具长效性重组人血清白蛋白/粒细胞刺激因子融合蛋白的理化特性研究

目的对符合制药要求的高纯度重组人血清白蛋白/粒细胞刺激因子融合蛋白原料药开展理化特性研究。方法利用基因工程技术构建了可高效表达重组人血清白蛋白/粒细胞刺激因子融合蛋白(rHSA/GCSF)的毕赤酵母工程菌,rHSA/GCSF直接分泌到组分简单的无机盐培养基中,而后经特别建立的高效分离纯化工艺进行分离纯化。通过理化分析手段,首次获得rHSA/GCSF的多项理化特性指标和结果。结果 rHSA/GCSF原料药的蛋白质纯度达到98%以上;肽质量指纹图谱匹配率为84%;N-端氨基酸序列前15个氨基酸与理论序列相符;质谱分子量测定结果为85305D,与理论分子量85215D值相近;自由巯基含量为2.4;融合蛋白经圆二色光谱分析比对表明HSA和GCSF各自的空间构象未变;等电点(pI)约为5.8;融合蛋白为非糖基化蛋白、紫外光谱呈现典型蛋白质光谱;原料药中的细菌内毒素、宿主蛋白质、外源性DNA、甲醇和甘油的残留量符合作为药物的要求。融合蛋白的免疫学鉴别为阳性;体外细胞学生物比活性测定结果值为1.5×107IU/mg,与单体rGCSF的等摩尔比没有显著差异。结论研究获得的方法和结果可作为指导《注射用重组人血清白蛋白/粒细胞刺激因子融合蛋白》原料药的质量标准和制检规程的基础。

重组人血清白蛋白/粒细胞刺激因子融合蛋白的药效学、药理学和毒理学研究

目的对重组人血清白蛋白/粒细胞刺激因子融合蛋白(rHSA/GCSF)开展药效学、药理学和毒理学动物评价研究,以确认其安全性和有效性。方法①对rHSA/GCSF开展的药效学研究内容主要有:以恒河猴骨髓细胞为研究系统,在体外条件下培养骨髓粒细胞-巨噬细胞集落(CFU-GM),计数不同浓度的rHSA/GCSF对CFU-GM数的影响的体外药效学评价;以小鼠^(60)Coγ照射、氟尿嘧啶注射液所致的鼠白细胞低下和对^(60)Coγ射线照射致食蟹猴白细胞低下的治疗作用。②药理学研究观察了rHSA/GCSF对小鼠中枢神经系统和狗呼吸及心血管系统功能的影响。③毒理学研究考察了rHSA/GCSF静脉和皮下给予小鼠、食蟹猴的急性毒性反应,以及长期和反复给药对大鼠和食蟹猴的安全性做出评价。④rHSA/GCSF的药代/毒代试验则是对^(125)I-rHSA/GCSF不同剂量单次皮下注射给予小鼠、大鼠后,rHSA/GCSF在各器官的分布、总放射性和TCA沉淀放射性的动力学参数测定,以及对不同剂量rHSA/GCSF连续给药食蟹猴后的血浆药物浓度及代谢动力学参数开展了考察。结果①rHSA/GCSF可以使骨髓的粒白细胞系(粒系)增生活跃,骨髓粒系造血细胞及成熟中性粒细胞均明显增多;对氟尿嘧啶所致小鼠白细胞减少症有明显的治疗作用,在使用化疗药早期,可以减缓白细胞的降低,特别是可以使粒白细胞提前恢复到正常水平;rHSA/GCSF可显著缩短食蟹猴白细胞减少症放疗模型产生的白细胞低下持续时间,使外周血白细胞加速恢复,尤其以中性粒细胞的增加为主,同时对红细胞和血小板的影响不大。②从获得的PD/PK数据t_(1/2)来看:rHSA/GCSF半衰期平均值约为38.6 h;单次皮下注射rHSA/GCSF,在500、1500、3000μg/kg剂量范围内对小鼠中枢神经系统无影响,与戊巴比妥钠无协同作用;单次皮下注射rHSA/GCSF在50、200μg/kg剂量范围内对狗呼吸和心血管系统无明显影响。实验表明rHSA/GCSF单次皮下和静脉注射给予小鼠的最大耐受量(MTD)≥37.5 mg/kg,单次皮下注射给予食蟹猴的最大耐受剂量为11.6 mg/kg:长期反复给药对大鼠的基本安全剂量为300μg/kg,对食蟹猴则是≥150μg/kg。结论 rHSA/GCSF融合蛋白每4天给药1次,对放、化疗所致的动物外周血白细胞减少症具有治疗作用,与市售常规rhGCsF每天注射1次相比具有长效作用。所获得的大量药效学、药代动力学、毒理学、毒代动力学的试验数据可供正在开展的临床试验研究参考,并具有很好的指导意义。