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新聞動態(tài)

【行研】創(chuàng)新驅動發(fā)展 多肽引領未來

2023-07-28 08:44:14 linda 1479

多肽——一個被現代生物學界極力推崇給予極大關注和贊譽的生物活性物質。隨著近年來研究的逐步深入,它的越來越多的生物學功能被發(fā)現,給予國際生物學界以極大的震撼和喜悅。 


01

part

多肽應用發(fā)展史

1902年,英國倫敦大學的生理學家Bayliss & Starling首次發(fā)現多肽類物質--胰泌素;


40年代,抗生素類藥-桿菌肽獲FDA批準,標志著多肽藥物正式進入臨床應用;到目前為止,全球共有超過140支多肽藥物獲批入市;


1953年Vigneand合成縮宮素--第一支合成肽類藥物;1956年Stankey Cohen發(fā)現NGF;1986年諾獎;


1963年,R. Bruce Merrifield以樹脂作為固相載體,成功合成了多肽,創(chuàng)立了“固相合成法-SPPS”,并首先使用叔丁氧羰基(Boc)用作保護劑;1984年諾貝爾化學獎;


70年代,合成多肽類藥物正式獲批進入臨床使用;1970年美國科學家在人血清中發(fā)現銅鍵結胺基酸復合物;1972年 Lou Carpino 首先使用Fmoc作為保護劑;


80年代,(國際)多肽產業(yè)化運作企業(yè)出現;多肽研究逐漸發(fā)展成為獨立的專業(yè);


90年代,核酸/蛋白質等多肽類美容產品/藥妝熱潮;1999年NEOVA將GHK-Cu應用于抗老除皺美容保養(yǎng)中;90年代末,武漢肽類物質研究所設立;


21世紀,小分子仿生肽&美容多肽研究/應用進入高潮;生物醫(yī)藥研究重點方向之一“十五”規(guī)劃。

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肽治療領域的關鍵里程碑,發(fā)展和藥物批準的歷史時間表[1]



02

part

全球多肽藥物市場

目前,全球已經批準了近200個多肽產品上市,2018年全球多肽類藥物的市場規(guī)模達254億美元,占醫(yī)藥品市場份額的2%,十年復合增長率超過10%,遠高于全球藥物整體市場增長,2020年達到315億美元,其中不乏10億美元級別以上的大品種。預計未來多肽藥物市場將以7.9%的年均復合增長率增長,2021年將達到358美元市場規(guī)模,在2027年達到495億美元市場規(guī)模,多肽藥物市場仍具有巨大增長空間。

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數據來源:Reseach Nester


根據Reseach Nester統(tǒng)計,在全球市場區(qū)域分布方面,美國是多肽藥物最主要的市場,占比74%,其次是歐洲占比15%,預計亞洲地區(qū)未來將是多肽藥物市場增長最快的地區(qū),主要源于其龐大的患者群體、不斷增長的醫(yī)療支出以及對創(chuàng)新治療的關注將推動亞太地區(qū)多肽治療市場的增長。同時,隨著2015-2020年多肽專利藥大量到期,仿制藥大量上市,中國、印度等新興經濟體與歐美國家爭奪部分市場,多肽生產企業(yè)將受益于仿制藥市場的增長。

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數據來源:Reseach Nester


全球上市的120多個多肽藥物中,僅50多個在國內上市,腫瘤&免疫、抗感染、消化&代謝三大領域是拉動多肽藥物的三駕馬車,其中腫瘤&免疫調節(jié)最高,達到26個品種,其次為婦科&產科,達22個品種。


不同治療領域獲批的多肽藥物

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數據來源:IQVIA


在這120多個多肽藥物中,涉及36個靶點。以亮丙瑞林,西曲瑞克為代表的促性腺激素釋放(GnRH)及類似物的獲批數量最多,達到12個。脂/糖/脂糖肽抗生素有10個,代表藥物為以萬古霉素為基礎的萬星類抗生素和以卡泊芬凈為代表的棘白霉素類抗真菌肽。以生長抑素,奧曲肽為代表的生長激素釋放抑制激素(GHIH)受體激動劑的藥品數量也不少,達9個。


不同靶點/結構獲批的多肽藥物

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數據來源:IQVIA


據醫(yī)藥研究機構Evaluatepharma 數據顯示,多肽藥物中孤兒病/罕見病、腫瘤、糖尿病領域市場規(guī)模都在30億美元以上,而其余四個領域,消化道、骨科、免疫、心腦血管則相對較小,但也有個別重磅品種。

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數據來源:IQVIA


在未來一年有兩款多肽藥物戈舍瑞林和利那洛肽專利到期。

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數據來源:國家藥品監(jiān)督管理局 



03

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國內多肽藥物市場

中國多肽藥物市場雖起步較晚,但發(fā)展速度迅猛,銷售額由2016年的241.9億元上升至2020年的357.8億元,期間增長率超15%。預計2021年中國多肽藥物銷售額將達387.1億元。隨著中國鼓勵創(chuàng)新藥研發(fā)和推進仿制藥一致性評價工作的政策出臺,預計未來將有更多具有顯著臨床效果的多肽創(chuàng)新藥和多肽仿制藥獲批上市,使得中國多肽藥物市場進一步擴容。

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數據來源:中商產業(yè)研究院整理


國內從事多肽藥物研發(fā)生產的企業(yè)數量較多,但規(guī)模小、市場集中度低。隨著國內加大對多肽藥物的研發(fā)投入,外資企業(yè)雖然依舊占據一定優(yōu)勢,但本土企業(yè)也正在崛起,湃肽生物深耕多肽領域、聚焦國際化,已成為目前全球規(guī)?;膶I(yè)多肽研發(fā)和生產供應商。


2017年,原料藥關聯(lián)審評開始,多肽企業(yè)也不甘落后,紛紛開始進行登記備案。截至2020年12月31日,多肽原料藥備案共計251個,其中2019年最多,達到147個。登記備案的多肽原料中,171個狀態(tài)為A(即Active,指已批準在上市制劑使用的原料/輔料/包材),78個狀態(tài)為I(即Inactive,指尚未通過與制劑共同審評審評的原料/輔料/包材),另外有2個狀態(tài)未知。


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2017-2020年多肽原料藥登記備案情況 

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多肽原料藥備案狀態(tài)情況

資料來源:NMPA


從品種角度,老品種的登記備案數量排名前列,如胸腺五肽登記備案數量為41個,奧曲肽為19個。根據統(tǒng)計,登記數量超過10個的品種有10個,除胸腺五肽和奧曲肽,還有生長抑素、胸腺法新、縮宮素、卡貝縮宮素、特利加壓素和比伐蘆定。


新品種如索馬魯肽、帕瑞肽等還沒有企業(yè)進行登記備案,主要原因一方面是專利還未到期,另一方面是技術難度較高,小企業(yè)不具備開發(fā)能力。湃肽憑借高超的多肽技術,已完成索馬魯肽等多個高難度多肽藥物的開發(fā)和規(guī)?;a,并有多個品種在中國、美國、歐洲注冊申報。


多肽原料藥登記備案的品種情況

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資料來源:NMPA


多肽藥物發(fā)展難點

1、多肽新藥開發(fā)的周期長、投入資金大,很多企業(yè)沒有足夠的資金和耐心投入;


2、國外多肽的專利保護導致國內多肽原料和仿制公司缺少先發(fā)優(yōu)勢和核心競爭力;


3、多肽新藥開發(fā)具有較高的技術壁壘,新藥設計及篩選相關的人才、技術、設備缺乏;


4、關鍵制劑技術限制,部分特殊多肽制劑,如緩釋微球、脂質體、吸入制劑等劑型,現國內掌握上述制劑核心技術的企業(yè)較少;


5、合成技術、生產工藝和產品純度等方面的問題,導致產品質量達不到要求,或者成本高等因素,限制著多肽產業(yè)的發(fā)展。


多肽藥物發(fā)展趨勢

1、多肽藥物市場發(fā)展增速高,在慢性病、抗腫瘤、心腦血管、糖尿病等治療領域發(fā)展?jié)摿Υ螅瑫r可以開發(fā)出有多種適應癥的多肽藥物也越來越多;


2、普通制劑競爭激烈,倒逼多肽原料進行低成本競爭,未來原料藥需要向規(guī)?;?、自動化、原料上游延伸發(fā)展;


3、高端制劑有優(yōu)勢,制劑技術向口服、長效、緩釋技術、吸入、滴眼、微針及藥械組合等方向發(fā)展;


4、多肽藥物與小分子、核酸及抗體的偶聯(lián)結合(PDC、POC)、免疫治療(新生抗原肽)是發(fā)展趨勢;


5、國際市場CRO、CDMO市場潛力巨大,同時多肽藥物競爭向制劑CDMO服務延伸有發(fā)展?jié)摿Γ?/p>


6、在多肽原料的新靶點發(fā)現、篩選(如AI智能篩選)是未來創(chuàng)新方向;


7、多肽藥物的法規(guī)監(jiān)管會進一步明確,推動優(yōu)勝劣汰。


此外,多肽也逐漸成為生物材料領域的研究熱點,多肽生物納米材料在生物電子器件、仿生學等領域研究成果受到越來越多的重視。


2020年7月8日,美國化學會(ACS)對天津大學化工學院教授齊崴、博士王躍飛團隊關于彩虹色仿生熒光多肽納米顆粒的研究工作進行了報道與新聞推送。


據介紹,在生理條件下,仿生熒光多肽展現出良好的生物活性、生物相容性、光穩(wěn)定性和靶向特性,并且使用簡便、成本低廉,在生物成像與檢測領域具有很好的應用前景[2]。


2021年5月美國德州農工大學Karen L. Wooley教授課題組報道了一種不含金屬的多肽電池,其中紫羅精和氮氧自由基作為氧化還原活性基團沿著多肽主鏈分別作為陽極和陰極材料。


領導該研究小組的Karen Wooley博士稱:“肽鏈上的酰胺鍵非常穩(wěn)定,因而也非常耐用,可以在分解回收時被觸發(fā)?!贝送猓捎么朔N類似蛋白質的結構,能夠構建自然界中已經存在的、能夠有效傳輸電子的蛋白質構象,從而優(yōu)化該特性以控制電池性能[3]。



03

part

多肽藥物應用特點

1. 多肽是大多數內分泌信號通路的天然信使

多肽是許多細胞表明受體的天然配體,如g蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)、離子通道和生產因子受體,啟動細胞內信號轉導過程,因此,多肽往往是信號轉導的激動劑,最成功的肽類藥物是激動劑(如胰島素、GLP-1、GnRH等)[4]。


2. 多肽通常不可透膜

由于多肽的治療應用局限于細胞外和跨膜靶點,不能滲透腸黏膜,必須經皮下或靜脈給藥,這就損害了患者的方便性和依從性。多肽通常也不能通過血腦屏障,從毒理學角度來看,這可以積極、有效地排除中樞神經系統(tǒng)的靶點。


3. 多肽具有較短的血漿半衰期

多肽是對生物信號產生的,經過處理和釋放,發(fā)揮其功能,然后迅速代謝,即信號關閉。因此多肽藥物通常具有非常高的親和力和選擇性,來完成復雜的生理功能。


4. 多肽藥物具有較高的安全性

多肽主要通過蛋白水解降解和腎臟過濾而被清除,因此一般不考慮多肽藥物的代謝產物是否有毒性。而開發(fā)的多肽類藥物往往以內源性多肽為模板,通常具有較高的與靶標親和力,存在較小的脫靶風險。


多肽藥物的優(yōu)勢

多肽是介于小分子和蛋白大分子之間的一類物質,其成藥性高于一般的小分子化合物,與受體親和性好,生物活性高,特異性強,不易蓄積,毒副作用小,藥物-藥物相互作用少,療效好,在臨床上與重組蛋白、單抗等大分子藥物功能相似,但比大分子穩(wěn)定性更好、單位活性更高、成本更低。在生產制備方式上接近小分子化藥,具有純度高、質量可控且結構容易確定等特點。所以目前多肽治療已被認為是具有高選擇性,有效且相對安全的潛在療法。


從多肽藥物發(fā)現到今天,一直都是生命科學家、化學家、藥物學家以及各大醫(yī)藥公司關注的熱點,隨著多肽藥物靶點不斷發(fā)現、合成技術以及制劑技術的日益成熟,已有多個多肽藥物上市,并取得巨大的經濟效益。

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資料來源:東吳證券研究所


根據Jolene L. Lau的統(tǒng)計,多肽藥物的研發(fā)成功率要遠遠高于小分子新化合物實體。與多肽較高的靶點親和力,安全性高、無毒性代謝產物等特點有很大的關聯(lián)[5]。



04

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多肽制藥企業(yè)-浙江湃肽

關于湃肽

浙江湃肽生物有限公司成立于2015年,位于紹興市嵊州省級高新園區(qū),是一家專注于多肽產業(yè)化的國家高新技術企業(yè) 。公司建有一期廠房1萬余平方米面積,4條GMP生產線,具有年產多肽原料藥200KG 的生產能力,現有員工300余人,其中研發(fā)人員100余人,可為全球客戶持續(xù)穩(wěn)定提供多肽原料藥和CDMO服務。目前已開始建設二期廠房,占地面積約為700畝,打造中國最大的多肽產業(yè)園、多肽中央研究院。


湃肽具備豐富的IND及NDA原料藥申報相關經驗,主營業(yè)務包括多肽藥物CDMO服務、多肽原料藥關聯(lián)申報、CXO技術服務。公司擁有較高多肽合成技術壁壘,憑借在多肽領域的研發(fā)優(yōu)勢、過硬產品質量,獲得國內外市場較高認可。


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先進工藝技術


湃肽在多肽藥物領域,在糖尿病、心血管疾病、腫瘤等疾病治療領域,布局了多個壁壘較高的高端仿制藥原料藥或制劑,并突破了長鏈多肽藥物規(guī)?;笊a的技術瓶頸,建立了基于固液融合的多肽規(guī)?;a平臺,能夠為多肽創(chuàng)新藥和仿制藥提供從工藝路線,到小試、中試、工藝驗證和質量研究等藥學研究服務,以及藥物研發(fā)及商業(yè)化生產所需原料藥、制劑產品的全鏈條定制生產服務。此外,公司在小分子化學領域也有不少管線布局。


高精尖研發(fā)團隊


湃肽擁有完善的多肽生產和檢測設備及人員,可以實現多肽原料藥規(guī)?;a。同時,公司擁有一支博士、碩士組成的多肽領域國內一流的專業(yè)研發(fā)團隊,堅持與國內外多家科研院所建立了緊密的合作關系,聘請了多名擁有豐富多肽項目研發(fā)、申報及生產經驗的專家作為工程中心的技術顧問,形成了專業(yè)技術人才方面的優(yōu)勢,且單肽產品豐富,可以定制藥物多肽,可以滿足大部分的客戶需求。


高質量標準


湃肽始終堅持以多肽藥品為基礎與核心,穩(wěn)步推進國內外注冊工作,積極完成多肽原料藥注冊批的生產,自覺接受國家食品藥品監(jiān)督管理局的現場核查,并根據CDE發(fā)補問題,組織開展相關研究工作。每一款產品會按照藥典標準進行粉末產品的檢查,包括產品的純度,分子量,序列一致性,溶劑殘留,氨基酸分析,鹽含量,肽含量和內毒素進行全面的檢測,同時由于產能的擴大,我們可以確保批次的穩(wěn)定性,進一步確保產品的品質。


可靠質量認證


湃肽擁有豐富的化學合成多肽藥物研發(fā)、注冊申報、生產和市場營銷經驗,在國際市場已成功完成多個化學合成多肽藥物注冊申報,如韓國注冊DMF、美國注冊DMF。公司擁有有符合GMP和FDA申報要求的研發(fā)和生產車間,具有年產多肽原料藥200KG,美容肽原液500噸的生產能力,展現了湃肽強大的研發(fā)注冊能力和水平。同時,也建立了可靠的質量管理體系,大大提升湃肽在多肽行業(yè)領域里的聲譽和競爭力。


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新的市場形勢下,挑戰(zhàn)與機遇并存,湃肽將時刻保持開拓者的激情和斗志,積極探索新藥研發(fā)之路,發(fā)展核心技術,全面提高整體競爭力,立志打造成為全球領先的、創(chuàng)新驅動的多肽制藥企業(yè)。

多肽行業(yè)的春天已至,機會不容錯過。


文獻來源:

[1] Muttenthaler Markus,King Glenn F,et al.Trends in peptide drug discovery.Nature Reviews Drug Discovery.February 03,2021.

[2]Jia Kong, Jiaxing Zhang, Yuefei Wang, Wei Qi, Meimei Huang, Rongxin Su, and Zhimin He.Bioinspired Fluorescent Peptidyl Nanoparticles with Rainbow Colors. June 18, 2020.

[3]Tan P. Nguyen, Alexandra D. Easley,et al.Polypeptide organic radical batteries. Nature reviews materials.May 24,2021.

[4]Antoine Henninot, James C. Collins, and John M. Nuss.The Current State of Peptide Drug Discovery: Back to the Future?.Journal of medicinal chemistry.July 24, 2017.

[5]Jolene L Lau, Michael K Dunn. Therapeutic peptides: historical perspectives, current development trends, and future directions.Bioorganic Medicinal Chemistry.June 1,2018.


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