Biofarmaceutyczny - Biopharmaceutical

Biofarmaceutyczne , znany również jako biologiczny (Al) produktu medycznego , czy biologiczny to dowolny środek farmaceutyczny wytworzony produkt w ekstrahuje od lub półsyntetyczny z biologicznego źródła. W odróżnieniu od całkowicie zsyntetyzowanych farmaceutyków, obejmują one szczepionki , pełną krew , składniki krwi, alergeny , komórki somatyczne , terapie genowe , tkanki , rekombinowane białka terapeutyczne i żywe leki stosowane w terapii komórkowej . Biologie mogą składać się z cukrów , białek , kwasów nukleinowych lub złożonych kombinacji tych substancji lub mogą być żywymi komórkami lub tkankami. One (lub ich prekursory lub składniki) są izolowane z żywych źródeł - ludzi, zwierząt, roślin, grzybów lub drobnoustrojów. Mogą być stosowane zarówno w medycynie, jak i zwierzętach.

Terminologia dotycząca biofarmaceutyków różni się w zależności od grup i jednostek, przy czym różne terminy odnoszą się do różnych podgrup leków w ramach ogólnej kategorii biofarmaceutycznej. Niektóre agencje regulacyjne użyciu warunków biologicznych produktów leczniczych lub terapeutyczny produktu biologicznego odnosi się konkretnie zaprojektowanych wielkocząsteczkowych produktów z białkiem, jak i kwasu nukleinowego opartych o leków , który wyróżnia je spośród produktów, takich jak krew, składników krwi lub szczepionek, które są zwykle wyodrębnione bezpośrednio z biologiczne źródło. Leki specjalistyczne , najnowsza klasyfikacja farmaceutyków, są drogimi lekami, często biologicznymi. Europejska Agencja Leków używa terminu produktów leczniczych terapii zaawansowanej (ATMPs) dla produktów leczniczych stosowanych u ludzi, które są „na bazie genów, komórek lub inżynierii tkankowej”, w tym genów leczniczych terapii lekami terapii somatycznych komórek, leków inżynierii tkankowej, a ich kombinacje. W kontekście EMA termin terapie zaawansowane odnosi się konkretnie do ATMP, chociaż poza tymi kontekstami termin ten jest raczej niespecyficzny.

Genowe i komórkowe oparte na biologicznych, na przykład, często są na czele biomedycyny i bio badań medycznych , i może być stosowany w leczeniu różnych schorzeń, dla których są dostępne żadne inne zabiegi.

W niektórych jurysdykcjach leki biologiczne są regulowane innymi ścieżkami niż inne leki małocząsteczkowe i wyroby medyczne .

Biofarmaceutyki to środki farmaceutyczne współpracujące z biofarmaceutykami. Biofarmakologia to dział farmakologii zajmujący się badaniem biofarmaceutyków.

Główne klasy

Osocze krwi to rodzaj biofarmaceutyków bezpośrednio pozyskiwanych z organizmów żywych.

Wydobyty z żywych systemów

Niektóre z najstarszych form substancji biologicznych są ekstrahowane z ciał zwierząt, a zwłaszcza innych ludzi. Do ważnych leków biologicznych należą:

Niektóre leki biologiczne, które wcześniej były ekstrahowane ze zwierząt, takie jak insulina, są obecnie częściej produkowane przez rekombinowane DNA .

Wyprodukowany przez rekombinowane DNA

Jak wskazano, termin „leki biologiczne” można stosować w odniesieniu do szerokiej gamy produktów biologicznych w medycynie. Jednak w większości przypadków termin „leki biologiczne” jest używany bardziej restrykcyjnie w odniesieniu do klasy leków (zatwierdzonych lub w fazie rozwoju), które są wytwarzane w procesach biologicznych obejmujących technologię rekombinacji DNA . Te leki są zwykle jednym z trzech rodzajów:

  1. Substancje, które są (prawie) identyczne z własnymi kluczowymi białkami sygnałowymi organizmu. Przykładami są białko stymulujące produkcję krwi erytropoetyna lub hormon stymulujący wzrost zwany (po prostu) „ hormonem wzrostu ” lub biosyntetyczna insulina ludzka i jej analogi.
  2. Przeciwciała monoklonalne . Są one podobne do przeciwciał, których ludzki układ odpornościowy używa do zwalczania bakterii i wirusów, ale są „specjalnie zaprojektowane” (przy użyciu technologii hybrydomy lub innych metod) i dlatego mogą być wytwarzane specjalnie w celu przeciwdziałania lub blokowania dowolnej substancji w ciało lub celowanie w określony typ komórki; przykłady takich przeciwciał monoklonalnych do stosowania w różnych chorobach podano w poniższej tabeli.
  3. Konstrukty receptorów ( białka fuzyjne ), zwykle oparte na naturalnie występującym receptorze połączonym z ramką immunoglobuliny . W tym przypadku receptor zapewnia konstruktowi szczegółową specyficzność, podczas gdy struktura immunoglobuliny nadaje stabilność i inne użyteczne właściwości z punktu widzenia farmakologii . Niektóre przykłady podano w poniższej tabeli.

Biologia jako klasa leków w tym węższym znaczeniu miała głęboki wpływ na wiele dziedzin medycyny, przede wszystkim reumatologię i onkologię , ale także kardiologię , dermatologię , gastroenterologię , neurologię i inne. W większości tych dyscyplin leki biologiczne dodały główne opcje terapeutyczne do leczenia wielu chorób, w tym niektórych, dla których nie były dostępne skuteczne terapie, oraz innych, w przypadku których istniejące wcześniej terapie były wyraźnie nieodpowiednie. Jednak pojawienie się leków biologicznych wywołało również złożone problemy regulacyjne (patrz poniżej) i poważne obawy farmakoekonomiczne, ponieważ koszt terapii biologicznych był znacznie wyższy niż w przypadku leków konwencjonalnych (farmakologicznych). Czynnik ten był szczególnie istotny, ponieważ wiele leków biologicznych jest stosowanych do leczenia chorób przewlekłych , takich jak reumatoidalne zapalenie stawów lub choroba zapalna jelit, lub do leczenia nieuleczalnego w inny sposób raka przez resztę życia. Koszt leczenia typową terapią przeciwciałami monoklonalnymi w stosunkowo powszechnych wskazaniach na ogół mieści się w przedziale 7 000–14 000 EUR na pacjenta rocznie.

Starsi pacjenci, którzy otrzymują terapię biologiczną z powodu chorób, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów , łuszczycowe zapalenie stawów lub zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, są narażeni na zwiększone ryzyko infekcji zagrażających życiu, niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych i nowotworów .

Pierwszą tego typu substancją dopuszczoną do użytku terapeutycznego była biosyntetyczna „ludzka” insulina otrzymywana za pomocą rekombinowanego DNA . Czasami określany jako rHI, pod nazwą handlową Humulin , został opracowany przez firmę Genentech , ale licencja udzielona została Eli Lilly and Company , która produkowała i sprzedawała go od 1982 roku.

Główne rodzaje biofarmaceutyków obejmują:

Inwestycje badawczo-rozwojowe w nowe leki dokonane przez przemysł biofarmaceutyczny wyniosły 65,2 miliarda dolarów w 2008 roku. Kilka przykładów leków biologicznych wykonanych przy użyciu technologii rekombinacji DNA :

USAN / INN Nazwa handlowa Wskazanie Technologia Mechanizm akcji
abatacept Orencia reumatyzm białko fuzyjne immunoglobiny CTLA-4 Dezaktywacja komórek T.
adalimumab Humira reumatoidalne zapalenie stawów, zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa , łuszczycowe zapalenie stawów , łuszczyca, wrzodziejące zapalenie jelita grubego , choroba Leśniowskiego-Crohna przeciwciało monoklonalne Antagonista TNF
alefacept Amevive przewlekła łuszczyca plackowata białko fuzyjne immunoglobiny G1 nie w pełni scharakteryzowany
erytropoetyna Epogen niedokrwistość wynikająca z chemioterapii raka , przewlekłej niewydolności nerek itp. rekombinowane białko stymulacja produkcji czerwonych krwinek
etanercept Enbrel reumatoidalne zapalenie stawów, zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, łuszczycowe zapalenie stawów, łuszczyca rekombinowane ludzkie białko fuzyjne receptora TNF Antagonista TNF
infliksymab Remicade reumatoidalne zapalenie stawów, zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, łuszczycowe zapalenie stawów, łuszczyca, wrzodziejące zapalenie jelita grubego , choroba Leśniowskiego-Crohna przeciwciało monoklonalne Antagonista TNF
trastuzumab Herceptin rak piersi humanizowane przeciwciało monoklonalne Antagonista HER2 / neu (erbB2)
ustekinumab Stelara łuszczyca humanizowane przeciwciało monoklonalne Antagonista IL-12 i IL-23
denileukin diftitox Ontak chłoniak skórny z komórek T (CTCL) Białko modyfikowane toksyną błonicy, łączące interleukinę-2 i toksynę błonicy Środek wiążący receptor interleukiny-2
golimumab Simponi reumatoidalne zapalenie stawów , łuszczycowe zapalenie stawów , zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa , wrzodziejące zapalenie jelita grubego przeciwciało monoklonalne Antagonista TNF

Szczepionki

Wiele szczepionek jest hodowanych w kulturach tkankowych.

Terapia genowa

Wirusowa terapia genowa polega na sztucznym manipulowaniu wirusem w celu włączenia pożądanego fragmentu materiału genetycznego.

Biopodobne

Wraz z wygaśnięciem wielu patentów na przebojowe leki biologiczne w latach 2012–2019 wzrosło zainteresowanie produkcją leków biopodobnych, tj. Następczych leków biologicznych. W porównaniu z małymi cząsteczkami, które składają się z chemicznie identycznych składników aktywnych, substancje biologiczne są znacznie bardziej złożone i składają się z wielu podgatunków. Ze względu na ich heterogeniczność i wysoką wrażliwość na proces, substancje inicjujące i dalsze leki biopodobne będą wykazywać zmienność w określonych wariantach w czasie, jednak bezpieczeństwo i skuteczność kliniczna zarówno leków oryginalnych, jak i biopodobnych biofarmaceutyków muszą pozostać takie same przez cały ich cykl życia. Zmiany procesu są monitorowane za pomocą nowoczesnych narzędzi analitycznych (np. Chromatografii cieczowej , testów immunologicznych , spektrometrii mas itp.) I opisują unikalną przestrzeń projektową dla każdego leku biologicznego.

Dlatego leki biopodobne wymagają innych ram regulacyjnych w porównaniu do leków generycznych o małych cząsteczkach. Prawodawstwo XXI wieku rozwiązało ten problem, uznając pośredni grunt do testowania leków biopodobnych. Ścieżka składania wniosków wymaga więcej testów niż w przypadku leków generycznych o małych cząsteczkach, ale mniej testów niż w przypadku rejestracji zupełnie nowych leków.

W 2003 roku Europejska Agencja Leków wprowadziła dostosowaną ścieżkę dla leków biopodobnych, nazywanych podobnymi biologicznymi produktami leczniczymi . Ta ścieżka opiera się na dokładnym wykazaniu „porównywalności” „podobnego” produktu do istniejącego zatwierdzonego produktu. W Stanach Zjednoczonych ustawa Patient Protection and Affordable Care Act z 2010 r. Stworzyła skróconą ścieżkę zatwierdzania produktów biologicznych, które okazały się biopodobne lub zamienne z referencyjnym produktem biologicznym licencjonowanym przez FDA. Główną nadzieją związaną z wprowadzeniem leków biopodobnych jest redukcja kosztów dla pacjentów i systemu opieki zdrowotnej.

Komercjalizacja

Kiedy opracowywany jest nowy biofarmaceutyk, firma zazwyczaj będzie ubiegać się o patent , który jest dotacją na wyłączne prawa do produkcji. Jest to podstawowy sposób, dzięki któremu twórca leku może odzyskać koszty inwestycji w opracowanie biofarmaceutyka. Prawa patentowe w Stanach Zjednoczonych i Europie różnią się nieco w zakresie wymagań dotyczących patentu, przy czym wymagania europejskie są postrzegane jako trudniejsze do spełnienia. Całkowita liczba patentów przyznanych na biofarmaceutyki znacznie wzrosła od lat 70. W 1978 r. Całkowita liczba przyznanych patentów wynosiła 30. Liczba ta wzrosła do 15 600 w 1995 r., A do 2001 r. Złożono 34 527 zgłoszeń patentowych. W 2012 r. Stany Zjednoczone miały najwyższą generację praw własności intelektualnej (własności intelektualnej) w branży biofarmaceutycznej, generując 37% całkowitej liczby przyznanych patentów na całym świecie; jednakże nadal istnieje duży margines wzrostu i innowacji w branży. Zmiany w obecnym systemie własności intelektualnej w celu zapewnienia większej niezawodności inwestycji w badania i rozwój (badania i rozwój) są ważnym tematem debaty również w Stanach Zjednoczonych. Produkty z krwi i inne produkty biologiczne pochodzenia ludzkiego, takie jak mleko matki, mają ściśle regulowane lub bardzo trudno dostępne rynki; w związku z tym klienci na ogół borykają się z niedoborem dostaw tych produktów. Instytucje przechowujące te leki biologiczne, określane jako „banki”, często nie mogą skutecznie dystrybuować swoich produktów wśród klientów. Z drugiej strony banki komórek rozrodczych są znacznie bardziej rozpowszechnione i dostępne ze względu na łatwość, z jaką plemniki i komórki jajowe mogą być wykorzystywane do leczenia niepłodności.

Produkcja na wielką skalę

Biofarmaceutyki mogą być wytwarzane z komórek drobnoustrojów (np. Rekombinowanych E. coli lub hodowli drożdży), linii komórek ssaków (patrz hodowle komórkowe ) i kultur komórek roślinnych (patrz hodowle tkanek roślin ) oraz roślin mchów w bioreaktorach o różnych konfiguracjach, w tym fotobioreaktorów . Ważnymi kwestiami budzącymi obawy są koszty produkcji (pożądane są produkty o małej objętości, o wysokiej czystości) oraz zanieczyszczenie mikrobiologiczne ( bakteriami , wirusami , mykoplazmą ). Alternatywne platformy produkcyjne, które są testowane, obejmują całe rośliny ( farmaceutyki roślinne ).

Transgenics

Potencjalnie kontrowersyjna metoda produkcji biofarmaceutyków obejmuje organizmy transgeniczne , w szczególności rośliny i zwierzęta, które zostały genetycznie zmodyfikowane w celu wytwarzania leków. Produkcja ta stanowi istotne ryzyko dla inwestora ze względu na niepowodzenie produkcji lub kontrolę organów regulacyjnych w oparciu o postrzegane ryzyko i kwestie etyczne. Uprawy biofarmaceutyczne stwarzają również ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego uprawami nieinżynierowanymi lub uprawami zmodyfikowanymi do celów niemedycznych.

Jednym z potencjalnych podejść do tej technologii jest stworzenie transgenicznego ssaka, który może wytwarzać biofarmaceutyk w swoim mleku, krwi lub moczu. Po wyprodukowaniu zwierzęcia, zwykle przy użyciu metody mikroiniekcji przedjądrowej , skuteczne staje się stosowanie technologii klonowania w celu stworzenia dodatkowego potomstwa, które posiada korzystny zmodyfikowany genom. Pierwszym takim lekiem wyprodukowanym z mleka genetycznie zmodyfikowanej kozy był ATryn , ale pozwolenie na dopuszczenie do obrotu zostało zablokowane przez Europejską Agencję Leków w lutym 2006 r. Decyzja ta została cofnięta w czerwcu 2006 r., A zatwierdzenie wydano w sierpniu 2006 r.

Rozporządzenie

Unia Europejska

W Unii Europejskiej , A biologiczny produkt leczniczy jest jedną z substancji czynnej (-ych), przygotowany z lub pochodzących z układu biologicznego (żywej), w czasie, w uzupełnieniu do badania fizyko-chemiczne, testów biologicznych dla pełnej charakteryzacji. Charakterystyka biologicznego produktu leczniczego to połączenie badania substancji czynnej i końcowego produktu leczniczego wraz z procesem produkcji i jego kontrolą. Na przykład:

  • Proces produkcyjny - może pochodzić z biotechnologii lub z innych technologii. Można go przygotować przy użyciu bardziej konwencjonalnych technik, jak ma to miejsce w przypadku produktów pochodzących z krwi lub osocza i szeregu szczepionek.
  • Substancja czynna - składająca się z całych mikroorganizmów , komórek ssaków, kwasów nukleinowych, składników białkowych lub polisacharydowych pochodzących ze źródła drobnoustrojowego, zwierzęcego, ludzkiego lub roślinnego.
  • Sposób działania - terapeutyczne i immunologiczne produkty lecznicze, materiały do transferu genów lub materiały do terapii komórkowej .

Stany Zjednoczone

W Stanach Zjednoczonych leki biologiczne są licencjonowane poprzez wniosek o licencję na leki biologiczne (BLA), a następnie przedkładane i regulowane przez Centrum FDA do oceny i badań biologicznych (CBER), podczas gdy leki są regulowane przez Centrum Oceny i Badań Leków . Zatwierdzenie może wymagać kilku lat badań klinicznych , w tym prób z udziałem ochotników. Nawet po uwolnieniu leku nadal będzie monitorowany pod kątem wydajności i zagrożeń bezpieczeństwa. Proces produkcji musi spełniać „Dobre Praktyki Wytwarzania” FDA, które są zwykle wytwarzane w pomieszczeniach czystych ze ścisłymi ograniczeniami ilości unoszących się w powietrzu cząstek i innych zanieczyszczeń mikrobiologicznych, które mogą wpływać na skuteczność leku.

Kanada

W Kanadzie leki biologiczne (i radiofarmaceutyki) są weryfikowane przez Dyrekcję ds . Biologii i Terapii Genetycznych w Health Canada .

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne