藥物研發(fā)，尤其是新藥研發(fā)，在項(xiàng)目調(diào)研之初，即要鎖定研究對象為小分子化藥，還是大分子生物藥，從而配備差異化極大的研發(fā)隊(duì)伍。而在二者之間，實(shí)際上還有一個(gè)大方向的品種，即多肽藥物，近年來發(fā)展極快，是新藥研發(fā)企業(yè)不可輕易放棄的一個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)，即從技術(shù)的角度出發(fā)，來介紹多肽藥物，尤其是近年來高速發(fā)展的合成多肽藥物，其藥學(xué)研究VS小分子化藥，都有哪些不同之處？

       01

       合成多肽-藥物特點(diǎn)

       多肽類化合物，是一類重要的生物活性分子。20世紀(jì)70年代生物技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，使多肽等生物技術(shù)藥物的研究進(jìn)展迅速；且隨著多肽技術(shù)的不斷進(jìn)展，在大量藥物獲批上市占領(lǐng)大量市場份額的同時(shí)，已有部分品種完成了從常規(guī)的注射使用，轉(zhuǎn)化到口服給藥，使患者的依從性大大增加，適用范圍得到更大擴(kuò)展。

       圖1.1 蛋白質(zhì)VS多肽~分子大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖

       （圖片源：doi.org/10.1016/j.apsb.2021.04.001）

       而隨著多肽固相合成技術(shù)及高效液相色譜純化、分析技術(shù)等的發(fā)展，合成多肽藥物的開發(fā)也成為藥物研究中的一個(gè)活躍領(lǐng)域。采用化學(xué)合成方法制備多肽，可以對天然多肽的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，從而增加多肽與受體的親和力、選擇性，增強(qiáng)對酶降解的抵抗力或改善藥代動(dòng)力學(xué)特性，甚至由受體的激動(dòng)劑變?yōu)檗卓箘淮送猓录夹g(shù)的發(fā)展，例如以多肽固相合成和組合化學(xué)為基礎(chǔ)的組合肽庫合成技術(shù)，使得在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的多肽化合物成為可能，藥物篩選的效率不斷提高。但是，由于多肽主要由氨基酸構(gòu)成，這使得多肽類藥物在制備方法、結(jié)構(gòu)確證、質(zhì)量研究等方面又有與一般藥物不同的獨(dú)特問題。故，本文將主要從技術(shù)角度來介紹多肽藥物與小分子化藥的不同之處。

       圖1.2 固相肽合成順序與邏輯

       （活化、偶聯(lián)、去保護(hù)、洗脫和切割）

       （圖片源：doi:10.1016/j.drudis.2009.10.009）

       02

       小分子化藥的早期藥學(xué)研究基礎(chǔ)

       為了更好的進(jìn)行對比分析，先重點(diǎn)介紹下小分子化藥的新藥開發(fā)歷程。

       對于一個(gè)小分子化藥，生命周期中的幾個(gè)重要時(shí)間點(diǎn)，可以歸結(jié)為Hit、Lead、PCC、IND、I~III期臨床、NDA、Launch，其中，IND申請可以說是前半生的重要里程碑，所以，其相關(guān)的技術(shù)指南是重要的研究基礎(chǔ)指引，具體可參考國內(nèi)CDE于2018年發(fā)布的《新藥I期臨床試驗(yàn)申請技術(shù)指南》。其重點(diǎn)內(nèi)容如下所示：

       ? 資料格式及內(nèi)容

       I期臨床試驗(yàn)申請的申報(bào)資料應(yīng)以紙質(zhì)資料和電子資料方式提交，電子資料可以CD的形式送交。格式和內(nèi)容可參照研究人用藥品注冊技術(shù)要求國際協(xié)調(diào)會(huì)（ICH）通用技術(shù)文件（CTD）的要求整理提交。

       ? 藥學(xué)研究信息

       隨著藥物研究進(jìn)展不斷深入，在不同研究階段有不同的研究目的。對于新藥申請Ⅰ期臨床研究的藥學(xué)研究資料，應(yīng)遵循藥物研發(fā)的規(guī)律，重點(diǎn)關(guān)注對計(jì)劃研究的受試者安全性相關(guān)的藥學(xué)研究信息（如基于現(xiàn)有知識(shí)對雜質(zhì)譜的解析，有關(guān)物質(zhì)檢查專屬性、靈敏度的方法學(xué)驗(yàn)證，潛在遺傳**雜質(zhì)分析和控制，生物新藥的免疫原性和免疫**等）。根據(jù)藥學(xué)部分所提供的信息，當(dāng)對安全性問題產(chǎn)生擔(dān)憂或數(shù)據(jù)不足以進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)暫緩臨床試驗(yàn)。另，對于具有生物**、帶有**核素等的新藥，或涉及生物安全性風(fēng)險(xiǎn)的新藥，應(yīng)按照國際通用的相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)原則提供相關(guān)研究資料、研究計(jì)劃及風(fēng)險(xiǎn)控制措施。PS：具體小分子化藥IND階段藥學(xué)研究見下表內(nèi)容。

       表2.1 小分子化藥IND階段藥學(xué)研究內(nèi)容

       03

       小分子化藥NDA階段重點(diǎn)藥學(xué)關(guān)注

       創(chuàng)新藥的研究，具有階段性特點(diǎn)，不同階段的研究深度是為了符合不同階段的非臨床/臨床研究要求，以階段性的滿足安全、有效、質(zhì)量可控。

       如上，在小分子化藥經(jīng)歷了IND階段后，藥學(xué)研究也需要不停完善，以完成藥學(xué)研究的最終全套資料，最終沖向NDA。這一過程，通常會(huì)有很多的變更，具體可參見《創(chuàng)新藥（化學(xué)藥）臨床試驗(yàn)期間藥學(xué)變更技術(shù)指導(dǎo)原則》；研發(fā)過程中，會(huì)有很多增加的研究內(nèi)容，可在每年的DSUR中體現(xiàn)；且到了臨床后期，還可以參考《創(chuàng)新藥（化學(xué)藥）III期臨床試驗(yàn)藥學(xué)研究信息指南》；沖向NDA，可以參考《化學(xué)藥品創(chuàng)新藥上市申請前會(huì)議藥學(xué)共性問題及相關(guān)技術(shù)要求》。PS：下表對NDA前的一些藥學(xué)共性問題及解決方式進(jìn)行總結(jié)&描述。

       表3.1 化藥創(chuàng)新藥Pre-NDA會(huì)議藥學(xué)共性問題

       04

       多肽藥物藥學(xué)研究如何進(jìn)行？

       在總結(jié)小分子化藥的藥學(xué)研究思路和基礎(chǔ)內(nèi)容后，現(xiàn)對多肽藥物的藥學(xué)研究進(jìn)行梳理。對于多肽藥物的開發(fā)和注冊申報(bào)，尚無專門性的階段性指導(dǎo)原則作為引導(dǎo)，通過搜索CDE官網(wǎng)關(guān)鍵詞“多肽”，具體列表如下。

       圖4.1 CDE關(guān)于“多肽”發(fā)布的指導(dǎo)原則

       （圖片源：CDE官網(wǎng)）

       由此可見，CDE對于多肽的指導(dǎo)原則，更新不多，甚至可以說很少。而目前對于多肽藥物的開發(fā)，多分布在不同研發(fā)期間的指導(dǎo)原則當(dāng)中。

       合成多肽藥物的藥學(xué)研究內(nèi)容和一般化學(xué)藥物一樣，主要包括原料藥的制備工藝研究和結(jié)構(gòu)確證研究、制劑的處方工藝研究、質(zhì)量研究和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂、穩(wěn)定性研究等。這些研究內(nèi)容的一般性的技術(shù)要求也和一般化學(xué)藥物基本一致。但是，正如前面所討論的，多肽藥物還有一些特殊的方面需要在研究中予以考慮。

       ? 制備工藝研究

       多肽的化學(xué)合成是有機(jī)合成的一個(gè)非常特殊的分支，目前主要有液相合成和固相合成兩種方法。一般而言，液相合成法較適于合成短肽；固相合成法更適于合成中、長肽。

       液相合成的優(yōu)點(diǎn)是每步中間產(chǎn)物都可以純化、可以獲得中間產(chǎn)物的理化常數(shù)、可以隨意進(jìn)行非氨基酸修飾、可以避免氨基酸缺失，缺點(diǎn)是較為費(fèi)時(shí)、費(fèi)力等。

       固相合成的優(yōu)點(diǎn)是簡化了每步反應(yīng)的后處理操作，避免因手工操作和物料轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的損失，產(chǎn)率較高且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化等；其缺點(diǎn)是每步中間產(chǎn)物不可以純化，必須采用較大的氨基酸過量投料，粗品純度不如液相合成物，必需通過可靠的分離手段進(jìn)行純化等。

       ? 結(jié)構(gòu)確證研究

       鑒于多肽分子主要是由各種氨基酸構(gòu)成，氨基酸組成分析、質(zhì)譜、氨基酸序列測定等對其結(jié)構(gòu)確證有重要意義。氨基酸組成分析可說明多肽的組成是否正確；質(zhì)譜可以提供分子量以及序列信息。上述兩項(xiàng)數(shù)據(jù)除用于證明多肽的結(jié)構(gòu)外，還能在一定程度上反映測試樣品的純度。氨基酸序列測定可以直觀地說明氨基酸的連接順序是否正確，對于說明合成多肽的結(jié)構(gòu)尤其是中、長肽的結(jié)構(gòu)有非常重要的價(jià)值。在進(jìn)行多肽藥物的結(jié)構(gòu)研究時(shí)，應(yīng)注意結(jié)合多肽的合成工藝、多肽的分子大小、擬解決的結(jié)構(gòu)問題、各種測試方法所能提供的結(jié)構(gòu)信息等，綜合考慮選用合適的研究方法。對于具有一定空間結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮其活性的多肽，應(yīng)進(jìn)行必要的立體化學(xué)研究。

       ? 制劑處方工藝研究

       由于多肽藥物的生物活性可能和其空間結(jié)構(gòu)相關(guān)，多肽分子中存在大量的酰胺鍵，另外還可能有羧基、羥基、氨基、巰基等較為活潑的基團(tuán)，較易水解或降解，因此了解合成多肽藥物的物理化學(xué)穩(wěn)定性和生物學(xué)穩(wěn)定性對選擇適宜的劑型和合理的處方、制備工藝有重要作用。

       ? 質(zhì)量研究與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

       多肽藥物（包括原料藥和制劑）的質(zhì)量研究的主要項(xiàng)目、相關(guān)檢測方法建立和驗(yàn)證的要求與其它類型化學(xué)藥物基本一致。但是，多肽藥物的一些特點(diǎn)在質(zhì)量研究中需要給予充分的考慮，在研究時(shí)需要增加一些特別的考察項(xiàng)目，例如氨基酸組成分析等；對于一些中、長肽，生物特性例如效價(jià)、免疫原性和抗原活性等也有必要進(jìn)行研究。此外，由于合成工藝、結(jié)構(gòu)等方面的獨(dú)特性，合成多肽藥物在部分質(zhì)控項(xiàng)目的檢測方法建立和方法學(xué)驗(yàn)證方面也有一些特殊的考慮。

       ? 穩(wěn)定性研究

       由于多肽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這類藥物的穩(wěn)定性相對較差，引起多肽藥物不穩(wěn)定的原因主要有水解、氧化、外消旋化、二硫鍵的斷裂及重排、β消除、凝聚、沉淀、吸附等。