技术 “破冰”!PEG同系物单杂小于0.1%!晨辰医药实现高纯度单分散PEG的规模化生产

单分散PEG作为成药性修饰工具或连接子(linker)广泛应用于小分子、多肽、核酸、蛋白等前沿药物领域。因为合成和分离的难度,之前市售单分散PEG中同系物杂质含量较高,批间波动性大,这给相应药品的安全性带来了风险。近期,中国NMPA及美国FDA都出台了相应的指导原则,明确了XDC药物中的PEG的连接子需按照小分子化学药物的要求进行质量控制,相关研究参考ICH系列指导原则开展,这意味着其同系物杂质也需要按ICH Q3A的鉴定限(0.10%)与界定限(0.15%)进行研究和控制。
晨辰医药历经多年的沉浸式研发,成功攻克了PEG同系物杂质控制和纯化的关键技术难题,已实现规模化生产各类高纯度单分散PEG及其衍生物产品。晨辰医药生产的单分散PEG4~PEG12同系物杂质小于0.10%,PEG16~PEG24同系物杂质小于0.15%,质量远高于其它市售产品,这既满足了当前注册评审的法规要求,也提高了相应药物的疗效和安全性!
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单分散PEG定义及用途
聚乙二醇(PEG)按分子量及分布可分为多分散PEG和单分散PEG。相较于传统多分散PEG,单分散PEG是分子量与构型明确的纯化合物,批次间重复性好,安全性显著提高。单分散PEG现已成为药物成药性修饰的关键工具,广泛应用于小分子、多肽、核酸等多类药物的修饰,具有提高水溶性、增强稳定性、降低免疫原性、延长半衰期、降低肝肾毒性等多重功能;同时单分散PEG还常作为关键连接子(linker)广泛应用于XDC、PROTAC等前沿药物领域。
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单分散PEG关键质量属性:同系物杂质控制
单分散PEG理论具有单一分子量特性,但受限于合成工艺与分离技术,同系物杂质(少或多乙二醇单元的杂质)具有很高的引入风险。有研究表明,PEG同系物杂质对药物核心性质影响显著,过高的同系物杂质的引入,可能导致药效、药代及安全性发生显著变化1~6。同时,PEG同系物杂质具有强传递性,与多肽、核酸、蛋白等对接后,后续中间体及API的纯化工艺对相应同系物传递杂质几乎没有去除能力, 甚至在后续中间体及API中都无法检测相应同系物杂质。
因此,注册申报往往要求在作为起始物料或中间体的PEG砌块中即对同系物杂质进行透彻研究和严格控制,同系物杂质越低,相应药物的安全性风险越低。
单分散PEG的合成工艺一般是通过短链的PEG相互对接逐步扩链的,链越长,同系物杂质积累越大,且通过分离纯化去除的难度也越大。比如PEG24及相关衍生物,市面上供应产品中的PEG23杂质一般在0.5%~5%高含量的范围,且批次间含量波动大,这给用药安全带来了风险。根据近期国家药品监督管理局药品审评中心发布的《抗体偶联药物药学研究与评价技术指导原则》7,在XDC药物中,基于PEG的连接子需要按小分子类别提交申报资料,其质量研究参考化学药物相关指导原则开展(如ICH Q3A/Q3B)。
FDA 也发布了《Clinical Pharmacology Considerations for Antibody-Drug Conjugates, Guidance for Industry》8,该指南提出了:对于未偶联载荷、连接子以及任何具有药理活性的产物,其QT间期延长风险的表征应参照小分子药物的评估进行。ICH Q3A对化学药品杂质的鉴定与毒理研究设有极其严格的阈值,鉴定限0.10%,界定限0.15%,这意味着PEG同系物杂质的研究和控制将面临着极大的挑战。若单分散PEG同系物杂质能小于0.15%(最好小于0.10%),将极大地降低相应CMC研究的难度及注册风险!
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实现高纯度单分散PEG的规模化生产
晨辰医药具有强大的合成与分离技术能力,历经近5年的研发,成功攻克了PEG同系物杂质控制和纯化的关键技术难题,在不提高生产成本的前提下,实现规模化生产超高纯的各类单分散PEG及其衍生物产品,PEG4~PEG12同系物杂质小于0.10%,PEG16~PEG24同系物杂质小于0.15%!

晨辰产品PEG12与国内外竞品的HPLC纯度谱图对比

晨辰产品PEG24与国内外竞品的HPLC纯度谱图对比
上图为晨辰医药代表性PEG12与PEG24产品与国内外竞品的HPLC谱图对比,同系物杂质检出量有天壤之别。
晨辰医药技术“破冰”,解决了目前生物医药行业对高品质单分散PEG原材料的迫切需求,即提高了相应的药物的安全性,也满足了现行药物CMC注册申报的法规要求。
长沙晨辰医药科技有限公司是一家由化学合成、生物技术、分离纯化及质量研究专家组成的创新型生物医药公司,专注于为行业提供高品质生物药化学修饰剂砌块、原辅料及CRO服务。公司目前拥有超200人的硕博研发团队,配置了600M NMR、Fusion HR-MS、QE HR-MS等超亿元高端仪器。并建有50亩GMP合成工厂,反应釜涵盖200L至10000L,可完成高低温、氢化、高压等严苛化学反应,同时配备各类齐全的分离设备,实现从实验室研发到规模化生产的无缝衔接,保证产品供应和服务质量。
产品管线聚焦于多肽药物中间体(特别是GLP-1脂肪酸侧链、短肽片段)、单分散PEG衍生物(同系物杂质含量极低)、小核酸递送关键物料GalNac等,目前均已在品质、成本、产能等方面做出领先优势。
外包服务覆盖化学和生物药,尤其在高难度化合物定制合成与CMO生产、杂质谱研究、药学发补研究以及ADC、多肽药物的药学研究、蛋白质组学研究等领域形成核心竞争力。

