余偉,牟蕾,吳佳君,魯濤,黃琰,洪樹青,王黔川,李偉
1.成都蓉生藥業(yè)有限責(zé)任公司,四川 成都 610041;2.成都生物制品研究所有限責(zé)任公司,四川 成都 610041
人凝血酶原復(fù)合物(human prothrombin complex,簡稱PCC)是以健康人血漿為原料,經(jīng)多步離子交換層析法分離純化和相應(yīng)病毒滅活方式處理,制備的一種能促進(jìn)血液凝固的血漿蛋白類凝血因子制劑。PCC 臨床上除用于治療血友病B 外,更多用于治療因維生素K 或患肝病引起的出血性癥狀。藥品注冊(cè)管理辦法(局令第28 號(hào))明確規(guī)定:鑒于生物制品的多樣性和復(fù)雜性,藥理毒理方面的試驗(yàn)項(xiàng)目要求可能并不適用于所有的治療生物制品。雖然PCC隸屬于生物制品,但來源于人體血漿,使用劑量不超過生理允許劑量范圍,且未進(jìn)行特殊工藝處理、未使用特殊溶劑,在提出相關(guān)資料或證明后,可免報(bào)安全性研究資料。
目前,國內(nèi)PCC 已具有數(shù)十年的臨床使用經(jīng)驗(yàn),也證明了該產(chǎn)品的臨床安全性,但不同廠家PCC 制品在制備工藝、保護(hù)劑和干熱病毒滅活方式選擇上仍存在一定差異,也需在臨床試驗(yàn)前開展相應(yīng)的安全性評(píng)價(jià),以保障患者的合法權(quán)益。因此,成都蓉生藥業(yè)有限責(zé)任公司(簡稱蓉生藥業(yè))在申報(bào)過程中基于制品的作用機(jī)制和自身特點(diǎn),參考相應(yīng)技術(shù)指導(dǎo)原則,科學(xué)、合理地進(jìn)行了PCC 的藥理毒理研究,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 供試品 PCC 由蓉生藥業(yè)自主研發(fā),是以健康人血漿為原料,經(jīng)2 步離子交換層析法分離純化,并經(jīng)有機(jī)溶劑/ 去污劑(solvent/detergent,S/D)法和80 ℃、72 h 干熱法處理,制備獲得的富含人凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ的凍干制劑。產(chǎn)品批號(hào):20130201、20130302 和20130303,質(zhì)量符合人凝血酶原復(fù)合物各論要求。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 30 只SPF 級(jí)昆明系小鼠(批號(hào):mk-20130315-178 和mk20130322-209)、12 只 清 潔 級(jí)英國種豚鼠(批號(hào):gp20110414-034 和gp20110429-041)由成都生物制品研究所有限責(zé)任公司提供;SPF 級(jí)新西蘭兔,6 只,雌雄各半,給藥開始時(shí)動(dòng)物體重:雄性2.7 ~ 3.2 kg、雌性2.7 ~ 2.9 kg,由中國食品藥品檢定研究院提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):11400500005399。本實(shí)驗(yàn)均以科研為目的對(duì)新西蘭兔進(jìn)行養(yǎng)殖和使用,經(jīng)北京昭衍新藥研究中心股份有限公司動(dòng)物管理與使用委員會(huì)(IACUC)批準(zhǔn)(ACU14-472)。
1.3 主要試劑及儀器 2%兔紅細(xì)胞混懸液由北京昭衍新藥研究中心股份有限公司飼養(yǎng)檢疫合格的健康兔全血經(jīng)脫纖處理后獲得;0.5%纖維蛋白原溶液(批號(hào):20130307)、人凝血酶溶液(批號(hào):20121105)、缺血小板血漿(批號(hào):20120626)、腦磷脂混懸液(批號(hào):20120618)由蓉生藥業(yè)提供;半自動(dòng)凝血儀(MC-4)購自德國美靈公司;氣相色譜儀(Agilent 7890A)購自美國安捷倫公司;紫外分光光度計(jì)(TU-1800SPC)購自北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。
1.4 異常毒性試驗(yàn) 根據(jù)《中國藥典》三部(2010 版)要求進(jìn)行異常毒性試驗(yàn),試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)見表1。
表1 PCC 異常毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)Tab.1 Design of abnormal toxicity test of PCC
1.5 體外溶血試驗(yàn) 以國家食品藥品監(jiān)督管理總局(China Food and Drug Administration,CFDA)發(fā)布的《治療用生物制品非臨床安全性技術(shù)審評(píng)一般原則》和《化學(xué)藥物刺激性、過敏性和溶血性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》為試驗(yàn)指導(dǎo)原則[1-2],采用體外試管法,通過觀察制品在體外是否引起兔紅細(xì)胞溶血或凝聚,為臨床研究提供體外試驗(yàn)資料。取潔凈試管7支編號(hào),1 ~ 5 號(hào)為供試品管,6 號(hào)為陰性對(duì)照管,7號(hào)為陽性對(duì)照管。向各試管依次加入2%紅細(xì)胞懸液、0.9%氯化鈉注射液、供試品溶液或滅菌注射用水,混勻后,置(37 ± 0.5)℃恒溫箱溫育。開始時(shí)每隔15 min 觀察1 次,1 h 后,每隔1 h 觀察1 次,觀察3 h。如溶液呈透明紅色,即表示溶血;如溶液中有棕紅色或紅棕色絮狀沉淀,振搖后不分散,表示有紅細(xì)胞凝聚作用。
1.6 刺激性試驗(yàn) 在參考CFDA 發(fā)布的《治療用生物制品非臨床安全性技術(shù)審評(píng)一般原則》和《化學(xué)藥物刺激性、過敏性和溶血性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》[1-2]基礎(chǔ)上,取6 只新西蘭兔,雌雄各半,采用同體左右側(cè)自身對(duì)照法。于兔左耳耳緣靜脈輸注生理鹽水(陰性對(duì)照),右耳耳緣靜脈輸注供試品溶液(供試品組),給藥容量為1 mL/kg,給藥速度為1 mL/min,每天給藥1 次,連續(xù)給藥7 d。試驗(yàn)期間,每天進(jìn)行1 次臨床觀察和給藥局部觀察。末次藥后3 d(D10),每組每性別前2 只動(dòng)物實(shí)施安樂死,恢復(fù)期結(jié)束后(D21),對(duì)剩余動(dòng)物實(shí)施安樂死,給藥局部組織取材并進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。
1.7 人凝血酶活性檢查 按《中國藥典》三部(2010版)人凝血酶活性檢查(附錄ⅨN)要求,取供試品溶液0.2 mL,人凝血酶溶液0.2 mL,0.9%氯化鈉溶液0.2 mL,分別加入0.5%纖維蛋白原溶液0.2 mL,37 ℃放置24 h,觀察有無凝塊或蛋白析出。供試品做2 管,分別為供試樣1 和2,放置期間至少觀察2 次。
1.8 肝素含量 按《中國藥典》三部(2010 版)肝素含量(附錄ⅨP)要求,分別在樣品杯中加入缺血小板血漿和腦磷脂混懸稀釋液各100 μL,37 ℃放置1 min,加入供試品溶液0.1 mL,已預(yù)熱至37 ℃的0.025 mol/L 氯化鈣溶液0.1 mL,記錄凝固時(shí)間。
1.9 活化的人凝血因子活性檢查 按《中國藥典》三部(2010 版)活化的凝血因子活性檢查(附錄ⅨO)要求,取缺血小板人血漿0.1 mL,加入腦磷脂混懸液0.1 mL,混勻,37 ℃放置1 min,加入供試品溶液[用Tris 緩沖液(pH 7.5)進(jìn)行10 和100 倍稀釋]0.1 mL、已預(yù)熱至37 ℃的0.025 mol/L 氯化鈣溶液0.1 mL,記錄凝固時(shí)間。
1.10 磷酸三丁酯和聚山梨酯80 殘留量檢測 按《中國藥典》三部(2010 版)方法進(jìn)行檢測,同時(shí)將本品與市售PCC 產(chǎn)品的指標(biāo)進(jìn)行比較。
2.1 異常毒性試驗(yàn)
2.1.1 小鼠異常毒性試驗(yàn) 試驗(yàn)組小鼠腹腔注射供試品30 min 后,無異常反應(yīng)。飼養(yǎng)觀察期間,試驗(yàn)組和對(duì)照組小鼠全部健存,且無異常反應(yīng),觀察期結(jié)束時(shí),每只小鼠體重增加均> 50%。
2.1.2 豚鼠異常毒性試驗(yàn) 試驗(yàn)組豚鼠腹腔注射供試品30 min 后,無異常反應(yīng)。飼養(yǎng)觀察期間,試驗(yàn)組和對(duì)照組豚鼠全部健存,且無異常反應(yīng),觀察期結(jié)束時(shí),每只豚鼠體重增加均> 10%。
2.2 體外溶血試驗(yàn) 自放入恒溫箱15 min 開始至3 h 觀察結(jié)束,陰性對(duì)照管上層液體均無色澄明,管底紅細(xì)胞下沉,經(jīng)振搖后均勻分散;陽性對(duì)照管均可見溶液澄明紅色,管底無紅細(xì)胞殘留;5 個(gè)供試品管上層液體均無色澄明,管底紅細(xì)胞下沉,經(jīng)振搖后均勻分散。
2.3 刺激性試驗(yàn) 試驗(yàn)期間,供試品組新西蘭兔臨床觀察均未見異常反應(yīng)。給藥局部觀察:供試品組部分新西蘭兔自D2 給藥后,給藥局部開始陸續(xù)出現(xiàn)紅斑、腫脹(自進(jìn)針位置至針尖所在位置),最多有4/6 只動(dòng)物出現(xiàn)給藥局部紅斑;D10 陰性對(duì)照和供試品組新西蘭兔給藥局部分別有0/5 和1/5 出現(xiàn)紅斑,其余動(dòng)物給藥局部均未見異常;D11 ~ D21(恢復(fù)期)未見給藥局部異常。給藥局部大體解剖觀察:D10 和D21 新西蘭兔大體解剖觀察未見異常改變。組織病理學(xué)檢查:D10 和D21 新西蘭兔給藥局部組織病理學(xué)檢查未見與供試品相關(guān)的炎性刺激改變。在本試驗(yàn)條件下,PCC 靜脈輸注(20 IU/mL,20 IU/kg,1 mL/min)給予新西蘭兔,每天給藥1次,連續(xù)給藥7 d,給藥局部未見與供試品相關(guān)的刺激性反應(yīng)。
2.4 人凝血酶活性檢查、肝素含量、活化的人凝血因子活性檢查 3 項(xiàng)指標(biāo)檢測結(jié)果均符合《中國藥典》三部(2010 版)質(zhì)量要求,見表2。
表2 人凝血酶活性檢查、肝素含量、活化的人凝血因子活性檢查結(jié)果匯總Tab.2 Test results of human thrombin activity,heparin content and activated human coagulation factor activity
2.5 磷酸三丁酯和聚山梨酯80 殘留量 2 項(xiàng)指標(biāo)最終殘留量均遠(yuǎn)低于《中國藥典》三部(2010 版)對(duì)PCC 產(chǎn)品的要求(聚山梨酯80 ≤100,磷酸三丁酯≤10),同時(shí)也低于市售同類產(chǎn)品,見表3。
表3 磷酸三丁酯和聚山梨酯80 殘留量的比較(μg/mL)Tab.3 Residual contents of tributyl phosphate and Tween 80(μg/mL)
引發(fā)血管溶血和刺激性的因素較多,包括生產(chǎn)工藝有無對(duì)雜蛋白的去除能力、藥物自身的毒性、血漿滲透壓的改變、各種微粒因素和醫(yī)務(wù)人員操作不當(dāng)?shù)取3朔撬幬镄砸蛩赝?,?yīng)重點(diǎn)考察產(chǎn)品相關(guān)的引發(fā)血管溶血和刺激性的因素。PCC 是蓉生藥業(yè)自主研發(fā)的凍干制劑,參考文獻(xiàn)[3-4],在制備工藝中采用離心法去除冷沉淀,并采用第2 步DEAE Sephadex A50 凝膠對(duì)可能引發(fā)溶血的雜蛋白進(jìn)行去除。在配方選擇上,借鑒國內(nèi)外同類產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)[5-9],選擇甘氨酸和鹽酸賴氨酸為凍干和干熱配方。按PCC 產(chǎn)品的最大輸注量4000 IU(約200 mL,50 kg,80 IU/kg)計(jì)算,患者接受甘氨酸的最大劑量為0.08 g/kg,遠(yuǎn)低于甘氨酸LD50量?;颊邌未巫⑸潲}酸賴氨酸劑量為0.02 g/kg,遠(yuǎn)低于鹽酸賴氨酸LD50量[10]。對(duì)制品中潛在的脂包膜和非脂包膜病毒采用2 步病毒滅活,也確保了患者臨床用藥的安全性。在采取上述措施情況下,進(jìn)行的溶血刺激性試驗(yàn)表明,濃度為20 IU/mL 的PCC 在體外對(duì)兔紅細(xì)胞無溶血作用,不引起紅細(xì)胞凝聚,且多次靜脈輸注新西蘭兔,對(duì)兔血管無刺激性作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)告結(jié)果相符[11-12]。
聚山梨酯80 和磷酸三丁酯是S/D 病毒滅活劑,反應(yīng)液中二者最終加量分別為10 和3 mg/mL,在病毒滅活后,大部分會(huì)經(jīng)精制純化步驟、再經(jīng)超濾透析最終達(dá)到極低殘留。根據(jù)《中國藥典》三部(2010版)規(guī)定,PCC 制品中聚山梨酯80 和磷酸三丁酯殘留量分別不得高于100 和10 μg/mL?;颊咴谑褂肞CC 時(shí)的單次最大劑量約4000 IU(約200 mL,50 kg,80 IU/kg),即使按最大劑量輸注,聚山梨酯80 輸注量也不超過250 μg/kg,遠(yuǎn)低于文獻(xiàn)報(bào)道中提到的閥值[13],無毒性表現(xiàn)。磷酸三丁酯對(duì)小鼠的最低毒性劑量為10000 μg/kg,即使患者按最大劑量輸注,也不過2000 μg/kg,遠(yuǎn)低于最低毒性劑量。此外,國外已進(jìn)行了很多針對(duì)磷酸三丁酯和聚山梨酯80 的遺傳毒性研究,未發(fā)現(xiàn)二者在體內(nèi)或體外的遺傳毒性影響[14-15]。本研究對(duì)連續(xù)3 批制品進(jìn)行了異常毒性試驗(yàn),結(jié)果表明,小鼠和豚鼠均正常生長,體重增加,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物無毒性。
PCC 的早期臨床使用中發(fā)現(xiàn),患者使用后出現(xiàn)潛在血栓形成,包括出現(xiàn)彌散性血管內(nèi)凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)、淺表靜脈血栓、深靜脈血栓、肺水腫,以及一些連續(xù)接受大劑量的病例[>200 IU /(kg·d)]中出現(xiàn)致死的心肌梗塞等。產(chǎn)生這種副作用的確切原因尚未完全闡明,可能是制劑中含有少量活化或部分活化的凝血因子[16-17]。非活化部分凝血活酶時(shí)間(non-activated partial thromboplastin time,NAPTT)試驗(yàn)和凝血酶纖維蛋白原凝血時(shí)間(thrombin fibrinogen clotting time,TFCT)試驗(yàn)是目前常用的體外評(píng)價(jià)PCC 潛在血栓性的方法。這兩種方法簡單、有效,被載入《歐洲藥典》(10.0 版)和《中國藥典》三部(2010 版)人凝血酶原復(fù)合物各論中。本實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝參數(shù),選擇合適的配方和保護(hù)劑避免制備過程中凝血因子的活化,結(jié)果表明,該2 項(xiàng)指標(biāo)均符合質(zhì)量要求,表明蓉生藥業(yè)制備的PCC 在減少潛在血栓性方面的措施是成功的。
綜上所述,蓉生藥業(yè)生產(chǎn)的PCC 各項(xiàng)安全性指標(biāo)均在控制范圍內(nèi),可初步判定本制品具有臨床安全性,且本制品已完成Ⅲ期臨床試驗(yàn),在臨床試驗(yàn)過程中未發(fā)生任何與此相關(guān)的不良反應(yīng)。