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近日,由山东省淄博市人民政府、中国药品监督管理研究会、中国药科大学、山东食品药品检验研究院主办,淄博高新区管委会、淄博市工业和信息化局、淄博千汇生物科技有限公司(以下简称千汇生物)承办的中国第三届环糊精学术会议暨高端制剂创新大会在山东淄博召开。会议以“新辅料、新医药、新征程”为主题,来自监管部门、研究机构、制药企业等近200名代表齐聚一堂,探讨环糊精及其衍生物的发展方向,交流新型辅料在高端制剂中的应用,助推我国医药辅料产业高质量发展。
药用辅料关乎药品质量
“药用辅料是药物制剂的基础材料和重要组成部分,是保证药品生产的物质基础。”中国药品监督管理研究会会长张伟表示,药用辅料不仅赋予药物一定剂型,而且可以提高药物疗效、降低不良反应发生率,与药品质量安全息息相关。
环糊精是一种常见的药用辅料,是由葡萄糖基转移酶作用于淀粉生成的一类环状低聚糖,由D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键相连而成的大环化合物。根据大环中葡萄糖单元的不同数量,可分为阿尔法、倍他、伽马环糊精。中国药科大学涂家生教授介绍,环糊精外缘亲水而内腔疏水的特殊分子结构,使其具备了包含另一种客体分子的能力。环糊精作为主体可以包络一些大小、形状及性质等相匹配的客体。
据了解,在日常生活中能被环糊精包络的物质有很多,包括药物、防腐剂、稀有气体等。不同种类的环糊精所能包络的物质也不同。阿尔法环糊精分子空腔偏小,通常只能包络如丙烷等气体分子之类的较小的客体分子。伽马环糊精分子空腔较大,能包络如有机大环类化合物等较大的客体分子,但由于其生产成本高,应用受到一定限制。倍他环糊精分子空腔大小适中、包络范围广、生产成本低,能够有效增加一些水溶性不良的药物在水中的溶解度和溶解速度,提高药物稳定性和生物利用度,减少药物气味或苦味,降低药物刺激性和毒副作用,目前应用较广泛。
淄博是国内重要的环糊精生产地。淄博市副市长宋振波介绍,该市医药产业有着近80年的发展历史,形成了比较完备的药包材、医药中间体、原料药、制剂、医疗器械及耗材产业体系,目前正处于转型升级的关键时期。基于产业基础与创新政策,淄博医药产业在部分细分领域得到了快速发展,其中环糊精细分领域头部企业已经出现。
作为此次大会的承办方之一,千汇生物专业从事以环糊精及其衍生物为主的药用辅料、食品及化妆品添加剂生产。日前,该公司的羟丙基伽马环糊精在国家药监局药品审评中心和美国食品药品管理局均实现了首家登记,拿到辅料“通行证”。
千汇生物董事长王丽萍认为,高品质药用辅料是保证药品质量的必要前提,因此辅料质量的稳定至关重要。为此,千汇生物斥资扩建可无人值守的智能车间,在满足未来环糊精系列辅料年产能可达1000吨的同时,还能最大限度地降低人员对药品生产造成污染的风险,为药企生产高质量好药提供可靠的药用辅料。
衍生物开发潜力巨大
自1891年环糊精被发现至今已逾百年。其间,研发人员在该领域的探索创新始终没有停止。江南大学金征宇教授长期关注环糊精的应用研究,他表示,倍他环糊精因为包络效果好、制备价格低而被广泛应用,但其有水溶性不强等结构性缺点。环糊精研发生产企业常通过化学法和酶工程法对天然环糊精进行改性,以得到应用范围更广的环糊精衍生物。
王丽萍认为,创新是医药产业高质量发展的必经之路,药品创新离不开高端新型辅料。千汇生物在环糊精领域加大投入,创新研发出不同类型的环糊精衍生物。以羟丙基倍他环糊精为例,该衍生物水溶性强、表面活性弱,且具有良好的生物相容性。在保持环糊精空腔包络作用的前提下,羟丙基倍他环糊精克服了母体倍他环糊精水溶性差这一主要缺点,在药用领域呈现出更好的应用前景。
药用超分子也是环糊精及其衍生物开发的另一重要方向。中国科学院上海药物研究所张继稳教授介绍,两个以上分子通过超分子非共价作用形成的药用超分子是给药系统研究的重要领域。其中,药用超分子环糊精金属有机骨架(即CD-MOF)展现出良好的生物相容性,是近年来环糊精领域研究的重点之一。环糊精金属有机骨架具有安全性高、可药用、比表面积大和尺寸可控等优势,是具有潜在应用价值的药物新载体。“环糊精金属有机骨架的孔径极其均匀,能够提升药物在喉部或肺部的滞留量,进而提升药品的生物利用度,具备制作成干粉吸入剂的潜力。”张继稳说。
高品质辅料更好支撑药品研发
“环糊精及其衍生物是药物开发中的重要辅料。”会上,南京恒道医药科技股份有限公司技术总监凌岫泉分享了其所在公司化药研发中对环糊精的应用。与天然环糊精相比,磺丁基倍他环糊精钠的效用更加突出,可以与原料药有效结合,能够显著提高原料药在水中的溶解度;具有良好的生物相容性,可通过注射、口服、外用等多种方式给药;在体外和体内急性、亚急性和慢性毒性研究中展现出良好的安全性,在药物开发中应用前景良好。
除了充当化药辅料,环糊精在中药研发领域也呈现出一定的应用潜力。南京中医药大学张永文教授表示,选择合适的药用辅料能够显著提升中药品质。在对物质基础充分理解的前提下考虑好对药品安全性的影响引入新辅料,可以实现对中药制剂性能的改良。如倍他环糊精及其衍生物可增加中药制剂的生物利用度,减少服药剂量;还可以提升中药外用制剂的经皮吸收效率等。壳聚糖、红藻泥和环糊精等药用辅料逐渐被应用于中药制剂的研发生产。
山东大学药品监管科学研究院执行院长王凤山介绍了环糊精应用的新方向。他表示,动物实验表明,注射环糊精可减少胆固醇在血管壁的沉积,预防动脉粥样硬化;环糊精的疏水腔有利于捕获脂溶性分子,减少脂肪的吸收;环糊精衍生物还可以与糖苷酶结合,通过抑制糖苷酶(如淀粉酶)的活性减少淀粉的水解,减缓餐后血糖的快速升高。