胰岛素类产品药学研究基本技术要求的考虑

张爱荣

摘要：目的本文根据近几年胰岛素类产品的申报情况和审评中的常见问题，结合国内外相关法规及通用技术指导原则，对胰岛素类产品药学研究的基本技术要求进行了梳理，对胰岛素类产品的药学基本技术要求和评价重点关注问题进行了讨论分析。

关键词：胰岛素类产品；药学研究；基本技术要求

引言

胰岛素类制剂种类多、规格复杂，是具有代表性的多剂量生物制剂，本文重点关注胰岛素类产品中药学研究基本技术要求的考虑，结合审评工作中遇到的突出问题，提出基于目前认知情况下对研究建议，旨在为生物制品中药学研究基本技术要求的提供参考。

1糖尿病

1.1糖尿病

糖尿病（Diabetesmellitus，DM）是一种常见的以高血糖为特征的内分泌代谢性疾病。据世界卫生组织的报告披露，全球共有4.15亿糖尿病患者，并有1.93亿人尚未确诊。据统计，全世界每10秒钟就有1人死于该类疾病，每30秒就有1人因糖尿病而截肢。因此，糖尿病已经成为全球性的严重的公共健康问题。在我国，随着人民生活水平的普遍提高，近三十年来糖尿病的患病率呈显著增加趋势，已经成为世界上糖尿病患病人数最多的国家。

1.2糖尿病分型

糖尿病分为1型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病，Insulin-dependentdiabetesmellitus，IDDM）、2型糖尿病（非胰岛素依赖型糖尿病，Non-insulindependentdiabetesmellitus，NIDDM）以及特殊类型糖尿病和妊娠糖尿病等。1型糖尿病必须注射胰岛素后才可稳定病情，多发于40岁以下人群，该病与自身免疫系统缺陷以及遗传因素有关。其临床症状多为“三多”，即多饮、多尿、多食等。2型糖尿病多发于40岁以上的中老年人群，其发病原因主要为胰岛素抵抗以及胰岛素分泌不足合并存在，导致患者自身胰岛素处于相对缺乏的状态。其临床症状不明显，部分患者无症状，常常难以确定其何时发病。在1980-2004年间，全球的2型糖尿病发病率提高了两倍，这多与肥胖、久坐不动的生活方式以及人口老龄化密切相关。在我国患病人群中，1型以及其他类型糖尿病较为少见，多以2型糖尿病为主。

2各国药典胰岛素效价测定方法的比较

《中国药典》及USP至今仍然保留有胰岛素生物测定方法，《中国药典》为小鼠血糖法，USP为双交叉兔血糖法。USP1985年21版即将HPLC法与生物检定法同时载入，BP在1988年版将生物检定法与HPLC法同时载入，1993年版就将生物检定法淘汰而仅采用HPLC法。生物检定法一般与药物的活性密切相关，且结果较为直观，但使用动物数量较多，操作繁琐，影响因素多，实验条件难以控制。以前工艺条件落后，产品纯度较低，难以用色谱法进行定量分析，只能依赖生物检定法来检测其效价。现如今提纯工艺改进，产品纯度高，且理化分析仪器逐渐发展，HPLC法以其良好的精密度与重现性得到了广泛的应用。药典所用的检测方法，应在考虑国家经济与科技实力及技术人员素质等条件下具体选择。对于工艺条件落后及生产的产品纯度较低的国家，还要依赖生物检定法测定胰岛素的效价。我国目前已经具备采用HPLC法进行胰岛素效价的测定，胰岛素及其类似物含量与效价量值关系明确，已经达成国际共识可以实现HPLC法代替生物效价测定。在科技发展的今天，以理化分析为主，生物测定为辅，直至替代是与国际标准接轨的大趋势。采用HPLC法测定效价在体现3Ｒ原则中对实验动物减少(Ｒeduction)、替代(Ｒeplacement)、优化(Ｒefinement)的要求，同时满足了人用药物注册技术要求国际协调会·三方协调指导原则(ICHQ6B)对理化测定代替生物测定的规定。我国药典应紧跟国际药典的发展趋势，实现自我革新和突破，更好的提高我们对胰岛素效价测定方法的技术能力，保障药品的安全性和有效性。

3处方研究

3.1处方筛选

由于不同制剂中的辅料来源并不完全一致，对于参照原研产品处方的产品，应按照产品特性，完成处方筛选并进行相应的处方研究。特别是多次注射产品中防腐剂含量的确定，应参照药典规定方法开展研究，进行防腐剂最小抑菌效力摸索，并结合药效、稳定性结果等对抑菌剂的选择和加入量综合评估，确定处方量，尽可能减少防腐剂使用量。

3.2辅料

该类产品的辅料相对固定，通常有甘油、间甲酚、氧化锌(醋酸锌)等，据文献报道，不同来源的甘油质量存在差异，如有的供应商来源甘油含有更多的醛基，会影响蛋白或多肽的稳定性。有的辅料尚未被《中国药典》2015年版收载，如间甲酚，美国药典及欧洲药典的质量标准有差异，欧洲药典质量标准有熔点、沸点、密度等检项，而美国药无此3项检查，因为这几个理化特性与产品纯度相关，应基于进一步的研究考虑是否纳入质量标准。

4讨论

胰岛素属于一种速效的胰岛素类似物，具体方式是通过重组DNA技术替换人胰岛素B链第28位Pro，使其成为Asp，此种方式改变了氨基酸，同时也对胰岛素单体分子造成破坏，从而使其难以形成二聚体，也在一定程度上降低了分子间的聚合力。所以对人胰岛素相比，门冬胰岛素相更加容易形成一个单体，此种方式能够对皮下吸收速率进行加速，也相对地缩短了起效时间与持续时间。胰岛素与可溶性的人胰岛素比较而言，门冬胰岛素的药代动力学特性占常规人胰岛素的1/2左右，起效的时间在10-20分钟之间，达峰在30-40分钟之间，持续作用的时间在3-6小时。由于其皮下吸收的速度更快，因而便能够显著地对餐后血糖进行控制，同时由于其作用时间不长，因而便能有效地降低患者低血糖风险。近年来，随着市面上胰岛素的类似物种类越来越丰富，也随之加快了胰岛素类似物结晶的发展，且蛋白晶体能够对蛋白稳定性起到很好的持作用。在临床上对血糖类药物进行有效控制中，胰岛素及其类似物作为其重要的手段，对于其结晶的研究从未间断。氯化锌与乙酸锌在甘氨酸体系中的引入均会在一定程度上降低pH，根据相关的实验结果表明，调节pH的最好方式是在加入锌离子前进行操作。主要原因在于通常情况下，我们认为加入锌离子便意味着结晶的开始，若在加入锌离子后再对pH进行调节，则会对晶体成核形态造成影响，最终会对晶体的均一性造成影响。因此，这就要求在除锌离子以外的各类物质加完并混匀后，再将pH调节为6.0-6.5之间，并在此基础上加入锌离子，此时pH便会降至5.5-6.0左右。由于此项操作能够在很大程度上减少结晶过程中的动力干扰，因而便能够使晶体的形成更加均一。

结束语

随着科学技术的发展，监管理念的持续更新，全球其他监管机构对该类产品的监管也在与时俱进进行相应调整。本着科学及发展的原则，为更好促进产业发展和进步，期望企业持续提升技术能力，规范、全面地对胰岛素类产品进行研发和生产，与国际先进研发及生产管理理念接轨，引进最新研发技术手段，持续提高产品质量，从而保障广大糖尿病患者用药的安全有效。

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