2021年FDA批準(zhǔn)上市8款抗體新藥輔料種類統(tǒng)計(jì)

近年來(lái)，抗體藥物作為生物制劑領(lǐng)域的重要分支，發(fā)展勢(shì)頭迅猛，市場(chǎng)潛力巨大，引得無(wú)數(shù)醫(yī)藥企業(yè)加大投入，加快研發(fā)。2021年，F(xiàn)DA共批準(zhǔn)8款抗體新藥，其中5款為單抗藥物，2款為ADC藥物，1款為雙抗藥物；目前FDA已累計(jì)批準(zhǔn)107款抗體新藥。

本文將從整體分析及詳細(xì)信息兩個(gè)方面，對(duì)這8款抗體新藥的制劑處方進(jìn)行深度分析。

一、 整體分析

1.氨基酸類輔料

由上表可見，8款抗體新藥中均使用了氨基酸輔料。

氨基酸可以通過多種機(jī)制穩(wěn)定蛋白，包括優(yōu)先水合、與蛋白相結(jié)合以及增強(qiáng)體系緩沖能力或抗氧化能力等。作為藥物輔料，用于穩(wěn)定蛋白的常用氨基酸有組氨酸，精氨酸等。

8款抗體新藥中，6款用到了組氨酸（histidine，His），組氨酸被廣泛用作蛋白（如抗體）的緩沖劑，不僅可控制溶液的pH值，在固態(tài)劑型中還可提供穩(wěn)定抗體的非共價(jià)相互作用。

此外，組氨酸還是一種抗氧化劑，可清除溶液中的自由基。

3款抗體新藥用到了精氨酸（Arginine，Arg），精氨酸被廣泛用作蛋白純化步驟（例如包涵體回收）中的增溶劑，分析尺寸排阻色譜法中的流動(dòng)相成分和藥物輔料。

用于穩(wěn)定蛋白的其他氨基酸還包括甲硫氨酸，脯氨酸等，在上述抗體新藥的處方中也有應(yīng)用。

2. 保護(hù)劑

8款抗體新藥中，有4款制劑處方中使用到了糖類輔料。 糖經(jīng)常用作藥物輔料，以穩(wěn)定液體和凍干制劑中的蛋白。

蔗糖和海藻糖是自然界中用于在惡劣環(huán)境條件（例如高溫和低水環(huán)境）下穩(wěn)定微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的滲透壓調(diào)節(jié)劑，被認(rèn)為可以通過在液態(tài)高濃度時(shí)優(yōu)先水合來(lái)穩(wěn)定蛋白，在固態(tài)時(shí)通過特異性相互作用與蛋白相結(jié)合和高粘性玻璃狀基質(zhì)的形成來(lái)穩(wěn)定蛋白。

8款抗體新藥中，劑型為凍干粉的Zynlonta和Tivdak均選擇了蔗糖作為凍干保護(hù)劑。液體劑型中，Saphnelo選用海藻糖，Rybrevant選用蔗糖作為蛋白保護(hù)劑。

此外，甘露醇通常在凍干制劑中用作填充劑，但由于其在冷凍過程中會(huì)結(jié)晶，因此幾乎無(wú)法直接穩(wěn)定蛋白。甘露醇（填充劑）和蔗糖（凍干保護(hù)劑）混合使用是一種凍干和儲(chǔ)存蛋白藥物的有效策略，Tivdak正是采用了蔗糖+甘露醇用于凍干粉劑的制作。

需要指出的是，某些糖類輔料可能降解或含有雜質(zhì)，可能對(duì)蛋白穩(wěn)定性造成不利影響。例如，蔗糖會(huì)水解成葡萄糖和果糖，形成還原糖，從而導(dǎo)致賴氨酸殘基的蛋白糖化。據(jù)報(bào)道，這些糖化反應(yīng)甚至在凍干蛋白制劑的儲(chǔ)存過程中以固態(tài)發(fā)生。相比之下，不具有還原性、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高酸堿穩(wěn)定性、天然雙糖中最穩(wěn)定的海藻糖，作為保護(hù)劑正獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

關(guān)于海藻糖作為蛋白保護(hù)劑/凍干保護(hù)劑的機(jī)制、優(yōu)勢(shì)與案例，可參考筆者之前整理的推文：

《海藻糖對(duì)蛋白的保護(hù)機(jī)理——通過不同糖對(duì)纖維素酶保護(hù)的機(jī)理研究分析》

《海藻糖為什么是優(yōu)秀的凍干保護(hù)劑——從玻璃化轉(zhuǎn)變溫度說起》

3. 緩沖鹽

氨基酸殘基的化學(xué)完整性和蛋白高級(jí)結(jié)構(gòu)的維持高度依賴于溶液的pH值。緩沖劑可用于控制溶液的pH值并優(yōu)化蛋白穩(wěn)定性，包括醋酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽、Tris等，其pH范圍約為3-10。在給定的溶液pH值下，不同的緩沖離子會(huì)對(duì)蛋白的化學(xué)和構(gòu)象穩(wěn)定性產(chǎn)生特定的離子影響。

一些緩沖劑在制劑處方中會(huì)表現(xiàn)出一些獨(dú)特的性質(zhì)。如檸檬酸鹽會(huì)影響蛋白溶解度并導(dǎo)致一些高濃度單克隆抗體凝膠化，Tris和磷酸鹽緩沖液的pH值會(huì)分別隨著溫度和冷凍而變化。還有一些緩沖離子在儲(chǔ)存過程中會(huì)分解，其降解物會(huì)相互作用并破壞蛋白的穩(wěn)定性，比如暴露于痕量金屬及光照的檸檬酸鹽緩沖液。因此，根據(jù)抗體藥物的特性選擇適宜的緩沖體系，對(duì)建立一個(gè)優(yōu)秀的制劑處方十分重要。

4. 表面活性劑

非離子表面活性劑通常用于蛋白制劑中，以抑制由于攪拌或搖動(dòng)而引起的蛋白聚集。非離子表面活性劑穩(wěn)定蛋白的能力主要?dú)w因于它們?cè)谑杷员砻妫ㄈ缈諝?水界面）上的競(jìng)爭(zhēng)能力超過蛋白分子，從而防止蛋白在這些疏水性界面上解折疊。非離子表面活性劑還可以阻止蛋白分子吸附到加工過程中存在的其他疏水表面上。

聚山梨酯20（PS20）和聚山梨酯80（PS80）是蛋白配方中最常用的兩種非離子表面活性劑輔料。PS20和PS80均被證明可以保護(hù)蛋白免受攪動(dòng)誘導(dǎo)的聚集以及抵抗冷凍，凍干和復(fù)溶所誘導(dǎo)的蛋白聚集。不過，PS20和PS80都可能含有會(huì)氧化蛋白的過氧化物。另外，PS20和PS80都可能因氧化或水解而降解，從而對(duì)蛋白的穩(wěn)定性產(chǎn)生不同的影響。由于PS20和PS80在膜過濾過程中的復(fù)雜行為（尤其是在聚山梨酸酯在溶液中形成膠束的濃度），因此控制PS20和PS80的含量也很困難。

二、 詳細(xì)信息

8款抗體新藥的制劑處方詳細(xì)信息如下。

1.Evkeeza

Evkeeza為靶向ANGPTL3的降血脂F(xiàn)IC新藥，由再生元研發(fā)。

Evinacumab-dgnb是一種血管生成素樣蛋白3 (ANGPTL3)抑制劑單克隆抗體(IgG4同型)，通過重組DNA技術(shù)在中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢（CHO）細(xì)胞懸浮培養(yǎng)獲得，分子量約為146 kDa。

EVKEEZA (evinacumab-dgnb)注射劑是一種無(wú)菌、無(wú)防腐劑的靜脈注射用溶液。溶液清澈至微乳白色，無(wú)色至淡黃色，無(wú)可見顆粒。每瓶含有345mg/2.3 mL或1200mg/8mL溶液，pH值為6。

制劑處方信息如下：

2.Jemperli

Dostarlimab為FDA批準(zhǔn)的第4款PD-1抗體，最初由Anaptysbio研發(fā)，為首個(gè)動(dòng)物細(xì)胞展示平臺(tái)技術(shù)來(lái)源的抗體藥物。藥明生物為Dostarlimab提供CMO服務(wù)。

Dostarlimab-gxly是一種PD-1阻斷IgG4人源化單克隆抗體。Dostarlimab-gxly在中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞中產(chǎn)生，分子量約為144 kDa。

Jemperli(dostarlimab-gxly)是一種無(wú)菌、透明至微乳白色、無(wú)色至黃色的溶液，基本上沒有可見顆粒，每瓶10mL。

制劑處方信息如下：

3.Zynlonta

Zynlonta是首個(gè)CD19 ADC新藥，由ADC Therapeutics研發(fā)，采用PBD毒素和SG3249連接子。

Loncastuximab tesirine-lpyl是一種CD19指向的抗體和烷基化劑偶聯(lián)物，由人源化IgG1 kappa單克隆抗體通過蛋白酶可裂解的纈氨酸-丙氨酸連接子偶聯(lián)到吡羅苯二氮(PBD)二聚體細(xì)胞毒性烷基化劑SG3199。連接到連接器上的SG3199被稱為SG3249，也稱為tesirine。

（https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2021/761196s000lbl.pdf）

Loncastuximab tesirine-lpyl的分子量約為151kDa。每個(gè)抗體分子上平均附著2.3個(gè)SG3249分子。Loncastuximab tesirine-lpyl是抗體和小分子成分通過化學(xué)偶聯(lián)形成的。其中抗體由哺乳動(dòng)物(中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢)細(xì)胞產(chǎn)生，小分子成分通過化學(xué)合成產(chǎn)生。

ZYNLONTA (loncastuximab tesirine-lpyl)是一種無(wú)菌，白色至米白色，不含防腐劑的凍干粉末，外觀像蛋糕，在重溶和稀釋后用于靜脈注射。每個(gè)單劑量瓶用2.2mL無(wú)菌注射用水復(fù)配后，最終濃度為5mg/mL, pH約6.0。

制劑處方信息如下：

4.Rybrevant

Rybrevant為FDA批準(zhǔn)第3款雙抗，用于治療EGFR20外顯子插入突變的NSCLC。

Amivantamab-vmjw是一種低聚焦的基于人免疫球蛋白g1的雙特異性抗體，針對(duì)EGF和MET受體，由哺乳動(dòng)物(中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢CHO)細(xì)胞使用重組DNA技術(shù)生產(chǎn)，分子量約為148kDa。

Rybrevant (amivantamab-vmjw)靜脈輸液注射劑是一種無(wú)菌、無(wú)防腐劑、無(wú)色至淡黃色的單劑量瓶溶液。pH值為5.7。

制劑處方信息如下：

5. Aduhelm

Aduhelm為Aβ單抗，是FDA2003年以來(lái)批準(zhǔn)的首個(gè)阿爾茨海默癥藥物。但臨床療效存在爭(zhēng)議，受到醫(yī)生的普遍抵制，2021年前三季度銷售額僅200萬(wàn)美元，其中三季度銷售額僅30萬(wàn)美元。

Aducanumab-avwa是一種重組人免疫球蛋白γ 1 (IgG1)單克隆抗體，針對(duì)的是聚集的可溶性和不溶性β淀粉樣蛋白，在中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞系中表達(dá)，分子量約為146 kDa。

Aduhelm (aducanumab-avwa)注射劑是一種無(wú)防腐劑，無(wú)菌，透明至乳白色，無(wú)色至黃色的溶液，稀釋后供靜脈滴注，濃度為170mg/1.7mL或300mg/3mL(100 mg/mL)，pH約為5.5。

制劑處方信息如下：

6.Saphnelo

Anifrolumab為貝利木單抗之后10年來(lái)第一款狼瘡新藥，其開發(fā)之路頗為坎坷， 2019年，Anifrolumab的第2項(xiàng)三期臨床宣告成功。國(guó)內(nèi)方面，智翔金泰和荃信生物的IFNAR1抗體已經(jīng)申報(bào)臨床。

anfrolumab-fnia是一種I型干擾素(IFN)受體拮抗劑，免疫球蛋白G1κ (IgG1κ)單克隆抗體，通過重組DNA技術(shù)在小鼠骨髓瘤細(xì)胞(NS0)中產(chǎn)生，分子量約為148kDa。

Saphnelo (anifrolumab-fnia)注射液是一種無(wú)菌，無(wú)防腐劑，透明至乳白色，無(wú)色至微黃色，供靜脈注射使用的溶液。SAPHNELO含有的anfrolumab-fnia濃度為150mg/mL，單劑量瓶，每瓶2mL。pH為5.9。

制劑處方信息如下：

7.Tivdak

Tisotumab Vedotin為靶向組織因子（TF）的FIC藥物，二期臨床表現(xiàn)出優(yōu)異的療效。國(guó)內(nèi)方面，樂普生物研發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)TF ADC，今年2月獲得FDA批準(zhǔn)臨床，6月在國(guó)內(nèi)遞交臨床試驗(yàn)申請(qǐng)。

Tisotumab vedotin-tftv是一種組織因子(TF)定向抗體藥物偶聯(lián)物(ADC)，由人抗TF IgG1-kappa抗體通過蛋白酶可切割vc(纈氨酸-瓜氨酸)連接子偶聯(lián)到微管破壞劑單甲基auristatin E (MMAE)。該單克隆抗體是在一種哺乳動(dòng)物細(xì)胞(中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞)中產(chǎn)生的。MMAE和連接劑通過化學(xué)合成獲得。每個(gè)單克隆抗體分子平均攜帶4個(gè)MMAE分子。Tisotumab vedotin-tftv的分子量約為153 kDa。其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下:

（https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2021/761208Orig1s000lbledt.pdf）

Tivdak (tisotumab vedotin-tftv)供注射用，為無(wú)菌、無(wú)防腐劑、白色或灰白色的凍干餅或粉末，單劑量瓶，稀釋后用于輸注。用4mL無(wú)菌注射用水復(fù)配后，制備出含10mg/mL tisotumab vedotin-tftv的清澈至微乳白色、無(wú)色至棕黃色溶液，pH為6.0。

制劑處方信息如下：

8.Tezspire

Tezspire的研發(fā)也頗為曲折，2020年11月10日，阿斯利康宣布TSLP抗體Tezepelumab的三期臨床NAVIGATOR獲得成功。2020年12月22日，阿斯利康宣布Tezepelumab的第二項(xiàng)三期臨床SOURCE失敗。這兩項(xiàng)三期臨床的主要終點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)不同，SOURCE的主要終點(diǎn)為口服激素減少的劑量。NAVIGATOR的主要終點(diǎn)為AAER的下降。雖然不能減少激素用量，但Tezepelumab降低AAER的效果還是非常顯著的，因此順利獲得FDA批準(zhǔn)上市。

Tezepelumab-ekko是一種胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素(TSLP)阻斷劑，是一種利用重組DNA技術(shù)在中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢(CHO)細(xì)胞中產(chǎn)生的人單克隆抗體免疫球蛋白G2λ (IgG2λ)。Tezepelumab-ekko的分子量約為147 kDa。

Tezspire (tezepelumab-ekko)注射劑是一種無(wú)菌，無(wú)防腐劑，透明到乳白色，無(wú)色到淡黃色的溶液，用于皮下注射，以單劑量瓶或單劑量預(yù)充注射器的形式提供使用，每個(gè)單劑量瓶或預(yù)充注射器包含1.91 mL溶液，pH為5.2。

制劑處方信息如下：

三、總結(jié)

如果說抗體蛋白是抗體藥物的先頭主戰(zhàn)隊(duì)伍，那么制劑中的各類輔料就是后勤保障隊(duì)伍。古語(yǔ)有云，“兵馬未動(dòng)，糧草先行”，倘若缺了后勤，再精銳的戰(zhàn)士也難以發(fā)揮出戰(zhàn)斗力。而一個(gè)優(yōu)秀的制劑處方，就如同一個(gè)與主力隊(duì)伍配合無(wú)間的后勤體系，對(duì)于確保抗體藥物從生產(chǎn)到儲(chǔ)運(yùn)到使用全過程的穩(wěn)定性、溶解性和滲透性等，無(wú)疑發(fā)揮著極為重要的作用。

蛋白制劑開發(fā)工作中的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，便是基于對(duì)蛋白分子穩(wěn)定性的透徹理解來(lái)合理設(shè)計(jì)、優(yōu)化劑型、含量，并研究不同的藥物輔料對(duì)蛋白穩(wěn)定性的影響。但是由于藥用輔料多種多樣，需評(píng)估各種不同的組合和濃度，如果進(jìn)行全面篩選，所需的物料成本、人力成本、時(shí)間成本等過高，顯然不具有可行性。

然而臨床研究時(shí)間和成本的限制通常要求制劑人員盡快制作出穩(wěn)定的制劑并用于臨床試驗(yàn)。因此，對(duì)于成熟制劑處方進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，無(wú)疑可以幫助制劑人員進(jìn)行輔料選擇，加快處方確定。

2014年后，全球抗體新藥發(fā)展迅速，目前研發(fā)的抗體藥物呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，如ADC藥物與單/雙/多特異性抗體、納米抗體等形式的抗體不斷增加，以抗腫瘤和抗風(fēng)濕類免疫疾病為核心應(yīng)用領(lǐng)域，并開始在其他領(lǐng)域發(fā)力。

筆者希望通過分析2021年FDA批準(zhǔn)上市的8款抗體新藥的處方信息，為相關(guān)制劑研發(fā)及工藝人員提供一定的參考與幫助。

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