產品安全、有效、質量均一的影響程度不亞于活性物質本身，因此建議參照原液/原料藥的要求對其進行質量控制。

目前，可以采用多種方式制備透明質酸酶，包括組織提取、原核表達或真核表達等。對于藥物/藥品的研發和生產，質量均一性是關注的重點，考慮到組織提取來源的透明質酸酶可能在雜質組成、免疫原性、生物學活性等方面存在不均一性，不建議采用該種來源的透明質酸酶作為TRPD產品的輔料，而采用原核或真核細胞表達的產品在質量均一度的控制上則具有明顯優勢。對于采用真核細胞表達的透明質酸酶，應特別關注其病毒污染風險，申請人應在供應商審計中重點關注其生產用原材料(含細胞庫)的檢定、關鍵工藝中間體的檢定及病毒去除滅活工藝驗證等方面，確保其不具有病毒污染風險，并合理擬定其入廠檢定標準，至少定期對病毒性外源因子進行抽檢。

質量研究方面，無論是自行生產還是外購透明質酸酶，其要求是一致的。檢定項目上，建議包括蛋白質含量、生物學活性、比活性、純度(建議至少包括RP-HPLC和SEC-HPLC檢測)、電荷異構體組成及活性、有關物質、雜質(含產品和工藝相關雜質)、安全性因素(生物負荷、細菌內毒素、支原體及外源病毒)檢定。翻譯后修飾是透明質酸酶需要特別關注的問題，一方面是關鍵位點的氧化、?；? 另一方面則是N-糖基化修飾，文獻報道經PNGase處理的透明質酸酶，其生物學活性下降幅度可達80%[6]。因此，對于具有翻譯后修飾的透明質酸酶應開展更為全面的質量研究和生產工藝控制。

2.3 制劑質量控制和穩定性研究

總體上，SI劑型TRPD產品的質量標準應滿足《中華人民共和國藥典》相關要求，在此基礎上，結合擬申報產品在關鍵臨床試驗階段各項質量屬性波動情況，合理擬定質量標準限度。例如: 滲透壓檢定中，靜脈給藥制劑約在50~350 mOsmol·kg-1不等，而SI劑型則基本集中在300~400 mOsmol·kg-1; 細菌內毒素檢定中，靜脈給藥制劑一般限度為不高于0.21EU·mg-1，而SI制劑中，由于蛋白濃度較高且劑量單位不同，這一數值可能提高數十倍。

對于采用了透明質酸酶的產品，一般要求在制劑質量標準中增加透明質酸酶活性檢定，目前主要SI劑型TRPD產品的檢定方法大多基于透明質酸酶與酸化血清結合時形成的不溶沉淀物，并由此測定其濁度。以標準品稀釋液的濁度結果生成標準曲線，進而計算樣品中透明質酸酶的活性，該檢項質量標準的主要制定依據即關鍵臨床試驗批次樣品的檢定結果。

針對SI制劑的處方特點，還有一些特殊關注點。例如: 在含有高濃度還原糖的制劑中，建議考慮制劑在長期儲存條件下糖化水平的變化情況以及其對于本品安全性和有效性的潛在影響; 針對采用了聚山梨酯80或聚山梨酯20的制劑，基于其宿主蛋白殘留水平，建議持續關注其可見異物和不溶性微粒的檢定結果，并增加采用微流數字成像[微流成像(micro-flow imaging，MDI)或微流數字成像(micro-flow digital imaging，MFI)]方法的檢定。此外，高濃度蛋白制劑在長期保存的情況下，還可能導致其他關鍵質量屬性的變化，例如: Fc單鏈總氧化或重鏈Asn330脫酰胺修飾水平等，建議在早期的穩定性研究中對以上因素進行充分觀測，并在上市申報階段合理擬定穩定性研究檢項和標準。

2.4 生產工藝過程控制和給藥裝置研究

SI劑型TRPD作為典型的高濃度制劑，黏度是其關鍵的質量屬性之一，且在一定范圍內藥品濃度和黏度之間存在著指數關系。生產過程中，高黏度會給產品的制造過程如攪拌、過濾、灌裝甚至是清潔等方面帶來一定困難，因此其工藝驗證更加關注制劑生產過程中產品質量均一性的控制，以及灌裝過程無菌驗證對可能發生的堵塞等意外情況所開展評估的充分性。在給藥裝置的功能性方面，制劑黏度可能會對臨床使用過程中實際給藥量產生影響，為了克服上述負面影響，可能需要在制劑處方開發過程中加以關注或在給藥裝置上進行創新。例如: 采用電動自動注射筆進行給藥，此時產品的藥學研究就需要將裝置功能性納入考量。如涉及多次給藥裝置，還應具有醫療器械注冊證，或在上市申報階段提供相應的器械研究資料，以供藥械聯審。

2.5 生物類似藥研發

目前，多個SI劑型的TRPD產品已成為生物類似藥開發的重點方向，如達雷妥尤單抗等。該類產品在申報過程中常見問題有2類，一類是某申請人已經開發了該類產品的靜脈給藥制劑，基于其原液生產工藝未發生變更，且擬申報產品和已獲批開展臨床試驗或上市產品在物質基礎上的一致性，希望免于開展擬申報產品和原研參照藥的全部或部分質量屬性相似性研究，包括特征鑒定、雜質研究和批放行檢定對比研究。考慮到高濃度制劑及處方組成可能對產品的翻譯后修飾產生不確定的影響，因此建議申請人采用擬申報產品的原研參照藥，即SI劑型的原研參照藥規范開展質量屬性相似性研究，并根據產品特性，合理設置穩定性相似性研究項目; 另一類是申請人自主研發了關鍵輔料透明質酸酶，且在制劑處方中與原研參照藥的用量不同。根據生物類似藥研發與生產相關指導原則，擬申報產品應開展處方篩選研究，并盡可能與參照藥一致，對不一致的，應有充足的理由。因此，對于透明質酸酶這類與產品安全性、有效性密切相關的關鍵輔料，可以基于產品自身的特性和充分的研究，確定其用量，并在申報時提供充分的研究數據以支持制劑處方的擬定。同時，建議采用一定批次的擬申報產品和原研參照藥，進行相同的預處理后對其中的透明質酸酶進行對比研究。

3結語

TRPD產品的SI劑型開發是簡化給藥方式、提高患者依從性的重大進步。盡管這一技術的基礎研究已經長達近20年，但目前該類產品的藥學研究，特別是針對重要輔料透明質酸酶及最終處方制劑的關鍵質量屬性的認識仍在不斷深入，產品上市后的持續研究和上市后監管是加深業界和監管機構對該類產品認知的重要途徑。希望申請人和監管機構共同努力，強化技術交流，為患者提供安全有效、質量可控、使用便捷的新型TRPD。