Luxturna(voretigene neparvovec-rzyl)于2017年12月获得FDA批准,该款药物是用来治疗双等位基因RPE65突变相关的视网膜营养不良。2018年,Luxturna又顺利获得EMA批准。该疗法以腺相关病毒(AVV)为载体,向患者体内导入正常的RPE65基因,使得RPE65基因可以发挥正常作用,治疗眼疾,作为FDA首个获批的治疗遗传性疾病的基因疗法,Luxturna每只眼的治疗费用高达425000美元。根据Spark财报显示,上市以来Luxturna共得5500万美元净销售额(2018-2019年9月:2700万美元和2800万美元)。

 

voretigene neparvovec-rzyl (AAV2-hRPE65v2)是一种重组腺相关病毒2型血清型的基因治疗载体,包含巨细胞病毒(CMV)增强子、鸡-肌动蛋白(CβA)启动子和克隆编码人视网膜色素上皮65kDA蛋白(hRPE65)的cDNA以及牛生长激素聚腺苷化(PolyA)区。

 

正常视觉系统循环中,RPE65基因表达RPE65酶,RPE65酶可以催化全反式视黄醇转化为11-顺式-视黄醇,通过光传导过程产生视觉。而在双等位基因RPE65突变的情况下,RPE65基因不能正常编码RPE65蛋白的产生,缺乏RPE65蛋白将导致视力丧失。Voretigene neparvovec可以将正常的RPE65基因递送至视网膜色素上皮 (RPE)细胞中,并表达功能性RPE65酶,从而恢复视觉循环。

 

根据FDA中LUXTURNA相关CMC材料内容显示,voretigene neparvovec-rzyl原料药是一种无色透明溶液,浓度为5E12vg/mL,注射用水中含有180 mM氯化钠,10mM磷酸钠,0.001%P188。voretigene neparvovec-rzyl药品与原料药的制剂配方相同,只是在最终容器中增加了无菌过滤和分装的过程。

 

01
制造工艺环节

 

voretigene neparvovec-rzyl原料药是基于贴壁人胚胎肾上皮细胞(HEK293细胞)的培养和转染,由三种质粒编码:正常人RPE65表达盒; AAV2 rep和cap序列; 以及在重组AAV2颗粒中包装RPE65表达盒所需的辅助病毒衍生序列。一系列生产步骤包括:细胞培养扩增、转染、裂解收获、澄清、切向流过滤、阳离子交换层析、密度梯度离心、缓冲液置换、稀配、过滤、分装。

 

02
物料控制环节

 

用于生产vortigene neparvovec-rzyl原料药的原料有: 

a.哺乳动物细胞基质(HEK293 )

 

b.三个纯化的重组DNA质粒:

(1)载体质粒

pAAV2-hRPE65v2(pCCVC-AAV2-hRPE65v2):编码人视网膜色素上皮65 kDa (hRPE65)蛋白和AAV2末端重复序列(ITRs)的调控元件。

(2)包装质粒

pAAV2PKv2(pCCVC-AAV2PKv2):包含AAV rep和cap基因,分别编码非结构蛋白和结构蛋白。

(3)辅助质粒

pAD2HPv2(pCCVC-AD2HPv2):编码腺病毒2型基因E2A、E4和VA RNAs,这些基因是HEK293细胞中AAV复制所必需的。

 

03
关键步骤和中间产物的控制

 

通过对vortigene neparvovec-rzyl每个生产工艺步骤进行风险评估,以确定影响产品安全性和有效性的工艺参数。对CHOP和Spark的历史生产进行了评估,以确定原料药生产的一组关键工艺参数(CPPs)和关键过程控制(CIPCs)及其相关的控制范围。

 

04
关键工作参数确认及评估

 

工艺参数及其相应的工艺性能确认(PPQ)验收标准基于从失效模式和影响分析(FMEA)发展而来的中期控制策略,以及对历史制造运行数据的后续评估。

(1) AAV2-hRPE65v2 CHOP制造;

 

(2) CHOP生产的其他使用与AAV2- hRPE65v2相同生产工艺的AAV2临床批次;

 

(3) Spark制造的AAV2- hRPE65v2工程批次。初始控制策略根据参数对产品质量或过程一致性的潜在影响来定义参数分类。

 

05
工艺验证和评价

 

原料药生产工艺的验证是为了证明该工艺被控制以持续交付原料药。

 

工艺性能确认(PPQ)是通过验证工艺控制策略为上市后的商业化生产提供保障。

 

06
制造工艺发展史

 

voretigene neparvovec-rzyl的生产工艺采用三质粒瞬时转染贴壁HEK293细胞,在滚瓶中进行病毒培养,阳离子交换柱层析和氯化铯(CsCl)梯度离心纯化工艺。2004年至2006年期间,费城儿童医院(CHOP)开发了这一工艺,并作为IND 的一部分进行了评估。到2014年,CHOP一直支持临床试验(I-III期)中样品的CMC工作。

 

07
控制策略制定

 

制定控制策略,以确保voretigene neparvovec-rzyl商业生产工艺能够始终如一地生产原料药。根据已公布的CHOP III期临床试验材料的CoA上列出的检测项进行评估,升级已定义的关键质量属性(CQA)。控制策略采用基于产品、工艺和设施知识的风险评估而制定。

 

08
可比性评估

 

可比性评估,以证明Spark Therapeutics生产的voretigene neparvovec-rzyl原料药与CHOP生产的III期临床材料具有可比性,并且生产设施和容器密闭系统的变化对产品的质量属性没有影响。Spark Therapeutics用于生产商业原料药的voretigene neparvovec-rzyl制造工艺和单元操作与CHOP在临床开发期间用于生产原料药的工艺和单元操作相同。

 

关于分析方法和分析方法的验证以及稳定性研究,文件中没有公开展示,基本的分析测定项目如:目测外观、pH、基因组滴度等测定均是QC建立并检测,生成报告并进行评估。

 

09
药品的说明和成分

 

voretigene neparvovec-rzyl为注射用溶液,每mL含有5 E12个载体基因组(0.05 mg载体/mL),辅料包含有180mm氯化钠,10mm磷酸钠,0.001% P188, pH 7.3。分装于2mL西林瓶中(0.5 mL/瓶),在给药前需要用稀释剂1:10稀释。

 

10
药品控制策略

 

药品控制策略是根据产品、工艺和设施知识进行评估后制定。由此产生的过程控制和产品测试相结合,以确保产品质量和患者安全。控制策略是根据药品批放行的质量属性制定的,这些属性适用于工艺性能确认(PPQ)的执行。将这些质量属性建立为控制策略的CQA。工程批次的数据共收集了4个批次的生产。工艺数据用于验证参数目标和确定商业生产过程中使用的制造操作范围,以及开发用于商业生产活动的批记录和标准操作程序。工艺运行数据用于确定/验证GMP可比性运行和工艺性能确认中使用的参数目标和制造操作范围。对每个生产参数进行评价,并将其划分为关键或非关键,然后建立可接受范围。

 

11
检验,散装包装和储存

关于运输过程的验证,在二次包装和标签现场,一瓶DP和两瓶稀释剂将放置在纸盒中,并包裹在密封的箔袋内,然后在≤-65°C的ISC中从二次包装现场运输到存储,随后分发到各需求中心,以便给患者使用。运输验证将侧重于DP和稀释剂在商业供应链的半成品包装和成品包装中可能遇到的运输危险,如温度、冲击、振动和压力。在评估运输研究的结果时,将采用以下方法:

 

包装检查:DP和稀释剂瓶将采用目视检查其损坏和缺陷;

DP和稀释剂分析测试:将测试DP和稀释剂的选择质量属性,并与对照瓶进行评估;

 

运输温度概况:在整个运输过程中,验证了ISC内的温度保持≤-65°C

在中国创新药“走出去”战略的不断实施进程中,国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)对于新药申报要求也在不断更新,在此背景下,后期临床阶段的原料药工作重点也在进行着动态变化。为保障原料药的质量,分析方法的优化调整必不可少,包括质量标准设立、分析方法开发及验证、稳定性研究、基因毒性杂质研究以及检验包装储存等一系列流程。

 

以上对Luxturna药物CMC程序进行了梳理,对于文件中未展示的数据本文未列出,仅提供公开显示的资料作为工艺开发研究者们参考。

 

原料药和制剂在IND申报CMC过程中有许多要点如下表所示:

文章章节 内容
原料药 基本信息

药品名称,应提供原料药的名称信息

结构,新化学实体:应提供结构式,包括相对构型和绝对构型、分子式和相对分子量;生物技术产品:应提供氨基酸序列图,注明糖基化或其他翻译后修饰位点,并提供相对分子量(如适用)

基因性质,应列表提供原料药的物理和化学性质和其他相关性质,包括生物技术产品的生物活性

生产

 

生产商,应提供每个生产商的名称、地址和职责,包括合同商、生产和检验所涉及的各个拟定生产场所或设施

生产工艺和工艺控制,原料药生产工艺的描述代表申请人对原料药生产的承诺,应提供生产工艺和工艺控制的重组信息

物料控制,应列出原料药生产所用的物料(如,原材料、起始物料、溶剂、反应试剂和催化剂等),并说明各物料在工艺中所使用的的步骤。应提供这些物料的质控信息。如适用,应提供信息证明这些物料(包括生物源性物料,如培养基组分、单克隆抗体、酶等)符合适当的标准,从而满足其拟定的用途(包括外源因子的清除或控制),对于生物源性材料,该信息可包括来源、生产及表征

关键步骤和中间体的控制,关键步骤:对于为确保生产工艺受控在工艺控制中界定的关键步骤,应提供其中的工艺参数控制范围、进行的检验及接受标准(包括制定依据及实验数据)

工艺验证和评价,应提供无菌和灭菌工艺的工艺验证和评价信息

生产工艺的开发

特性鉴定

结构和理化性质

杂质,应提供杂志相关信息

原料药质量控制

质量标准,应提供原料药的质量标准

分析方法,应提供原料药各检测项目所用分析方法的方法学验证信息,包括实验数据

批分析,应提供批次信息和批分析结果

质量标准制定依据,应提供原料药质量标准制定依据

对照品

应提供用于原料药检验的对照品信息

包材

应提供包装系统的说明,包括各初级包装组件结构材料的鉴别及其质量标准

质量标准应包括性状和鉴别(以具体的图例表示关键尺寸),如适用,应提供非药典方法(包括相应的验证)

对于非功能性次级包装组件(如不提供额外保护的包材),仅提供简要说明。对于功能性次级包装组件,应提供更多的信息。应结合如材料的选择、防潮和避光、包装材料与原料药的相容性,包括容器的吸附和浸出,和包材的安全性等进行包材适用性的论述

稳定性

稳定性总结和结论,应总结所进行的稳定性研究的类型、采用的方案和研究结果。提供稳定性试验结果,比如强制降解研究和强力试验结果,以及确定的贮藏条件、复检日期或有效期(如适用)

批准后稳定性研究方案和承诺,应提供批准后的稳定性研究方案和承诺

稳定性数据,应以适当的形式,如表格、图示或文字叙述等,提供稳定性研究的结果(如强制降解研究和强力试验结果等)。应提供获得稳定性数据所采用的的分析方法及其方法学验证信息

制剂

剂型及产品组成

剂型及产品组成,应提供制剂及其组成的说明。这些信息应包括,如剂型的说明、处方组成,以表格的方式列出单位剂量产品的处方组成,列明各成分在处方中的作用、执行的标准(如药典各论或生产商质量标准),如有过量投料的情况需进行说明。附带复溶稀释剂的说明;制剂包装系统类型,以及附带复溶稀释剂的包装系统类型(如适用)

对于附带复溶稀释剂的制剂,应在单独的章节提供关于稀释剂的信息

产品开发

产品开发章节应包含为了论述剂型、处方、生产工艺、包装系统、微生物属性和使用说明均支持开发目标,而进行的开发研究的信息,此处所述的研究与根据质量标准进行常规控制检验不同

另外,本章节应明确影响批间重现性、制剂性能及质量的处方及工艺属性(关键参数)

可提供特定研究或文献资料的支持性数据和结果,或将其附在产品开发章节后,其他支持性数据可引用申报资料中相关的非临床或临床章节

处方组成-原料药,应累出制剂与产品组成中列出的辅料与原料药的相容性。此外,还应说明能影响制剂性能的原料药的关键理化性质(如水分、溶解性、粒度分布、多晶型或固体形态等),对于复方制剂,应论述各原料药之间的相容性

处方组成-辅料,应针对辅料种类进行选择、用量的确定以及影响制剂性能特性的辅料性质进行论述

制剂处方开发过程,应结合拟定的给药途径和用法,提供产品开发的简要总结。应提供临床批次处方与上述处方组成的差异。应提供体外研究(如溶出度等)或体内研究(生物等效性)的对比结果(如适用)

过量投料,应提供处方组成中过量投料的合理性依据

制剂相关特性,应论证与制剂性能相关的参数,如PH、离子强度、溶出度、再分散性、复溶、粒度分布、聚合、多晶型、流变学特征、生物活性或效价、免疫活性

生产工艺的开发,应对生产工艺和工艺控制部分所述的生产工艺的选择和优化进行解释,尤其是关键步骤。如相关,应对灭菌方法进行解释并提供合理依据。应明确生产关键临床批次所用的生产工艺与工艺文件所描述的内容之间的差异,并论述这些差异是否对制剂性能产生影响

包装系统,应对制剂贮藏、运输和使用时所用的包装系统的适用性进行论述,例如材料的选择、防潮和避光功能、结构材料与制剂的相容性(包括容器的吸附和浸出)、结构材料的安全性以及性能(如作为知己的一部分时,递送装置给药剂量的重现性)

微生物属性,如适用,应说明制剂的微生物属性,包括如非无菌产品不进行微生物限度检查和含有抗菌防腐剂的产品中防腐剂的选择及抗菌效果的合理性,对于无菌产品,应论述包装系统防止微生物污染的完整性

相容性,应说明制剂与复溶稀释剂或给药装置的相容性(如原料药在溶液中沉淀、吸附至注射器、稳定性等),从而为说明书提供适当的支持性信息

生产

生产商,应提供每个生产商的名称、地址和职责,包括合同商、生产和检验所涉及的各个拟定生产场所或设施

批处方,应提供批处方组成,以表格的方式列出制剂生产工艺中使用的所有成分,列明各成分每批的用量和执行的质量标准,如有过量投料的情况需要予以说明

生产工艺和工艺控制,应提供流程图,其中应涵盖所有的工艺步骤、各物料的加入顺序,并标明关键步骤、工艺控制、中间体检测或成品控制的环节。提供生产工艺描述(包括包装步骤),明确工艺步骤和生产规模。应更详细地描述直接影响产品质量的新型工艺或技术以及包装操作。生产设备至少应标明类型和生产能力。工艺步骤应标明适当的工艺参数,如时间、温度、pH值。相关数值可以是一个预设范围。关键步骤的参数范围需要进行仑正在特定情况下,应说明生产环境的条件,应论证物料返工的合理性。此外,对于生物技术产品,参考,ICH指导原则:Q6B

关键步骤和中间体的控制,关键步骤:对于为确保生产工艺受控在工艺控制中界定的关键步骤,应提供其中的工艺参数控制范围、进行的检验及接受标准(包括制定依据及实验数据),中间体:应提供生产工艺中已分离中间体的质量控制标准

工艺验证和评价,对于生产工艺中的关键步骤或关键检测项目,应提供验证和评价研究的说明、文件和结果(例如灭菌工艺、无菌工艺或灌装的验证),必要时提供病毒安全性评价资料

辅料的控制

质量标准,应提供辅料的质量标准

分析方法,如适用,应提供辅料检测项的分析方法

分析方法的验证,如适用,应提供辅料检测项分析方法的方法学验证信息,包括试验数据

质量标准制定依据,如适用,应提供拟定的辅料质量标准制定依据

人源或动物源辅料,对于人源或动物源辅料,应提供有关外源因子的信息(如来源、质量标准、开展的检测项目、病毒安全性数据)

新型辅料,对于在制剂中首次应用或用于新的给药途径的辅料,应根据原料药申报格式提供生产、特性鉴定和质量控制的全面信息,并交叉引用支持性的安全性数据(非临床或临床)

制剂的质量控制

质量标准,应提供制剂的质量标准

分析方法,应提供用于制剂各检测项目的分析方法

分析方法的验证,应提供制剂各检测项目分析方法的方法学验证信息,包括试验数据

批分析,应提供批次说明和批分析结果

杂志分析,应提供杂志分析信息

质量标准制定依据,应提供拟定的制剂质量标准的制定依据

对照品

应提供用于制剂检验的对照品信息

包材

应提供包装系统的说明,包括各初级包装组件结构材料的鉴别及其质量标准。质量标准应包括形状和鉴别(以具体的图例表示关键尺寸,如适用)。应提供非药典方法及其验证

对于非功能性次级包装组件(如既不提供额外保护,也不用于给药的包材),仅提供简要说明。对于功能性次级包装组件,应提供更多的信息

稳定性

稳定性总结和结论,应总结所进行的稳定性研究的类型、采用的方案和研究结果。提供稳定性试验结果,比如强制降解研究和强力试验结果,以及确定的贮藏条件、复检日期或有效期(如适用)

批准后稳定性研究方案和承诺,应提供批准后的稳定性研究方案和承诺

稳定性数据,应以适当的形式,如表格、图示或文字叙述等,提供稳定性研究的结果。提供获得稳定性数据所采用的的分析方法及其方法学验证信息