
分子砌块产业发展行动建议.docx
17页分子砌块产业发展行动建议强化企业质量主体责任,完善质量标准和检测体系,确保产品安全有效加强基本药物生产、供给能力建设,健全医药流通信息网络,建立市场短缺药品和创新药品审评审批及市场准入快速通道,提高供应保障能力研究制定创新和优秀药品、医疗器械产品目录加大对创新产品的宣传力度,增强临床医生与人民群众对具有自主知识产权医药产品的认同度通过首台(套)重大技术装备保险补偿试点工作,支持符合条件的高端医疗装备应用推广,继续推动实施创新医疗器械产品应用示范工程(包括十百千万工程等),在部分省市开展大型医疗设备配置试点进一步加大创新医疗器械产品推广力度,在不同层次的医疗机构开展试点示范应用鼓励医药企业与大型医院合作建设创新药品、医疗器械示范应用基地、培训中心,形成示范应用—临床评价—技术创新—辐射推广的良性循环一、 分子砌块行业竞争格局分子砌块行业是一个全球竞争的行业,行业市场化程度较高行业内既有来自于北美、欧洲等发达国家或地区的企业,又有来自于中国、韩国等新兴国家的企业北美、欧洲等发达国家或地区的药物分子砌块企业的发展时间较长、成熟程度较高;我国等新兴国家的药物分子砌块企业的发展时间较短、发展程度较低。
但随着我国创新能力的提高,我国药物分子砌块企业的生产技术取得了长足进步,能够合成的药物分子砌块种类越来越齐全,药物分子砌块合成技术与北美、欧洲企业相比的差距已越来越小全球分子砌块供应商大致分为产品类型丰富的综合型供应商和专注特定分子砌块的特色供应商前者致力于为全球医药产业构建一个品类多样、结构新颖的药物分子砌块库,如Sigma-Aldrich、Combi-Blocks和Enamine为全球分子砌块行业的龙头企业,市场占有率10%以上Fluorochem和AstaTechInc等企业为第二梯队企业,市场占有率1%-10%;药石科技拥有8万余个分子砌块库,成为国内分子砌块行业的龙头企业二、 多肽合成试剂在酰胺键合成中发挥至关重要作用得益于1955年首个碳二亚胺型缩合试剂DCC的出现和应用,合成酰胺键不再需要预先制备活性中间体,使用DCC可在反应中直接生成活性中间体,再和胺作用从而形成酰胺键综上,因缩合试剂介导的酰胺键形成方法不需预先制备酰卤、酸酐和活化酯等羧酸活化中间体,不仅简化了合成步骤,而且可以有效避免高活性中间体分离纯化以及存放过程中产生的一些副反应,具有反应方便、绿色环保、产物纯度高等优点。
一)多肽合成试剂的发展历史从1955年首个碳二亚胺型缩合试剂DCC的出现和应用,多肽合成试剂的发展实现了三次重大突破第一次突破是HOBt等添加剂的发现,该类添加剂较大程度减少了消旋,提升了反应速率同时,此类添加剂的出现也让各离子型缩合试剂有了突飞猛进的发展但HOBt对于有空间阻位的氨基酸合成效果并不理想,因此基于HOAt的卤代离子型缩合试剂的发现是多肽合成试剂发展历程中的第二次飞跃然而,虽然卤代离子型缩合试剂适合有空间阻位的氨基酸合成,但进行片段缩合时,产物伴有较大程度的消旋,并且对于羧基组份为叔丁氧羰基保护的氨基酸的缩合反应产物的收率较低此外,基于HOAt的缩合试剂价格相对昂贵,因此,衍生自Oxyma缩合试剂的发现是多肽合成试剂发展历程中的另一项里程碑,其绿色环保、不会存在爆炸风险、副产物毒性小、有较好的溶解性和稳定性、原料廉价易得且有不错的产率和抑制消旋的能力,被美国化学学会(ACS)绿色化学研究所制药圆桌会议(GCIPR)评为更绿色的缩合试剂1、第一代多肽合成试剂以DCC、DIC、EDC为代表的碳二亚胺型缩合试剂是发展最早、最常用的缩合试剂,具有反应条件温和、产率高、选择性好、价格便宜的优点。
2、第二代多肽合成试剂碳二亚胺型缩合试剂单独使用缩合效率不高,容易产生严重的消旋,直到手性消旋抑制试剂(添加剂)的出现,才提高了产率、抑制了消旋,拓展了碳二亚胺型缩合试剂的应用范围第一个出现的手性消旋抑制试剂(添加剂)是HOBt,HOBt不仅有效抑制了消旋、提升了反应速率、拓展了碳二亚胺型缩合试剂的应用范围,更重要的是,由于HOBt的发现,使曾经失败的离子型缩合试剂得以发展最早出现的离子型缩合试剂是CloP,由于其性能较差、产物消旋较大,或操作较复杂而未被广泛使用,但HOBt的出现扭转了这一局面,基于HOBt对CloP改造,得到的第一个广泛应用的磷正离子缩合剂BOP,BOP具有使用简便、显著提高缩合反应速率等特点,快速被广泛用于酰胺键合成中后来发展的可以改善BOP副产物具致癌毒性的弱点的PyBOP以及脲正离子缩合剂HBTU,由于成本低、性能优异,得到了广泛的应用3、第三代多肽合成试剂基于HOBt的缩合试剂对空间阻位大的氨基酸合成产物的收率低并伴有较大程度的消旋,直到基于HOAt的离子型缩合试剂和卤代离子型缩合试剂的出现,才改善了这一状况以HOBt和HOAt衍生出来的鎓盐类缩合剂(以磷正离子型缩合试剂和脲正离子型缩合剂为代表),无论在反应活性,还是在产物的收率和纯度方面性能都优于其他类型缩合剂。
4、第四代多肽合成试剂虽然HOBt、HOAt有良好的反应效果,但HOBt、HOAt及其衍生物存在爆炸风险,且部分衍生物的副产物具有致癌性和呼吸毒性而基于Oxyma发展出的磷正离子缩合试剂PyOxP、PyOxB及脲正离子型缩合试剂TOMBU、COMBU、COMU可通过一锅法成功合成,具有合成快速、方便简单、有较好的稳定性和溶解性,抑制消旋效果较好等特点综上,第一代为碳二亚胺型缩合试剂,第二代至第四代分别为基于HOBt、HOAt和Oxyma生产的离子型缩合试剂HOBt、HOAt和Oxyma等添加剂的出现,不仅优化了第一代缩合试剂产品的性能,而且带动了磷正离子型和脲正离子型缩合试剂的发展缩合试剂发展至今已成功开发了第四代产品,新一代缩合试剂通常在产物消旋程度、反应收率、后处理简便性、操作安全性等方面表现更佳在多肽合成试剂的发展过程中涌现了一批代表性企业,当前大多数国内企业仍然以最早的碳二亚胺型缩合试剂的生产为主,国外企业中,每家的发展侧重点不同,拥有四代多肽合成试剂产品并聚焦于鎓盐类缩合试剂和新型多肽合成试剂开发的专业型多肽合成试剂企业屈指可数二)多肽合成试剂的主流产品缩合试剂根据其分子结构可以分为碳二亚胺型、磷正离子型、脲正离子型和其他类的缩合剂。
其中以碳二亚胺型、磷正离子型以及脲正离子型缩合试剂影响较大、应用较为广泛碳二亚胺型是发展最早、最常用的缩合试剂,脲正离子和磷正离子型缩合试剂性能最佳,无论是反应活性,还是产物的收率和光学纯度方面都优于其他类型的缩合剂1、碳二亚胺型缩合试剂以DCC为代表的碳二亚胺型缩合试剂在1955年被开发后,一直在多肽合成中发挥着重要作用,它是酯化、酰胺化等反应常用的一种脱水剂,反应条件温和,合成收率通常较高但应用DCC进行缩合反应时,由于生成的N,N'-二环己基脲(DCU)在溶液DMF中溶解度很小,使得洗涤困难,为此化学家们在DCC结构上进行了一些改进,发展了生成水溶性反应副产物的碳二亚胺型缩合试剂,如DIC、EDC•HCl等碳二亚胺型缩合试剂由于价格相对便宜,因而特别适用于多肽的大规模制备而由于碳二亚胺型缩合试剂的活性很高,若单独使用,会导致产物的消旋化程度较大,为此需要加入HOBt、HOAt等手性消旋抑制试剂抑制产物的消旋,DCC-HOBt复合缩合试剂已经成为目前应用广泛的缩合方法之一2、磷正离子型缩合试剂1975年Castro设计并合成基于HOBt的磷正离子型缩合试剂BOP,BOP不仅使用简便,而且能显著提高缩合反应速率,但BOP在多肽合成中生成的副产物六甲基磷酰胺具致癌毒性,为此后来又发展出了副产物毒性低、反应活性相对更高的缩合试剂PyBOP,并已实现商品化。
基于HOBt的磷正离子型缩合试剂在含普通氨基酸的多肽合成中表现出优异的性能,但在有空间位阻的多肽合成中结果却不令人满意,产物的收率低并伴有较大程度的消旋而后来发展起来的基于HOAt的磷正离子和卤代磷正离子型缩合试剂满足了这一要求,例如AOP、PyAOP、BrOP、PyClOP、PyBrOP等,不足的是这些基于HOAt的试剂价格昂贵不适于多肽的大规模制备3、脲正离子型缩合试剂自1978年Dourtoglou成功地将基于HOBt的脲正离子型HBTU用于多肽合成中以来,脲正离子型缩合试剂得到了迅速的发展,并开发出了一系列基于HOBt、HOAt、HOOBT等的脲正离子型缩合试剂脲正离子型缩合试剂在多肽合成中均表现出较好的性能,具有反应速度快,产物消旋小、收率高等诸多优点,特别是基于HOAt的脲正离子型缩合试剂可有效地促进有空间位阻的酰胺键的形成但脲正离子型缩合试剂在多肽合成中,易与氨基组分反应生成相应的胍衍生物,这一副反应会在一定程度上影响环肽合成及片段缩合的产品纯度4、其他类型的缩合试剂一些其他类型的缩合试剂在多肽合成中也有一定程度的应用,其中有代表性的产品主要有:BOP-Cl、FDP、FDPP、EEDQ等。
其中BOP-Cl可以高效地促进有空间位阻的酰胺键的形成,且产物消旋较小,但BOP-Cl会与游离的氨基酸反应,特别是当氨基酸组份是伯胺时,不能通过一锅法制备多肽FDP和FDPP都是五氟苯酚衍生物的试剂,在多肽合成中具有产物收率高,后处理简单的优点,但不适于有空间位阻多肽的合成,FDPP特别适用于环肽的合成EEDQ是一经典的缩合试剂,它主要是通过形成混合酸酐中间体促进多肽的合成,不足的是产物的消旋较大三、 基本原则(一)坚持市场主导、引导强化企业市场主体地位,使市场在资源配置中起决定性作用和更好发挥作用配合相关医改政策落实,完善产业政策和监管体系,规范市场秩序,注重产业升级与推广应用相互促进,营造公平竞争环境二)坚持创新驱动、开放合作完善创新环境,推动政产学研用深度融合,加强医药技术创新能力建设,促进技术、产品和商业模式创新加快医药产品管理、质量、标准、注册体系与国际接轨,充分利用国际资源要素,加强产业全球布局和国际合作三)坚持产业集聚、绿色发展推动化学原料药向环境承载能力强、生产配套条件好的园区集聚引导中药、民族药企业种植(养殖)、加工一体化推行企业循环式生产、产业循环式组合、园区循环式改造,促进医药产业绿色改造升级和绿色安全发展。
四)坚持提升质量、保障供给强化企业质量主体责任,完善质量标准和检测体系,确保产品安全有效加强基本药物生产、供给能力建设,健全医药流通信息网络,建立市场短缺药品和创新药品审评审批及市场准入快速通道,提高供应保障能力四、 加快质量升级,促进绿色安全发展(一)严格生产质量管理全面实施并严格执行新版药品生产质量管理规范(GMP),完善全生命周期和全产业链质量管理体系,实行全员、全过程、全方位质量管理,健全药品安全追溯体系严格温控、洁净度等生产环境标准,加强管理标准、工作标准等文件管理,建立质量风险防控、供应商审计、持续稳定性考察、质量受权人等质量管理制度强化医药企业质量安全第一责任人意识,落实质量主体责任加强质量安全培训,严格环境、职业健康和安全(EHS)管理,提高员工素质规范生产经营行为,着力解决重认证轻执行、重硬件轻软件等问题,加强基本药物质量监管,督促医药生产企业全面提升质量管理水平二)提升质量控制技术建立科学有效的质量标准和控制方法,推广应用先进质量控制技术,改进产品设计,优化工艺路线,完善从原料到成品的全过程质量控制体系,有效提升药品质量加快化学药杂质、溶解性能、溶剂残留和药物晶型等控制技术开发应用,提高产品纯度和稳定性。
加强生物活性、等效性、利用度等生物药性能研究,增强发酵和细胞培养等生物学过程易变性控制能力,着力提高疫苗等生物产品的安全性、有效性加大中药、民族药等传统医药产品物质基础研究力度,提高助溶剂质量稳定性,降低不良反应发生。
