Biologiska läkemedel ur ett regulatoriskt perspektiv Flashcards
Biologiska läkemedel
Biologiska läkemedel
Definition i direktiv (direktiv 2001/83/EC, dvs EU-lag):
…ett preparat vars aktiva substans har producerats i eller renats fram ur material av biologiskt ursprung (levande celler, vävnad) och som på grund av sin komplexitet inte kan karakteriseras enbart genom testning av slutprodukten
Biologisk LM: API som har producerats av biologisk ursprung.
Biologiska läkemedel är stora molekyler och kan vara komplexa proteiner eller andra biologiska makromolekyler. Deras storlek och komplexitet bidrar till den höga variabiliteten som är karakteristisk för biologiska läkemedel.
Exempel på biologiska läkemedel
Exempel på biologiska läkemedel
▪ Rekombinanta proteiner (hGH, insulin/analoger, interferoner, faktorpreparat): Insulin är en klassik biologisk LM.
▪ Monoklonala antikroppar (inkl fragment, fusioner, bispecifika): Är också rekombinanta proteiner, men den är en vanlig grupp av proteiner därför är det i grupp i sig.
Bispecifika —> Flera Targets. Bispecifika antikroppar är konstruerade för att binda till flera olika mål samtidigt.
▪ Polyklonala antikroppar (anti-humant tymocyt-immunglobulin): Samma Target med olika sätt att binda. Polyklonala antikroppar kan rikta in sig mot samma antigen (mål) men med olika epitoper, vilket betyder att de binder till olika delar av samma målmolekyl.
▪ Blodprodukter och plasmaderiverade läkemedel (albumin, immunoglobuliner, koagulationsfaktorer)
▪ Vacciner (inklusive mRNAvacciner och vektorvacciner): Är komplex grupp av proteiner.
▪ Läkemedel för avancerade terapier (genterapi, somatisk cellterapi, vävnadsteknisk produkt)
▪ Enzymer
▪ Peptidhormoner
▪ Vissa komplexa polysackarider (t ex hepariner): Socker
Vacciner
Vacciner
Allmänt om vacciner: Alla vacciner räknas som biologiska LM:
▪ Vacciner är läkemedel som ges för att förebygga infektionssjukdomar.
▪ Ett vaccin innehåller ett eller flera antigen, det vill säga ett ämne som ger upphov till ett immunsvar, samt olika typer av hjälpämnen.
▪ Ofta talas om tre generationer av vacciner.
▪ Alla vacciner räknas som biologiska läkemedel, pga att de är immunologiprodukter
Verksam substans (antigen) - Vaccin delas in i 3 generationer:
▪ Generation 1: Avdödade mikroorganismer (bakterier, virus) eller försvagade mikroorganismer (bakterier, virus). Gen. 1 har funnits länge.
▪ Generation 2: 1980-talet —> Rekombinant framställda delar av mikroorganismer, eller deras metaboliter
▪ Generation 3: mRNA, DNA – de är dock INTE antigen i sig, men kodar för antigen. Under pandemin mRNA och DNA användes i hög utsträckning, men de är inte antigen i sig men koder för ett antigen.
CAR-T-celler
CAR-T-celler (cellterapi): Avancerade terapier:
▪ Chimeric antigen receptor T cell
▪ Humana T-celler modifieras att uttrycka specifika receptorer så att de känner igen cancerceller och aktiverar immunförsvaret
▪ Genmodifieras: gen för receptor införs i T-cellernas DNA med hjälp av retrovirus
▪ Receptorn är antigenbindande och T-cellsaktiverande
▪ Autolog – patientegna T-celler återförs till samma person
▪ Allogen – T-celler från donator kan ges till en eller flera patienter
▪ Onkologi
▪ 2018: tisagenlecleucel (Kymriah), axicabatagene ciloleucel (Yescarta): 2018 godkändes 2 produkter som är human T-celler som har modifieras för att känna igen cancer celler och trygga igång immunförsvaret.
Exempel på läkemedelssubstanser som INTE räknas som biologiska
Exempel på läkemedelssubstanser som INTE räknas som biologiska
Biologiskt ursprung men lätta att karaktärisera: Kan vara av biologisk ursprung men är lätta att hantera och utvinna är därför inte biologiska LM:
▪ Gelatin, magnesiumstearat
▪ Dextraner, stärkelse, enkla polysackarider
▪ Aminosyror, vitaminer, antibiotika
Komplexa och svårkaraktäriserade men syntetiska
▪ Syntetiska peptider och oligonukleotider (DNA, RNA): Syntetiska peptider är inte biologisk LM.
Typiska egenskaper – biologiska läkemedel
Typiska egenskaper – biologiska läkemedel
▪ Komplexa, stora molekyler, behöver flera metoder för karaktärisering
▪ Variabla startmaterial och många tillverkningssteg
▪ Kan vara konjugerade (t ex PEG, toxin): Genom att konjugera polyklonala antikroppar med olika molekyler eller ämnen kan deras funktionalitet och användbarhet förbättras för specifika tillämpningar inom forskning, diagnostik och terapi.
Att en substans är “konjugerad” innebär att den är kemiskt bunden till en annan substans för att skapa en ny förening med kombinerade egenskaper eller funktioner.
▪ Känsliga för oxidation, deamidering, aggregering, fragmentering
▪ Svåra att karaktärisera (beskriva) fullständigt
▪ Risk för kontamination från startmaterial och tillverkning (virus, mykoplasma, bakterier)
—> Stora krav på struktur-, funktions- och processkaraktärisering
—> Registrera tillverkningsmetod, råmaterial, startmaterial, specifikationer för substans och produkt
Kliniska aspekter – biologiska läkemedel
Kliniska aspekter – biologiska läkemedel
▪ Ofta speciespecifika proteiner - svårt att göra vettiga prekliniska studier för att styrka effekt och säkerhet (lättare för effekt, svårare för immunogenicitet)
▪ Modeller för effekt finns, inklusive in vitrosystem: Detta kan inkludera användning av in vitro-system, vilket innebär tester och studier som utförs utanför en levande organism, såsom cellkulturer eller isolerade vävnadsprover.
▪ Biverkningar vanligen p g a ändrad biologisk aktivitet eller immunologiska reaktioner, sällan p g a toxiska varianter med annan verkningsmekanism: Förändringar i biologisk aktivitet kan leda till oönskade effekter eller interaktioner med andra delar av kroppens biologiska system.
Immunologiska reaktioner kan innebära att kroppens immunsystem reagerar på läkemedlet som om det vore en främmande inkräktare, vilket kan resultera i allergiska reaktioner eller autoimmuna reaktioner.
▪ Många varianter (glykosylering, deamidering, oxidation) kan ha effekt jämförbar med målprotein (= produktrelaterade substanser): Olika former av proteinmodifieringar såsom glykosylering, deamidering och oxidation kan ha en betydande inverkan på läkemedlets effektivitet och säkerhet.
Speciespecifika proteiner: Att det är för människan därför är de olämpliga för djur.
Tillverkning och kontroll av biologiska läkemedel
Tillverkning och kontroll av biologiska läkemedel
Karaktärisering av aktiv substans: För att de är variabla är det viktigt med karaktärisering för biologiska LM.
Produktion av rekombinant protein I
Produktion av rekombinant protein I
Ett mänskligt framställt gen som producerar proteiner i cellen och man optimerar sin process med näringsämne med pH och temp osv.
Produktion av rekombinanta proteiner innebär att gener som kodar för det önskade proteinet överförs in i en värdorganism, vanligtvis bakterier, jäst, eller cellkulturer från däggdjur, där de sedan uttrycks och producerar det önskade proteinet.
Optimera processen:
Näring
Temperatur
pH
Luft/O2
Blandningar
Rening:
Separation baserad på storlek eller bindning
pH
Temperatur
Buffert
Produktion av rekombinant protein II
Att ta bort
Produktion av rekombinant protein II
Att ta bort
▪ Värdcellsproteiner: För att cellen i sig producerar proteiner vi inte vill ha.
▪ VärdcellsDNA
▪ Endotoxiner från bakteriell cellvägg
▪ Antibiotika, skumdämpare, vissa råmaterial från odlingsmedier och buffertar, protein A-rester (används för rening av mab) osv
▪ ”Adventitious agents” (mikroorganismer, virus)
▪ Produktrelaterade föroreningar (t ex aggregat)
Specifikationer:
Specifikationer: Krävs för att ta bort föroreningar vid produktion av rekombinant protein II:
- Ska finnas för aktiv substans, färdig produkt, och eventuella intermediat
- En lista med kvalitetsattribut, analysmetoder, och acceptanskriterier
- Vissa tester är fastställda i riktlinjer eller internationella kvalitetsnormer, andra beror på den specifika molekylen och de egenskaper, föroreningar osv som behöver kontrolleras för att produkten ska vara säker och effektiv
- Samtliga tillverkade batcher ska uppfylla specifikationen
Generellt exempel: Specifikation, aktiv substans – monoklonal antikropp
Generellt exempel: Specifikation, aktiv substans – monoklonal antikropp
Testerna ska utföras och acceptanskriterierna uppfyllas för alla DS-partier som tillverkas.
Europafarmakopén: Generell monografi om ämnen för läkemedelsbruk samt individuella monografier för DS är juridiskt bindande.
Specifikation: Kan innehålla:
1- Identitet: Visar identitet. Undersöks med dessa metoder Peptide Map och ELISA.
2- Kvantitet: Mängd och konc.
3- Potent: In vitro metoder kan användas för att bekräfta att den har rätt funktion och att dess storlek är rätt och att den är en monomer.
4- Renhet
5- Föroreningar från värdcells DNA
Laddnings
Heterogenitet
pH
OSV
Dessa tester testas på varje batch.
Man skriver vilken metoder man använder, man skriver också gränser för varje parameter.
Specifikationer räcker inte –
Specifikationer räcker inte – behövs övergripande kontrollstrategi
▪ Ingående material: Kontroll på ingående material med specifikationer och certifikat från tillverkaren.
▪ Karaktäriserad och testad cellbank: För biologiska produkter, som till exempel läkemedel som produceras med användning av cellodlingsprocesser, är det viktigt att ha en karaktäriserad och testad cellbank för att säkerställa konsekvens och kvalitet i produktionen.
▪ Karaktäriserad substans: Karaktärisera substansen och skicka till myndighet.
▪ Karaktäriserad process (kritiska steg)
▪ Validering/verifiering av processen
▪ Specifikationer: Specifikationer under processens gång
▪ Kontinuerlig trendning och statistisk behandling av data: Kontinuerlig för att alltid testa och undersöka. Det är också viktigt att analysera och utvärdera data från produktionsprocessen kontinuerligt för att upptäcka trender eller avvikelser och vidta åtgärder vid behov för att säkerställa kvaliteten och säkerheten hos produkterna.
En antikropp har
En antikropp har 2 tunga och 2 lätta kedjor —> Som skapar immunglobulin:
Tester kan vara:
Glykolsering: Om det sitter socker molekyl på antikroppen.
Se till att disulfid bryggor sitter rätt. Disulfidbryggor är kovalenta bindningar mellan svavelatomer som är viktiga för antikroppens struktur och stabilitet.
Fragmenteras
Binder Target och så
Dessa antikroppar utrycks i däggdjur men inte människa (Måste därför kolla renhet)
Quality assessment of medicinal products -
Quality assessment of medicinal products - Kontroll strategi: Syftet med bedömning är att kolla att produkten är av hög kvalité och dessa kontroll strategi som innefattar olika steg är säker
▪ EU: Kvalitetsmodul
▪ USA: CMC (kemi, tillverkning, kontroll)
▪ Syfte med bedömningen: verifiera att det kommersiella produkten är av god kvalitet och representerar den produkt som visats vara säker och effektiv i kliniska prövningar
DS - läkemedelssubstans (aktiv substans)
DP - läkemedelsprodukt (slutprodukt)
Säkerhet - minimera allvarliga biverkningar
Effektivitet - signifikant och kontrollerad effekt
