Biofarmaceutisk - Biopharmaceutical
Et biofarmaceutisk middel , også kendt som et biologisk (al) medicinsk produkt eller biologisk , er et hvilket som helst farmaceutisk lægemiddelprodukt fremstillet i, ekstraheret fra eller semisyntetiseret fra biologiske kilder. Forskellig fra totalt syntetiserede lægemidler inkluderer de vacciner , fuldblod , blodkomponenter, allergifremkaldende stoffer , somatiske celler , genterapier , væv , rekombinant terapeutisk protein og levende medicin, der anvendes i celleterapi . Biologiske stoffer kan være sammensat af sukker , proteiner , nukleinsyrer eller komplekse kombinationer af disse stoffer eller kan være levende celler eller væv. De (eller deres forløbere eller komponenter) er isoleret fra levende kilder - mennesker, dyr, planter, svampe eller mikrobielle stoffer . De kan bruges i både human- og dyremedicin.
Terminologi omkring biofarmaceutiske produkter varierer mellem grupper og enheder, idet forskellige termer henviser til forskellige undergrupper af terapi inden for den generelle biofarmaceutiske kategori. Nogle reguleringsorganer bruger betegnelserne biologiske lægemidler eller terapeutiske biologisk produkt at henvise specifikt til manipulerede makromolekylære produkter som protein- og nukleinsyre- baserede lægemidler , adskille dem fra produkter som blod, blodkomponenter eller vacciner, som normalt ekstraheres direkte fra en biologisk kilde. Specielle lægemidler , en nylig klassificering af lægemidler, er lægemidler til høje omkostninger, der ofte er biologiske stoffer. Det Europæiske Lægemiddelagentur bruger udtrykket avancerede terapilægemidler (ATMP'er) til medicin til human brug, der er "baseret på gener, celler eller vævsteknologi", herunder lægemidler til genterapi, medicin til somatisk celleterapi, vævsfremstillede lægemidler og kombinationer deraf. Inden for EMA-sammenhænge refererer udtrykket avancerede terapier specifikt til ATMP'er, skønt dette udtryk er ret uspecifikt uden for disse sammenhænge.
Genbaserede og cellulære biologer er for eksempel ofte i spidsen for biomedicin og biomedicinsk forskning og kan bruges til at behandle en række medicinske tilstande, for hvilke der ikke er andre behandlinger tilgængelige.
I nogle jurisdiktioner reguleres biologiske stoffer via forskellige veje fra andre småmolekylære lægemidler og medicinsk udstyr .
Biofarmaceutik er farmaceutik, der arbejder med biofarmaceutiske produkter. Biofarmakologi er den gren af farmakologi, der studerer biofarmaceutiske produkter.
Store klasser
Uddrag fra levende systemer
Nogle af de ældste former for biologiske stoffer ekstraheres fra legemerne hos dyr og især andre mennesker. Vigtige biologiske stoffer inkluderer:
- Hele blod og andre blodkomponenter
- Organtransplantation og vævstransplantationer
- Stamcellebehandling
- Antistoffer til passiv immunitet (fx til behandling af en virusinfektion )
- Menneskelige reproduktive celler
- Human modermælk
- Fækal mikrobiota
Nogle biologiske stoffer, der tidligere blev ekstraheret fra dyr, såsom insulin, produceres nu mere almindeligt med rekombinant DNA .
Produceret af rekombinant DNA
Som angivet kan udtrykket "biologiske stoffer" bruges til at henvise til en bred vifte af biologiske produkter inden for medicin. Imidlertid anvendes i de fleste tilfælde udtrykket "biologiske stoffer" mere restriktivt for en klasse af terapi (enten godkendt eller under udvikling), der produceres ved hjælp af biologiske processer, der involverer rekombinant DNA- teknologi. Disse medikamenter er normalt en af tre typer:
- Stoffer, der er (næsten) identiske med kroppens egne nøglesignalproteiner. Eksempler er det blodproduktionsstimulerende protein erythropoetin eller det vækststimulerende hormon kaldet (simpelthen) " væksthormon " eller biosyntetisk humant insulin og dets analoger.
- Monoklonale antistoffer . Disse svarer til de antistoffer, som det humane immunsystem bruger til at bekæmpe bakterier og vira, men de er "specialdesignede" (ved hjælp af hybridomteknologi eller andre metoder) og kan derfor laves specifikt til at modvirke eller blokere ethvert givet stof i krop eller til at målrette mod en hvilken som helst specifik celletype; eksempler på sådanne monoklonale antistoffer til anvendelse i forskellige sygdomme er angivet i nedenstående tabel.
- Receptorkonstruktioner ( fusionsproteiner ), normalt baseret på en naturligt forekommende receptor bundet til immunoglobulinrammen . I dette tilfælde tilvejebringer receptoren konstruktionen med detaljeret specificitet, hvorimod immunglobulinstrukturen giver stabilitet og andre nyttige træk med hensyn til farmakologi . Nogle eksempler er anført i nedenstående tabel.
Biologi som en klasse medicin i denne snævrere forstand har haft en dybtgående indvirkning på mange medicinske områder, primært reumatologi og onkologi , men også kardiologi , dermatologi , gastroenterologi , neurologi og andre. I de fleste af disse discipliner har biologer tilføjet vigtige terapeutiske muligheder til behandling af mange sygdomme, herunder nogle, for hvilke der ikke var nogen effektive terapier tilgængelige, og andre, hvor tidligere eksisterende terapier klart var utilstrækkelige. Imidlertid har fremkomsten af biologiske terapier også rejst komplekse regulatoriske problemer (se nedenfor) og betydelige farmakoøkonomiske bekymringer, fordi omkostningerne ved biologiske terapier har været dramatisk højere end for konventionelle (farmakologiske) medicin. Denne faktor har været særlig relevant, da mange biologiske medikamenter anvendes til behandling af kroniske sygdomme , såsom reumatoid arthritis eller inflammatorisk tarmsygdom, eller til behandling af ellers ubehandlet kræft i resten af livet. Omkostningerne ved behandling med en typisk monoklonal antistofterapi til relativt almindelige indikationer ligger generelt i intervallet 7.000–14.000 € pr. Patient pr. År.
Ældre patienter, der modtager biologisk behandling for sygdomme som reumatoid arthritis , psoriasisartritis eller ankyloserende spondylitis, har øget risiko for livstruende infektion, ugunstige kardiovaskulære hændelser og malignitet .
Det første sådant stof godkendt til terapeutisk anvendelse var biosyntetisk "humant" insulin fremstillet via rekombinant DNA . Undertiden kaldet rHI under handelsnavnet Humulin blev udviklet af Genentech , men licenseret til Eli Lilly and Company , der producerede og markedsførte det startende i 1982.
Hovedtyper af biofarmaceutiske produkter inkluderer:
- Blodfaktorer ( faktor VIII og faktor IX )
- Trombolytiske midler ( vævsplasminogenaktivator )
- Hormoner ( insulin , glukagon, væksthormon, gonadotrofiner)
- Hæmatopoietiske vækstfaktorer ( erythropoietin , kolonistimulerende faktorer )
- Interferoner (Interferoner-α, -β, -γ)
- Interleukin- baserede produkter (Interleukin-2)
- Vacciner ( hepatitis B overflade antigen )
- Monoklonale antistoffer (forskellige)
- Yderligere produkter ( tumornekrosefaktor , terapeutiske enzymer)
Forskningen og udviklingsinvesteringerne i nye lægemidler fra den biofarmaceutiske industri udgjorde 65,2 mia. $ I 2008. Et par eksempler på biologiske stoffer fremstillet med rekombinant DNA- teknologi inkluderer:
USAN / INN | Handelsnavn | Tegn | Teknologi | Handlingsmekanisme |
---|---|---|---|---|
abatacept | Orencia | rheumatoid arthritis | immunoglobin CTLA-4 fusionsprotein | T-celle- deaktivering |
adalimumab | Humira | reumatoid arthritis, ankyloserende spondylitis , psoriasisartritis , psoriasis, colitis ulcerosa , Crohns sygdom | monoklonalt antistof | TNF- antagonist |
alefacept | Amevive | kronisk plakpsoriasis | immunoglobin G1-fusionsprotein | ufuldstændigt karakteriseret |
erytropoietin | Epogen | anæmi som følge af kræftkemoterapi , kronisk nyresvigt osv. | rekombinant protein | stimulering af produktion af røde blodlegemer |
etanercept | Enbrel | reumatoid arthritis, ankyloserende spondylitis, psoriasisartritis, psoriasis | rekombinant humant TNF-receptor fusionsprotein | TNF-antagonist |
infliximab | Remicade | reumatoid arthritis, ankyloserende spondylitis, psoriasisartritis, psoriasis, colitis ulcerosa , Crohns sygdom | monoklonalt antistof | TNF-antagonist |
trastuzumab | Herceptin | brystkræft | humaniseret monoklonalt antistof | HER2 / neu (erbB2) antagonist |
ustekinumab | Stelara | psoriasis | humaniseret monoklonalt antistof | IL-12 og IL-23 antagonist |
denileukin diftitox | Ontak | kutant T-celle lymfom (CTCL) | Difteritoksin-konstrueret protein, der kombinerer Interleukin-2 og Difteritoksin | Interleukin-2- receptorbindemiddel |
golimumab | Simponi | reumatoid arthritis , psoriasisartritis , ankyloserende spondylitis , colitis ulcerosa | monoklonalt antistof | TNF- antagonist |
Vacciner
Mange vacciner dyrkes i vævskulturer.
Genterapi
Viral genterapi involverer kunstig manipulation af en virus til at indbefatte et ønskeligt stykke genetisk materiale.
Biosimilarer
Med udløbet af adskillige patenter til blockbusterbiologer mellem 2012 og 2019 er interessen for biosimilar produktion, dvs. opfølgende biologiske stoffer, steget. Sammenlignet med små molekyler, der består af kemisk identiske aktive ingredienser , er biologer langt mere komplekse og består af en lang række underarter. På grund af deres heterogenitet og den høje procesfølsomhed vil originatorer og opfølgende biosimilars udvise variation i specifikke varianter over tid, men sikkerheden og den kliniske ydeevne for både originator og biosimilar biofarmaceutika skal forblive ækvivalente i hele deres livscyklus. Procesvariationer overvåges af moderne analytiske værktøjer (f.eks. Væskekromatografi , immunanalyser , massespektrometri osv.) Og beskriver et unikt designrum for hver biolog.
Således kræver biosimilars en anden lovgivningsmæssig ramme sammenlignet med småmolekylære generiske lægemidler. Lovgivningen i det 21. århundrede har taget fat på dette ved at anerkende en mellemliggende grund til testning af biosimilars. Arkiveringsvejen kræver mere testning end for småmolekylære generiske lægemidler, men mindre testning end for registrering af helt nye lægemidler.
I 2003 indførte Det Europæiske Lægemiddelagentur en tilpasset vej til biosimilarer, betegnet lignende biologiske lægemidler . Denne vej er baseret på en grundig demonstration af "sammenlignelighed" af det "lignende" produkt med et eksisterende godkendt produkt. Inden for USA oprettede Patient Protection and Affordable Care Act fra 2010 en forkortet godkendelsesvej for biologiske produkter, der viser sig at være biolignende med eller udskiftelig med et FDA-licenseret biologisk referenceprodukt. Et stort håb knyttet til indførelsen af biosimilars er en reduktion af omkostningerne for patienterne og sundhedssystemet.
Kommercialisering
Når et nyt biofarmaceutisk middel udvikles, vil virksomheden typisk ansøge om et patent , som er et tilskud til eksklusive produktionsrettigheder. Dette er det primære middel, hvormed udvikleren af lægemidlet kan inddrive investeringsomkostningerne til udvikling af det biofarmaceutiske middel. De patentlovgivningen i USA og Europa adskiller sig noget om kravene til et patent, med de europæiske krav opfattes som mere vanskelige at opfylde. Det samlede antal patenter, der er tildelt biofarmaceutiske produkter, er steget markant siden 1970'erne. I 1978 var de samlede tildelte patenter 30. Dette var steget til 15.600 i 1995, og i 2001 var der 34.527 patentansøgninger. I 2012 havde USA den højeste IP-generation (intellektuel ejendomsret) inden for den biofarmaceutiske industri og genererede 37 procent af det samlede antal tildelte patenter verden over; der er dog stadig en stor margin for vækst og innovation inden for branchen. Revisioner af det nuværende IP-system for at sikre større pålidelighed for F & U-investeringer (forskning og udvikling) er også et fremtrædende emne for debat i USA. Blodprodukter og andre humanafledte biologiske stoffer, såsom modermælk, har stærkt regulerede eller meget vanskelige markeder; derfor har kunder generelt en mangel på levering af disse produkter. Institutioner, der huser disse biologiske stoffer, betegnet som 'banker', kan ofte ikke distribuere deres produkt effektivt til kunderne. Omvendt er banker til reproduktive celler meget mere udbredte og tilgængelige på grund af den lethed, hvormed sædceller og ægceller kan bruges til fertilitetsbehandling.
Storstilet produktion
Biofarmaceutiske produkter kan produceres fra mikrobielle celler (fx rekombinant E. coli eller gærkulturer), pattedyrcellelinier (se cellekultur ) og plantecellekulturer (se plantevævskultur ) og mosplanter i bioreaktorer med forskellige konfigurationer, herunder fotobioreaktorer . Vigtige spørgsmål, der giver anledning til bekymring, er produktionsomkostninger (produkter med lavt volumen, høj renhed er ønskelige) og mikrobiel kontaminering (af bakterier , vira , mycoplasma ). Alternative produktionsplatforme, der testes, inkluderer hele planter ( plantefremstillede lægemidler ).
Transgenics
En potentielt kontroversiel metode til produktion af biofarmaceutiske produkter involverer transgene organismer, især planter og dyr, der er blevet genetisk modificeret til at producere lægemidler. Denne produktion er en væsentlig risiko for investoren på grund af produktionsfejl eller kontrol fra regulerende organer baseret på opfattede risici og etiske spørgsmål. Biofarmaceutiske afgrøder udgør også en risiko for krydskontaminering med ikke-manipulerede afgrøder eller afgrøder konstrueret til ikke-medicinske formål.
En potentiel tilgang til denne teknologi er oprettelsen af et transgent pattedyr, der kan producere det biofarmaceutiske stof i mælken, blodet eller urinen. Når et dyr først er produceret, typisk ved hjælp af pronuklear mikroinjektionsmetode , bliver det effektivt at bruge kloningsteknologi til at skabe yderligere afkom, der bærer det gunstige modificerede genom. Det første lægemiddel fremstillet af mælk fra en genetisk modificeret ged var ATryn , men markedsføringstilladelsen blev blokeret af Det Europæiske Lægemiddelagentur i februar 2006. Denne beslutning blev omvendt i juni 2006, og godkendelsen blev givet i august 2006.
Regulering
europæiske Union
I Den Europæiske Union er et biologisk lægemiddel et af de aktive stoffer, der er fremstillet af eller ekstraheret fra et biologisk (levende) system og kræver ud over fysisk-kemisk test også biologisk test for fuld karakterisering. Karakteriseringen af et biologisk lægemiddel er en kombination af test af det aktive stof og det endelige lægemiddel sammen med produktionsprocessen og dets kontrol. For eksempel:
- Produktionsproces - den kan stamme fra bioteknologi eller fra andre teknologier. Det kan fremstilles ved anvendelse af mere konventionelle teknikker, som det er tilfældet for blod- eller plasmafledte produkter og et antal vacciner.
- Aktivt stof - bestående af hele mikroorganismer , pattedyrceller, nukleinsyrer, proteinholdige eller polysaccharidkomponenter , der stammer fra en mikrobiel, animalsk, human eller plantekilde.
- Virkningsmåde - terapeutiske og immunologiske lægemidler, genoverførselsmaterialer eller celleterapimaterialer .
Forenede Stater
I USA er biologiske stoffer licenseret gennem ansøgningen om biologisk licens (BLA) og derefter indsendt til og reguleret af FDA's Center for Biologics Evaluation and Research (CBER), mens lægemidler er reguleret af Center for Drug Evaluation and Research . Godkendelse kan kræve flere års kliniske forsøg , herunder forsøg med frivillige mennesker. Selv efter frigivelse af lægemidlet overvåges det stadig for ydeevne- og sikkerhedsrisici. Fremstillingsprocessen skal opfylde FDA's "Good Manufacturing Practices", som typisk fremstilles i et renrumsmiljø med strenge grænser for mængden af luftbårne partikler og andre mikrobielle forurenende stoffer, der kan ændre lægemidlets virkning.
Canada
I Canada gennemgås biologiske lægemidler (og radiofarmaka) gennem direktoratet for biologi og genetisk behandling inden for Health Canada .
Se også
Referencer
eksterne links
- Biologiske produkter på US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- Debbie Strickland (2007). "Guide til bioteknologi" (PDF) . Bioteknologiindustriorganisationen (BIO). Arkiveret fra originalen (PDF) den 27-09-2007 . Hentet 17-12-2007 .
- Timothy B. Coan; Ron Ellis (2001-06-01). "Rapport for specialiserede lægemidler i USA: Generisk biologi: den næste grænse" (PDF) . Forbrugerprojekt om teknologi . Hentet 17-12-2007 .
- "Om biologiske stoffer" . National Psoriasis Foundation. 2006-11-01. Arkiveret fra originalen 2006-01-01 . Hentet 17-12-2007 .