ICH生物技术生物药品的质量要求

周海钧中国药品生物制品检定所（杭州，06.11.29）ICH生物技术/生物药品的质量要求基因工程药物的质量控制基因工程产品的质量控制与传统生产方法所得产品有本质的差别。可能会含有用传统生产方法不可能存在的有害杂质。例如在细菌中表达的产品可能有内毒素、致敏原，在动物细胞中表达的产品可能有ＤＮＡ杂质和病毒。基因工程产品审评的要点(1)化学物理鉴定的一致性(2)污染物限度控制的重要性（热原、病毒、宿主细胞DNA）(3)全过程控制质量的必要性(4)效价测定的重要性(5)标准化的趋势动物的种族特异性IFNIL-4,IL-9IL-3,IL-5,GM-CSFIL-1,IL-2,IL-6,IL-8FGF-B,TNF,G-CSF,EPO,t-PA╳╳Source:Sundwalletal.1990不同类别产品药理毒理测试项目类别激素,细胞因子,调节因子血液制品单克隆抗体疫苗I亚类项目abIIIIIIIIIIII*II*III*急性毒理亚急性毒理慢性毒理生殖毒理致突变致癌变依赖性局部刺激抗原性致热原性其他:免疫毒性交叉反应一般药理ADME△XXXXXX△X△XX△○○○△△XX△△X○△X△○○○△▲△X△△△○△X○○○○▲○△△△△▲○△X○○○○△△XXX○X○XX△△○○△▲△XX○▲○XX○○○○△○△△X○○○XX○○○○△△△XX△X○△○△○○○△▲△XX△△○△○○○○○▲○○△△△○○△○○○○XX△XXX○*○XX△△不同类别产品药理毒理测试项目m原则上必须做。可能必要的。如产品与人体蛋白结构不同，则必须做。可能必要的。如有合理理由，可省略。X可能不必要的。Ia蛋白相同，生理剂量。Ib蛋白相同，高剂量。II蛋白与人体接近。III蛋白与人体相差较多。I*人型。II*非人型。III*与药结合型。基因工程药物的评价要从以下三方面:（1）起始材料的评价，包括宿主细胞及用于生产的基因的来源、性质和序列的基础资料。（2）制造过程的评价。（3）最终产品的评价。ICH对生物技术/生物制品质量要求的文件ICH对生物技术/生物制品的质量要求，除了应符合ICH有关文件外，在质量部分，重点提出了６个文件：ICHQ5A、Q5B、Q5C、Q5D、Q5E和Q6B。ICH对生物技术/生物制品质量要求的文件病毒安全性评价(Q5A）细胞的表达构建体分析（Q5B）生物制品稳定性试验（Q5C）细胞基质的来源和鉴定（Q5D）生产工艺改变产品的可比性（Q5E）标准规格(Q6B)病毒安全性评价(Q5A)要对细胞基质原材料进行全面定性和筛查，以明确存在哪些病毒污染物。通过确定污染物的人向性，对危险程度做出评价。制定测试外源病毒的计划。为获得最佳病毒清除效果，对病毒清除或灭活研究应进行仔细设计，在同一生产过程中使用不同的病毒灭活或消除方法.认证和评价病毒灭活和消除的方法。去除或灭活病毒安全性指南(Q5A)病毒去除或灭活的验证研究主要是用于评价在生产过程中去除或灭活病毒的能力（种类及滴度）由于用的模型病毒不会与实际污染病毒相同，因此要根据生产品种和知识加以判断。研究的模型病毒要有针对性病毒污染可来自起始材料，亦可能来自工艺过程。去除或灭活病毒安全性指南(Q5A)评价灭活或去除病毒的能力，应考虑滴度降低灭活的速度，灭活曲线形状方法耐用性，即条件改变后的适用性对不同种类病毒的可选择性去除或灭活病毒安全性指南(Q5A)病毒去除与病毒灭活不同如用层析去除(remove)病毒，则流速和柱孔径是重要可变因素。如用缓冲液灭活(inactivation)病毒，则温度和PH是重要因素。从统计角度看，病毒污染试验有一定的局限性，主要取决于样品数量，应用统计算出最大应用测试样品数。生产工艺全过程要严格执行GMP，以免去除病毒或灭活病毒后，生产过程再污染。细胞的表达构建体分析（Q5B）1.表达构建体为含有重组蛋白编码序列的表达载体。表达构建体分析的目的是确保产品的正确编码序列被导入到宿主细胞，并从培养到生产结束保持不变，以保证终产品的质量和一致性。2.在活细胞中产生的重组蛋白，其基因序列可能发生突变而改变蛋白质的性质，从而对病人产生潜在的副作用。蛋白质分析方法有时不能检测到所有重组蛋白编码序列突变造成的蛋白质结构变化，核酸分析可用于验证表达构建体的编码序列和物理状态。因次，用核酸分析和蛋白质分析才能保证最终产品的氨基酸序列。3.用以制备主细胞库（MCB）的表达构建体和细胞克隆对于目的基因：弄清来源，克隆经过对于表达载体：提供表达载体名称、结构和遗传特性，说明载体组成各部分的来源和功能，如复制子和启动子来源，抗生素抗性标志物，构建中所用位点的酶切图谱对于宿主细胞：要提供细胞株名称、来源、传代历史、检定结果及基本生物学特性等。细胞的表达构建体分析（Q5B）4.细胞库系统细胞库是装有均一细胞成分并在规定条件下储存的安瓿集合，每个安瓿含有等份的单批细胞。主细胞库(MCB)通常来自选定的含有表达构建体的细胞克隆。工作细胞库（WCB）是通过扩增一个或多个MCB的安瓿制得。重组蛋白的生产应建立在良好的主细胞库和工作细胞库基础上。应详尽表述：细胞库的生产过程以及其储存条件。对细胞库的表型和基因型的标记进行鉴定，证明重组蛋白的表达或表达构建体的存在。采用限制性内切酶图谱或其它适宜的技术分析表达构建体的拷贝数、插入或缺失情况以及整合位点的数目。细胞的表达构建体分析（Q5B）生物技术/生物制品稳定性试验（Q5C）1.ICH制定的“新药原料及制剂稳定性试验”的指导原则总体上适用于生物技术产品及生物制品。但由于这类制品的活性成份一般是蛋白质和/或多肽，因此，维持其分子构型，从而保持其生物活性取决于共价键和非共价键的作用力。这些制剂对诸如温度变化、氧化、光照、离子含量及切割力等环境因素较为敏感，为保持其生物活性，避免降解，必须严格规定其贮藏条件。2.原材料和制剂的贮藏期应根据长期、真实时间、真实条件的稳定性研究的初步数据制定,至少应提供3批的稳定性数据，这3批应能代表生产规模的生产和贮藏条件。在贮藏期要求大于6个月时，至少需申报6个月的稳定性试验资料。3.进行稳定性试验的原料药的质量应能代表用于临床前研究、临床究，以及规模化生产制品的质量。4.对于稳定性的指标，申报者应设计一系列稳定性试验指标，以便能保证检测出制品成分、纯度及效价的变化。效价测定是稳定性试验的重要部分。5.当在长期稳定性试验、加速试验和/或强力破坏试验中检出降解产物有明显的定性或定量变化时，应考虑其潜在的危害性，并需在长期稳定性试验中对降解产物进行定性和定量的分析。生物技术/生物制品稳定性试验（Q5C）6.生物技术产品及生物制品的货架寿命一般在半年到5年之间。如预定货架寿命在1年或1年以内，真实时间稳定性研究应为前3个月每月进行一次，以后每3个月一次。如预定货架寿命在1年以上，稳定性试验应在贮藏期的第一年每3个月进行一次；第二年每6个月进行一次，以后每年进行一次。以上所规定的测试次数适用于产品在批准前的稳定性试验，如在该产品批准后，提供的数据说明产品仍是相当稳定的，则可减少稳定性试验次数。生物技术/生物制品稳定性试验（Q5C）细胞基质的来源和鉴定（Q5D）“细胞基质”是指微生物细胞或来自于人或动物的细胞系。动物来源的细胞系是指所有后生动物，包括体外无限生长的传代细胞系以及体外有限代次的二倍体细胞。微生物的来源包括细菌、真菌、酵母和其他单细胞生物。鉴定目的：由于细胞源性的生物制品存在外来的污染物,对产品的质量具有重大影响。细胞基质的特性影响产品的质量和安全性，为有效地控制产品质量,需对操作细胞基质的各方面进行严格的控制。细胞基质的来源和鉴定（Q5D）鉴别试验可利用细胞的表型或遗传型的特征，但不必做所有的试验。通常对MCB做鉴别试验，而对每个WCB仅做有限的鉴别试验。后生动物细胞对于人或动物细胞，可采用形态学分析与其他试验相结合的方法。在大多数情况下，同工酶分析足以确证人或动物细胞库的种属来源；微生物细胞对于大多数微生物细胞，分析细胞在选择性培养基上生长情况就可确证宿主细胞库的宿主细胞种族特性。细胞基质的鉴定（Q5D）评估MCB和WCB的生物学纯度，即无外源性微生物因子和外源性细胞污染是细胞研制和建库的关键。后生动物细胞应用MCB和WCB单个容器（容器总数的1％，但不少于2个）检测细菌和真菌；支原体；可能污染的病毒。微生物细胞设计特异性试验方法检测微生物细胞库中外源性微生物因子和外源性细胞污染物。细胞库的纯度试验（Q5D）生产工艺改变产品的可比性(Q5E)ICH制订了生物技术产品的质量评估和生产工艺有关鉴定方法，分别在ICH文件(Q5A、Q5B、Q5C、Q5D、Q6B和CTD-Q)中，在应用中证明是行之有效的。Q5E是工艺改变后产品质量可比性的指导文件工艺改变将对原料药及产品的质量产生影响，由此影响到生产部门的资源及效益。)产品仿制已生产产品已批准改变生产工艺产品正开发批准以后的可比性不同阶段的可比性药厂B药厂C药厂D工艺步骤Y-B工艺步骤Y-C工艺步骤Y-C药厂A工艺步骤X发明者药厂A工艺步骤Y发明者………两类改变的可比性(q5E)．研究的主要课题改变的阶段，改变的程度。对产品的影响。鉴定方法的能力。质量标准具安全性/有效性的关键。生物可比性（Q5E）原料药A细胞库发酵提纯生产地点原料药A’处方剂型容器灌封产品A产品A’生物可比性--改变的类型（Q5E）效价测定方法原料药标准规格产品标准规格药代动力学原料药A原料药A’产品A产品A’生物可比性--数据的比较（Q5E）预期活性成分：A蛋白质具有预期的结构。B蛋白质来自预期的DNA序列。C蛋白质来自预期DNA序列并产生预期翻译后修饰。D蛋白质来自在预期下游提纯后的修饰产生的生物活性分子。产品有关物质：在生产和贮存过程中产生的预期变异体，其性能(化学、物理和生物)与预期产品是可比的，称产品有关物质。列为活性成份。产品有关杂质：当预期产品的分子变异体，其性能与预期产品没有可比性时，称为产品有关杂质。预期产品与其变异物的定义（Q5E）评估可认为是合格产品相同的原始细胞株（或MCB）分子结构和杂质属性有可比性，包括结构特征;物理化学性质;免疫性质;杂质的图形由于培养条件的改变导致糖基异质性的变异需各例分析预期产品A（例：单克隆抗体）（Q5E）评估可认为合格产品相同的蛋白质分析结构（氨基酸序列）相同的物理化学性质相同的生物学特性，特别是空间结构物质，反映了临床有效性具有可比性的杂蛋白质预期产品B（Q5E）评估认为合格产品相同的原始细胞株（或MCB）。相同的蛋白质结构（氨基酸序列）。具有可比性物理化学性质。具有可比性的糖基类型：唾液酸形式和含量，触角图形（用IEF,CE，FACE等方法）。具有可比性的生物学活性，特别对于高级结构蛋白质，体内活性代表了临床有效性。具有可比性的杂质谱。预期产品（例：糖基化形式）（Q5E）对其评估，需参考A、B、C，根据其修饰类型和工艺改变的步骤各例分拆加以评定。预期产品（Q5E）鉴定全面了解原料的化学结构、物理性状、生物学特性、杂质图谱及降解途径选择作为含量测定和稳定性试验的指标。改变工艺的步骤对原料药的影响。生物可比性的关键因素(5E)标准准规格保证工艺步骤是稳定的。保证产品质量是一致的。保证用药安全和有效。生物可比性的关键因素(5E)验证最大程度上保证改变的步骤或物料可以稳定地生产出一种符合预定标准规格和质量要求的产品。生物可比性的关键因素(5E)应用ICH文件评价生物可比性(Q5E)工艺步骤ICH文件工程菌构建遗传稳定性Q5B细胞基质细胞基质Q5D建细胞库病毒安全性Q5A细胞培养产品分离和纯化标准规格Q6B预期产品/预期原料药产品稳定性Q5C产品处方临床前安全性S6产品生物可比性-工艺(Q5E)全面评价改变工艺的专门测试项目。最可能影响质量的工艺步骤的测试。Indication:modeofaction;outcomemeasures.Dosing&patientresp