【行研】創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展 多肽引領(lǐng)未來(lái)
多肽——一個(gè)被現(xiàn)代生物學(xué)界極力推崇給予極大關(guān)注和贊譽(yù)的生物活性物質(zhì)。隨著近年來(lái)研究的逐步深入,它的越來(lái)越多的生物學(xué)功能被發(fā)現(xiàn),給予國(guó)際生物學(xué)界以極大的震撼和喜悅。
01
part
多肽應(yīng)用發(fā)展史
1902年,英國(guó)倫敦大學(xué)的生理學(xué)家Bayliss & Starling首次發(fā)現(xiàn)多肽類(lèi)物質(zhì)--胰泌素;
40年代,抗生素類(lèi)藥-桿菌肽獲FDA批準(zhǔn),標(biāo)志著多肽藥物正式進(jìn)入臨床應(yīng)用;到目前為止,全球共有超過(guò)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(lèi)藥物;1956年Stankey Cohen發(fā)現(xiàn)NGF;1986年諾獎(jiǎng);
1963年,R. Bruce Merrifield以樹(shù)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(hù)劑;1984年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng);
70年代,合成多肽類(lèi)藥物正式獲批進(jìn)入臨床使用;1970年美國(guó)科學(xué)家在人血清中發(fā)現(xiàn)銅鍵結(jié)胺基酸復(fù)合物;1972年 Lou Carpino 首先使用Fmoc作為保護(hù)劑;
80年代,(國(guó)際)多肽產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作企業(yè)出現(xiàn);多肽研究逐漸發(fā)展成為獨(dú)立的專(zhuān)業(yè);
90年代,核酸/蛋白質(zhì)等多肽類(lèi)美容產(chǎn)品/藥妝熱潮;1999年NEOVA將GHK-Cu應(yīng)用于抗老除皺美容保養(yǎng)中;90年代末,武漢肽類(lèi)物質(zhì)研究所設(shè)立;
21世紀(jì),小分子仿生肽&美容多肽研究/應(yīng)用進(jìn)入高潮;生物醫(yī)藥研究重點(diǎn)方向之一“十五”規(guī)劃。
肽治療領(lǐng)域的關(guān)鍵里程碑,發(fā)展和藥物批準(zhǔn)的歷史時(shí)間表[1]
02
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全球多肽藥物市場(chǎng)
目前,全球已經(jīng)批準(zhǔn)了近200個(gè)多肽產(chǎn)品上市,2018年全球多肽類(lèi)藥物的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)254億美元,占醫(yī)藥品市場(chǎng)份額的2%,十年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)10%,遠(yuǎn)高于全球藥物整體市場(chǎng)增長(zhǎng),2020年達(dá)到315億美元,其中不乏10億美元級(jí)別以上的大品種。預(yù)計(jì)未來(lái)多肽藥物市場(chǎng)將以7.9%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng),2021年將達(dá)到358美元市場(chǎng)規(guī)模,在2027年達(dá)到495億美元市場(chǎng)規(guī)模,多肽藥物市場(chǎng)仍具有巨大增長(zhǎng)空間。
數(shù)據(jù)來(lái)源:Reseach Nester
根據(jù)Reseach Nester統(tǒng)計(jì),在全球市場(chǎng)區(qū)域分布方面,美國(guó)是多肽藥物最主要的市場(chǎng),占比74%,其次是歐洲占比15%,預(yù)計(jì)亞洲地區(qū)未來(lái)將是多肽藥物市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的地區(qū),主要源于其龐大的患者群體、不斷增長(zhǎng)的醫(yī)療支出以及對(duì)創(chuàng)新治療的關(guān)注將推動(dòng)亞太地區(qū)多肽治療市場(chǎng)的增長(zhǎng)。同時(shí),隨著2015-2020年多肽專(zhuān)利藥大量到期,仿制藥大量上市,中國(guó)、印度等新興經(jīng)濟(jì)體與歐美國(guó)家爭(zhēng)奪部分市場(chǎng),多肽生產(chǎn)企業(yè)將受益于仿制藥市場(chǎng)的增長(zhǎng)。
數(shù)據(jù)來(lái)源:Reseach Nester
全球上市的120多個(gè)多肽藥物中,僅50多個(gè)在國(guó)內(nèi)上市,腫瘤&免疫、抗感染、消化&代謝三大領(lǐng)域是拉動(dòng)多肽藥物的三駕馬車(chē),其中腫瘤&免疫調(diào)節(jié)最高,達(dá)到26個(gè)品種,其次為婦科&產(chǎn)科,達(dá)22個(gè)品種。
不同治療領(lǐng)域獲批的多肽藥物
數(shù)據(jù)來(lái)源:IQVIA
在這120多個(gè)多肽藥物中,涉及36個(gè)靶點(diǎn)。以亮丙瑞林,西曲瑞克為代表的促性腺激素釋放(GnRH)及類(lèi)似物的獲批數(shù)量最多,達(dá)到12個(gè)。脂/糖/脂糖肽抗生素有10個(gè),代表藥物為以萬(wàn)古霉素為基礎(chǔ)的萬(wàn)星類(lèi)抗生素和以卡泊芬凈為代表的棘白霉素類(lèi)抗真菌肽。以生長(zhǎng)抑素,奧曲肽為代表的生長(zhǎng)激素釋放抑制激素(GHIH)受體激動(dòng)劑的藥品數(shù)量也不少,達(dá)9個(gè)。
不同靶點(diǎn)/結(jié)構(gòu)獲批的多肽藥物
數(shù)據(jù)來(lái)源:IQVIA
據(jù)醫(yī)藥研究機(jī)構(gòu)Evaluatepharma 數(shù)據(jù)顯示,多肽藥物中孤兒病/罕見(jiàn)病、腫瘤、糖尿病領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模都在30億美元以上,而其余四個(gè)領(lǐng)域,消化道、骨科、免疫、心腦血管則相對(duì)較小,但也有個(gè)別重磅品種。
數(shù)據(jù)來(lái)源:IQVIA
在未來(lái)一年有兩款多肽藥物戈舍瑞林和利那洛肽專(zhuān)利到期。
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家藥品監(jiān)督管理局
03
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國(guó)內(nèi)多肽藥物市場(chǎng)
中國(guó)多肽藥物市場(chǎng)雖起步較晚,但發(fā)展速度迅猛,銷(xiāo)售額由2016年的241.9億元上升至2020年的357.8億元,期間增長(zhǎng)率超15%。預(yù)計(jì)2021年中國(guó)多肽藥物銷(xiāo)售額將達(dá)387.1億元。隨著中國(guó)鼓勵(lì)創(chuàng)新藥研發(fā)和推進(jìn)仿制藥一致性評(píng)價(jià)工作的政策出臺(tái),預(yù)計(jì)未來(lái)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(guó)多肽藥物市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)容。
數(shù)據(jù)來(lái)源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
國(guó)內(nèi)從事多肽藥物研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量較多,但規(guī)模小、市場(chǎng)集中度低。隨著國(guó)內(nèi)加大對(duì)多肽藥物的研發(fā)投入,外資企業(yè)雖然依舊占據(jù)一定優(yōu)勢(shì),但本土企業(yè)也正在崛起,湃肽生物深耕多肽領(lǐng)域、聚焦國(guó)際化,已成為目前全球規(guī)模化的專(zhuān)業(yè)多肽研發(fā)和生產(chǎn)供應(yīng)商。
2017年,原料藥關(guān)聯(lián)審評(píng)開(kāi)始,多肽企業(yè)也不甘落后,紛紛開(kāi)始進(jìn)行登記備案。截至2020年12月31日,多肽原料藥備案共計(jì)251個(gè),其中2019年最多,達(dá)到147個(gè)。登記備案的多肽原料中,171個(gè)狀態(tài)為A(即Active,指已批準(zhǔn)在上市制劑使用的原料/輔料/包材),78個(gè)狀態(tài)為I(即Inactive,指尚未通過(guò)與制劑共同審評(píng)審評(píng)的原料/輔料/包材),另外有2個(gè)狀態(tài)未知。
2017-2020年多肽原料藥登記備案情況
多肽原料藥備案狀態(tài)情況
資料來(lái)源:NMPA
從品種角度,老品種的登記備案數(shù)量排名前列,如胸腺五肽登記備案數(shù)量為41個(gè),奧曲肽為19個(gè)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),登記數(shù)量超過(guò)10個(gè)的品種有10個(gè),除胸腺五肽和奧曲肽,還有生長(zhǎng)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(méi)有企業(yè)進(jìn)行登記備案,主要原因一方面是專(zhuān)利還未到期,另一方面是技術(shù)難度較高,小企業(yè)不具備開(kāi)發(fā)能力。湃肽憑借高超的多肽技術(shù),已完成索馬魯肽等多個(gè)高難度多肽藥物的開(kāi)發(fā)和規(guī)?;a(chǎn),并有多個(gè)品種在中國(guó)、美國(guó)、歐洲注冊(cè)申報(bào)。
多肽原料藥登記備案的品種情況
資料來(lái)源:NMPA
1、多肽新藥開(kāi)發(fā)的周期長(zhǎng)、投入資金大,很多企業(yè)沒(méi)有足夠的資金和耐心投入;
2、國(guó)外多肽的專(zhuān)利保護(hù)導(dǎo)致國(guó)內(nèi)多肽原料和仿制公司缺少先發(fā)優(yōu)勢(shì)和核心競(jìng)爭(zhēng)力;
3、多肽新藥開(kāi)發(fā)具有較高的技術(shù)壁壘,新藥設(shè)計(jì)及篩選相關(guān)的人才、技術(shù)、設(shè)備缺乏;
4、關(guān)鍵制劑技術(shù)限制,部分特殊多肽制劑,如緩釋微球、脂質(zhì)體、吸入制劑等劑型,現(xiàn)國(guó)內(nèi)掌握上述制劑核心技術(shù)的企業(yè)較少;
5、合成技術(shù)、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品純度等方面的問(wèn)題,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求,或者成本高等因素,限制著多肽產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1、多肽藥物市場(chǎng)發(fā)展增速高,在慢性病、抗腫瘤、心腦血管、糖尿病等治療領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿Υ螅瑫r(shí)可以開(kāi)發(fā)出有多種適應(yīng)癥的多肽藥物也越來(lái)越多;
2、普通制劑競(jìng)爭(zhēng)激烈,倒逼多肽原料進(jìn)行低成本競(jìng)爭(zhēng),未來(lái)原料藥需要向規(guī)模化、自動(dòng)化、原料上游延伸發(fā)展;
3、高端制劑有優(yōu)勢(shì),制劑技術(shù)向口服、長(zhǎng)效、緩釋技術(shù)、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(jié)合(PDC、POC)、免疫治療(新生抗原肽)是發(fā)展趨勢(shì);
5、國(guó)際市場(chǎng)CRO、CDMO市場(chǎng)潛力巨大,同時(shí)多肽藥物競(jìng)爭(zhēng)向制劑CDMO服務(wù)延伸有發(fā)展?jié)摿Γ?/p>
6、在多肽原料的新靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、篩選(如AI智能篩選)是未來(lái)創(chuàng)新方向;
7、多肽藥物的法規(guī)監(jiān)管會(huì)進(jìn)一步明確,推動(dòng)優(yōu)勝劣汰。
此外,多肽也逐漸成為生物材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),多肽生物納米材料在生物電子器件、仿生學(xué)等領(lǐng)域研究成果受到越來(lái)越多的重視。
2020年7月8日,美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS)對(duì)天津大學(xué)化工學(xué)院教授齊崴、博士王躍飛團(tuán)隊(duì)關(guān)于彩虹色仿生熒光多肽納米顆粒的研究工作進(jìn)行了報(bào)道與新聞推送。
據(jù)介紹,在生理?xiàng)l件下,仿生熒光多肽展現(xiàn)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(jiǎn)便、成本低廉,在生物成像與檢測(cè)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景[2]。
2021年5月美國(guó)德州農(nóng)工大學(xué)Karen L. Wooley教授課題組報(bào)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(tuán)沿著多肽主鏈分別作為陽(yáng)極和陰極材料。
領(lǐng)導(dǎo)該研究小組的Karen Wooley博士稱(chēng):“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(shí)被觸發(fā)。”此外,采用此種類(lèi)似蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),能夠構(gòu)建自然界中已經(jīng)存在的、能夠有效傳輸電子的蛋白質(zhì)構(gòu)象,從而優(yōu)化該特性以控制電池性能[3]。
03
part
多肽藥物應(yīng)用特點(diǎn)
1. 多肽是大多數(shù)內(nèi)分泌信號(hào)通路的天然信使
多肽是許多細(xì)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(chǎn)因子受體,啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程,因此,多肽往往是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的激動(dòng)劑,最成功的肽類(lèi)藥物是激動(dòng)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(yīng)用局限于細(xì)胞外和跨膜靶點(diǎn),不能滲透腸黏膜,必須經(jīng)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(guò)血腦屏障,從毒理學(xué)角度來(lái)看,這可以積極、有效地排除中樞神經(jīng)系統(tǒng)的靶點(diǎn)。
3. 多肽具有較短的血漿半衰期
多肽是對(duì)生物信號(hào)產(chǎn)生的,經(jīng)過(guò)處理和釋放,發(fā)揮其功能,然后迅速代謝,即信號(hào)關(guān)閉。因此多肽藥物通常具有非常高的親和力和選擇性,來(lái)完成復(fù)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(guò)蛋白水解降解和腎臟過(guò)濾而被清除,因此一般不考慮多肽藥物的代謝產(chǎn)物是否有毒性。而開(kāi)發(fā)的多肽類(lèi)藥物往往以?xún)?nèi)源性多肽為模板,通常具有較高的與靶標(biāo)親和力,存在較小的脫靶風(fēng)險(xiǎn)。
多肽是介于小分子和蛋白大分子之間的一類(lèi)物質(zhì),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(qiáng),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(chǎn)制備方式上接近小分子化藥,具有純度高、質(zhì)量可控且結(jié)構(gòu)容易確定等特點(diǎn)。所以目前多肽治療已被認(rèn)為是具有高選擇性,有效且相對(duì)安全的潛在療法。
從多肽藥物發(fā)現(xiàn)到今天,一直都是生命科學(xué)家、化學(xué)家、藥物學(xué)家以及各大醫(yī)藥公司關(guān)注的熱點(diǎn),隨著多肽藥物靶點(diǎn)不斷發(fā)現(xiàn)、合成技術(shù)以及制劑技術(shù)的日益成熟,已有多個(gè)多肽藥物上市,并取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
資料來(lái)源:東吳證券研究所
根據(jù)Jolene L. Lau的統(tǒng)計(jì),多肽藥物的研發(fā)成功率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小分子新化合物實(shí)體。與多肽較高的靶點(diǎn)親和力,安全性高、無(wú)毒性代謝產(chǎn)物等特點(diǎn)有很大的關(guān)聯(lián)[5]。
04
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多肽制藥企業(yè)-浙江湃肽
關(guān)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(jí)高新園區(qū),是一家專(zhuān)注于多肽產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè) 。公司建有一期廠房1萬(wàn)余平方米面積,4條GMP生產(chǎn)線,具有年產(chǎn)多肽原料藥200KG 的生產(chǎn)能力,現(xiàn)有員工300余人,其中研發(fā)人員100余人,可為全球客戶(hù)持續(xù)穩(wěn)定提供多肽原料藥和CDMO服務(wù)。目前已開(kāi)始建設(shè)二期廠房,占地面積約為700畝,打造中國(guó)最大的多肽產(chǎn)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(bào)相關(guān)經(jīng)驗(yàn),主營(yíng)業(yè)務(wù)包括多肽藥物CDMO服務(wù)、多肽原料藥關(guān)聯(lián)申報(bào)、CXO技術(shù)服務(wù)。公司擁有較高多肽合成技術(shù)壁壘,憑借在多肽領(lǐng)域的研發(fā)優(yōu)勢(shì)、過(guò)硬產(chǎn)品質(zhì)量,獲得國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)較高認(rèn)可。
先進(jìn)工藝技術(shù)
湃肽在多肽藥物領(lǐng)域,在糖尿病、心血管疾病、腫瘤等疾病治療領(lǐng)域,布局了多個(gè)壁壘較高的高端仿制藥原料藥或制劑,并突破了長(zhǎng)鏈多肽藥物規(guī)模化大生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸,建立了基于固液融合的多肽規(guī)模化生產(chǎn)平臺(tái),能夠?yàn)槎嚯膭?chuàng)新藥和仿制藥提供從工藝路線,到小試、中試、工藝驗(yàn)證和質(zhì)量研究等藥學(xué)研究服務(wù),以及藥物研發(fā)及商業(yè)化生產(chǎn)所需原料藥、制劑產(chǎn)品的全鏈條定制生產(chǎn)服務(wù)。此外,公司在小分子化學(xué)領(lǐng)域也有不少管線布局。
高精尖研發(fā)團(tuán)隊(duì)
湃肽擁有完善的多肽生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備及人員,可以實(shí)現(xiàn)多肽原料藥規(guī)?;a(chǎn)。同時(shí),公司擁有一支博士、碩士組成的多肽領(lǐng)域國(guó)內(nèi)一流的專(zhuān)業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),堅(jiān)持與國(guó)內(nèi)外多家科研院所建立了緊密的合作關(guān)系,聘請(qǐng)了多名擁有豐富多肽項(xiàng)目研發(fā)、申報(bào)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家作為工程中心的技術(shù)顧問(wèn),形成了專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才方面的優(yōu)勢(shì),且單肽產(chǎn)品豐富,可以定制藥物多肽,可以滿(mǎn)足大部分的客戶(hù)需求。
高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
湃肽始終堅(jiān)持以多肽藥品為基礎(chǔ)與核心,穩(wěn)步推進(jìn)國(guó)內(nèi)外注冊(cè)工作,積極完成多肽原料藥注冊(cè)批的生產(chǎn),自覺(jué)接受?chē)?guó)家食品藥品監(jiān)督管理局的現(xiàn)場(chǎng)核查,并根據(jù)CDE發(fā)補(bǔ)問(wèn)題,組織開(kāi)展相關(guān)研究工作。每一款產(chǎn)品會(huì)按照藥典標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行粉末產(chǎn)品的檢查,包括產(chǎn)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(nèi)毒素進(jìn)行全面的檢測(cè),同時(shí)由于產(chǎn)能的擴(kuò)大,我們可以確保批次的穩(wěn)定性,進(jìn)一步確保產(chǎn)品的品質(zhì)。
可靠質(zhì)量認(rèn)證
湃肽擁有豐富的化學(xué)合成多肽藥物研發(fā)、注冊(cè)申報(bào)、生產(chǎn)和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)驗(yàn),在國(guó)際市場(chǎng)已成功完成多個(gè)化學(xué)合成多肽藥物注冊(cè)申報(bào),如韓國(guó)注冊(cè)DMF、美國(guó)注冊(cè)DMF。公司擁有有符合GMP和FDA申報(bào)要求的研發(fā)和生產(chǎn)車(chē)間,具有年產(chǎn)多肽原料藥200KG,美容肽原液500噸的生產(chǎn)能力,展現(xiàn)了湃肽強(qiáng)大的研發(fā)注冊(cè)能力和水平。同時(shí),也建立了可靠的質(zhì)量管理體系,大大提升湃肽在多肽行業(yè)領(lǐng)域里的聲譽(yù)和競(jìng)爭(zhēng)力。
新的市場(chǎng)形勢(shì)下,挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存,湃肽將時(shí)刻保持開(kāi)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(shù),全面提高整體競(jìng)爭(zhēng)力,立志打造成為全球領(lǐng)先的、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的多肽制藥企業(yè)。
多肽行業(yè)的春天已至,機(jī)會(huì)不容錯(cuò)過(guò)。
文獻(xiàn)來(lái)源:
[1] Muttenthaler Markus,King Glenn F,et al.Trends in peptide drug discovery.Nature Reviews Drug Discovery.February 03,2021.
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