与化学仿造药相比，生物类似药固然也属于仿造药领域，但其不仅投资门槛更高，技术门槛也更高。今岁首一篇题为“生物造药——仿造成功也是高科技的NB行业”的报路，标题固然单一粗鲁了些，但也路出了实情——生物药仿造也不是一件容易的事。

三大技术门槛

笔者以为，生物类似药的技术门槛高至少表此刻三风雅面：
一是有关出产、造作过程和工艺流程。在产品出产过程中，有多种成分可能会影响到生物类似药的质量，如分子设计、表白系统、细胞株类型、翻译后建饰（PTM）、不纯物和传染物、配方和辅料、包装容器、出产过程中的蛋白降解等。
二是对生物类似药在质量、安全性和有效性（QSE）等方面进行分析检测、表征，必要在临床试验前在蛋白的多种性质上与原研药参考品一致。这种一致性，凭据欧盟EMA的要求必要“类似”（similar）。而凭据美国FDA的要求则必要“高度类似”（highly similar）。若是是能够自动代替（interchangeable）的生物类似药，其要求更高。
上面两大高门槛对于中国药企而言更是意味着投资的高门槛，由于无论是高低游的工艺开发、出产还是分析步骤开发、质量检测，所需仪器设备甚至耗材险些都必要进口。
第三个方面是生物原研药的专利壁垒。生物药的专利要远比化学药复杂，这个高门槛很容易被投资人忽视。艾伯维（Abbvie）和安进（Amgen）因Humira（建美乐）的生物类似药的专利之战仅仅是一个例子。此刻风头正劲的免疫肿瘤抗体药（尤其是已经上市的两个PD-1抗体药）以来很可能成为被仿造的热点指标，但免疫肿瘤领域近期多起专利诉讼也注明：即便是做原研生物药，专利问题也必要防备。
出于工作关系和幼我兴致，笔者本文仅谈谈生物类似药的分析技术。如表格所示，生物类似药的表征分析，涉及很多生物化学和生物物理技术，笔者对于大无数技术略知一二，本文无意具体谈这些分析技术的细节和难度，而只是通过单一评论这些技术伎俩，试图注明进入生物类似药的门槛很高。

质控蛋白三大性质

与评价化学药类似，对于生物药的评价，质量、安全性和有效职能够说是最沉要的三个方面，而质量又是安全性和有效性的前提和基础。
对于生物药的质量，FDA以为医治性蛋白的三风雅面性质固然不能被齐全充分测定，但对于评价蛋白药是极度沉要的，这三大性质即：PTM、蛋白高级结构和蛋白荟萃，下面将别离单一介绍。

蛋白的翻译后建饰（PTM）

蛋白的翻译后建饰（PTM）有好多种，常见的蕴含糖基化（又可细分为：半乳糖苷基化、岩藻糖基化、唾液酸糖苷化等）、氧化、磷酸化、硫酸化、脂化、二硫键形成和脱酰胺。这些化学变动大多是在细胞内产生的，但有些也可能产生在出产的各个阶段（如纯化和贮存过程）。
此刻的科学钻研已经批注，蛋白的PTM会影响蛋白的活性和免疫原性。蛋白的PTM还可能扭转蛋白的结构进而引起荟萃，从而进一步影响蛋白的免疫原性。
因而，必要在蛋白类药物出产的各个阶段对蛋白质的PTM进行检测。对于单一成分的纯化蛋白药，PTM的检测和监测则相对容易一些。而对于含有很多种蛋白质的复杂混合物蛋白药物（如有些预防性疫苗），即便是选取蛋白质组学技术，检测所有蛋白的PTM也是极度大的挑战。
钻研蛋白PTM的最有力的利器当是生物质谱了，重要是基于电喷雾（ESI）和基质辅助激光解离（MALDI）两种技术。近年来，质谱在生物类似药领域的利用显著增多，在近几年的美国质谱协会会议上，每年都有不少口头汇报或墙报是直接用质谱钻研生物类似药PTM的，其中糖基化钻研占比最大。
但是，由于生物质谱价值昂贵，动辄几十万美元，高端的售价甚至在50万美元以上，这也限度了生物质谱在蕴含生物类似药在内的生物造药领域的利用。
蛋白的高级结构
蛋白的高级结构是指蛋白的二级、三级和四级结构，这些结构个性决定了蛋白的三维空间结构，进而最终决定了蛋白的职能和活性。因而，比力生物类似药（指蛋白药）和原研药的蛋白高级结构，是证明两只药类似的沉要伎俩。
X-射线衍射和核磁共振（NMR）是公认的测定蛋白质三维空间结构的两种最重要的技术。但是，对于生物类似药和原研药的结构类似性钻研，这两种技术都有很大的挑战。
对于X-射线衍射而言，必要耗时较长的蛋白结晶过程和数据解析过程，对于样品量较大的工业界而言，显然不能满足高通量的要求。而NMR不只价值昂贵、活络度相对较低、数据分析耗时长，对于分析分子量达150kDa的大分子抗体药也面对很大的挑战，所以NMR在生物类似药领域注定利用极度有限。
另表，还有其它一些经典生物物理技术被用于表征蛋白的结构，如圆二色性谱、嘎凤叶变换红表光谱、荧光光谱、差示扫描量热法、分析超速离心、排阻色谱以及各类染料结合甄别技术等。这些技术一个最重要的限度，就是只能检测来自蛋白分歧部位的某一种总的信号。从这些测定得到的信息只能得到生物药整个结构的总的均匀值。好比：圆二色性谱测定就只能批注某一种重要的二级结构（α螺旋、b折叠和无规卷曲）的均匀百分比。若是一个含有多个α螺旋结构的蛋白，其中只有一个α螺旋结构和另一蛋白相比产生了变动，但是即便这一变动相对较大，被另表不变的α螺旋均匀以来，圆二色性谱所能测到的变动也可能很幼，甚至没有能够丈量出的变动。所以这些经典生物物理技术不能用于检测生物药很幼的结构变动。
更活络的技术则是氢氘互换质谱（HDX-MS），这也进一步显蚀笫谱技术在比力生物类似药和原研药结构方面的沉要性。现代生物质谱技术在生物药领域的利用已经远不仅仅是做蛋白质鉴定、分子量测定、氨基酸序列测定，蛋白结构只是其多种新利用的一个方面。

蛋白荟萃

蛋白荟萃是蛋白药出产过程中很头疼的问题，尤其是对于高浓度的蛋白溶液，很容易引起蛋白荟萃。单体蛋白的荟萃过程可所以可逆的，也可能是不成逆的，其荟萃后的大幼能够从二聚体到蕴含上万亿个蛋白单体的肉眼可见的颗粒。
总的来说，蛋白荟萃对于任何蛋白药都是问题。蛋白荟萃不只会降低蛋白药的有效剂量，更大的问题是可能会引起毒副作用和免疫反映。通常而言，蛋白分子量越大，其免疫原性越强。在某些特殊情况下，这些难以意料的副作用甚至可能是致命的。
因而，蛋白荟萃必须被检测、定量和表征，用以比力生物类似药和原研药。如表中所示，表征蛋白荟萃的重要分析技术蕴含排阻-高效（压）液相色谱（SEC-HPLC）、凝胶电泳、分析超速离心、光散射法等。
由于单一、易用、廉价、急剧、样品用量少等特点，SEC-HPLC是目前检测蛋白荟萃的最常用步骤。当然，SEC-HPLC也有自己的弊端，如较大的蛋白聚体可能在进样上柱时就被除去，造成假阴性。
这也进一步注明，没有任何一种十全十美的分析技术。正是缘于此，美国FDA和ICH（国际人用药注册技术协调会议）都建议生物类似药研发企业不只有检测蛋白分歧种性质，也建议选取多种技术检测统一种性质，以尽量得到更全面的生物类似药和原研药能够比力的多种信息，如理化性质、生物活性、免疫化学性质、纯度、不纯物和传染物等。

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