Biopharmazeutikum - Biopharmaceutical

Ein biopharmazeutisches , die auch als ein bekannter biologischen (al) Medizinprodukt oder biologische ist jedes Arzneimittelprodukt hergestellt in, extrahierte aus oder halbsynthetische aus biologischen Quellen. Anders als vollständig synthetisierte Arzneimittel umfassen sie Impfstoffe , Vollblut , Blutbestandteile, Allergene , somatische Zellen , Gentherapien , Gewebe , rekombinantes therapeutisches Protein und lebende Arzneimittel, die in der Zelltherapie verwendet werden . Biologika können aus Zuckern , Proteinen , Nukleinsäuren oder komplexen Kombinationen dieser Substanzen bestehen oder können lebende Zellen oder Gewebe sein. Sie (oder ihre Vorläufer oder Komponenten) sind aus lebenden Quellen isoliert - Menschen, Tiere, Pflanzen, Pilze oder Mikroben. Sie können sowohl in der Human- als auch in der Tiermedizin eingesetzt werden.

Die Terminologie für Biopharmazeutika variiert zwischen Gruppen und Entitäten, wobei sich unterschiedliche Begriffe auf verschiedene Untergruppen von Therapeutika innerhalb der allgemeinen biopharmazeutischen Kategorie beziehen. Einige Aufsichtsbehörden verwenden die Begriffe biologische Arzneimittel oder therapeutisches biologisches Produkt gezielt auf gentechnisch beziehen molekulare Produkte wie Eiweiß- und Nukleinsäure basierende Medikamente , um sie von Produkten wie Blut, Blutkomponenten zu unterscheiden, oder Impfstoffen, die in der Regel direkt von einem extrahiert werden biologische Quelle. Spezialarzneimittel , eine neuere Klassifizierung von Arzneimitteln, sind teure Arzneimittel, bei denen es sich häufig um Biologika handelt. Die Europäische Arzneimittel-Agentur verwendet den Begriff Arzneimittel für fortgeschrittene Therapien (ATMPs) für Arzneimittel für den menschlichen Gebrauch, die "auf Genen, Zellen oder Tissue Engineering basieren", einschließlich gentherapeutischer Arzneimittel, Arzneimittel für die somatische Zelltherapie, Arzneimittel für die Gewebezüchtung und Kombinationen davon. In EMA-Kontexten bezieht sich der Begriff fortgeschrittene Therapien speziell auf ATMPs, obwohl dieser Begriff außerhalb dieser Kontexte eher unspezifisch ist.

Genbasierte und zelluläre Biologika beispielsweise stehen häufig an der Spitze der biomedizinischen und biomedizinischen Forschung und können zur Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen eingesetzt werden, für die keine anderen Behandlungen verfügbar sind.

In einigen Ländern werden Biologika über andere Wege als andere niedermolekulare Arzneimittel und Medizinprodukte reguliert .

Biopharmazeutika sind Arzneimittel , die mit Biopharmazeutika arbeiten. Die Biopharmakologie ist der Zweig der Pharmakologie , der sich mit Biopharmazeutika befasst.

Hauptklassen

Blutplasma ist eine Art von Biopharmazeutikum, das direkt aus lebenden Systemen extrahiert wird.

Aus lebenden Systemen extrahiert

Einige der ältesten Formen von Biologika werden aus den Körpern von Tieren und insbesondere aus anderen Menschen gewonnen. Wichtige Biologika sind:

Einige Biologika, die zuvor aus Tieren extrahiert wurden, wie beispielsweise Insulin, werden heute häufiger durch rekombinante DNA hergestellt .

Produziert durch rekombinante DNA

Wie angegeben, kann der Begriff "Biologika" verwendet werden, um eine breite Palette von biologischen Produkten in der Medizin zu bezeichnen. In den meisten Fällen wird der Begriff "Biologika" jedoch restriktiver für eine Klasse von Therapeutika (entweder zugelassen oder in Entwicklung) verwendet, die mittels biologischer Verfahren unter Verwendung der rekombinanten DNA- Technologie hergestellt werden. Diese Medikamente sind normalerweise eine von drei Arten:

  1. Substanzen, die (fast) identisch mit den körpereigenen Schlüsselsignalproteinen sind. Beispiele sind das blutproduktionsstimulierende Protein Erythropoetin oder das wachstumsstimulierende Hormon (einfach) " Wachstumshormon " oder das biosynthetische Humaninsulin und seine Analoga.
  2. Monoklonale Antikörper . Diese ähneln den Antikörpern, die das menschliche Immunsystem zur Abwehr von Bakterien und Viren verwendet, sind jedoch "maßgeschneidert" (unter Verwendung der Hybridomtechnologie oder anderer Methoden) und können daher speziell hergestellt werden, um einer bestimmten Substanz in der EU entgegenzuwirken oder sie zu blockieren Körper oder auf einen bestimmten Zelltyp abzielen; Beispiele für solche monoklonalen Antikörper zur Verwendung bei verschiedenen Krankheiten sind in der folgenden Tabelle angegeben.
  3. Rezeptorkonstrukte ( Fusionsproteine ), die normalerweise auf einem natürlich vorkommenden Rezeptor basieren, der an den Immunglobulinrahmen gebunden ist. In diesem Fall liefert der Rezeptor dem Konstrukt eine detaillierte Spezifität, während die Immunglobulinstruktur Stabilität und andere nützliche Merkmale in Bezug auf die Pharmakologie verleiht . Einige Beispiele sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Biologika als eine Klasse von Medikamenten in diesem engeren Sinne haben tiefgreifende Auswirkungen auf viele medizinische Bereiche gehabt, vor allem auf die Rheumatologie und Onkologie , aber auch auf die Kardiologie , Dermatologie , Gastroenterologie , Neurologie und andere. In den meisten dieser Disziplinen haben Biologika wichtige therapeutische Optionen für die Behandlung vieler Krankheiten hinzugefügt, darunter einige, für die keine wirksamen Therapien verfügbar waren, und andere, für die zuvor bestehende Therapien eindeutig unzureichend waren. Das Aufkommen biologischer Therapeutika hat jedoch auch komplexe regulatorische Probleme (siehe unten) und erhebliche pharmakoökonomische Bedenken aufgeworfen, da die Kosten für biologische Therapien dramatisch höher waren als für herkömmliche (pharmakologische) Medikamente. Dieser Faktor war besonders relevant, da viele biologische Medikamente zur Behandlung chronischer Krankheiten wie rheumatoider Arthritis oder entzündlicher Darmerkrankungen oder zur Behandlung von ansonsten unbehandelbarem Krebs während des restlichen Lebens verwendet werden. Die Kosten für die Behandlung mit einer typischen monoklonalen Antikörpertherapie für relativ häufige Indikationen liegen im Allgemeinen im Bereich von 7.000 bis 14.000 EUR pro Patient und Jahr.

Ältere Patienten, die eine biologische Therapie für Krankheiten wie rheumatoide Arthritis , Psoriasis-Arthritis oder Spondylitis ankylosans erhalten, haben ein erhöhtes Risiko für lebensbedrohliche Infektionen, unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse und bösartige Erkrankungen .

Die erste solche Substanz, die zur therapeutischen Verwendung zugelassen wurde, war biosynthetisches "menschliches" Insulin, das über rekombinante DNA hergestellt wurde . Manchmal als rHI bezeichnet, wurde es unter dem Handelsnamen Humulin von Genentech entwickelt , aber an Eli Lilly and Company lizenziert , die es ab 1982 herstellte und vermarktete.

Zu den wichtigsten Arten von Biopharmazeutika gehören:

Die Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen der biopharmazeutischen Industrie in neue Arzneimittel beliefen sich 2008 auf 65,2 Milliarden US-Dollar. Einige Beispiele für Biologika, die mit rekombinanter DNA- Technologie hergestellt wurden, sind:

USAN / INN Handelsname Indikation Technologie Wirkmechanismus
abatacept Orencia rheumatoide Arthritis Immunglobin CTLA-4 Fusionsprotein T-Zell- Deaktivierung
Adalimumab Humira rheumatoide Arthritis, Spondylitis ankylosans , Psoriasis-Arthritis , Psoriasis, Colitis ulcerosa , Morbus Crohn monoklonaler Antikörper TNF- Antagonist
Alefacept Amevive chronische Plaque- Psoriasis Immunglobin G1 Fusionsprotein unvollständig charakterisiert
Erythropoetin Epogen Anämie aufgrund von Chemotherapie gegen Krebs , chronischem Nierenversagen usw. rekombinantes Protein Stimulierung der Produktion roter Blutkörperchen
Etanercept Enbrel rheumatoide Arthritis, Spondylitis ankylosans, Psoriasis-Arthritis, Psoriasis rekombinantes menschliches TNF-Rezeptor-Fusionsprotein TNF-Antagonist
Infliximab Remicade rheumatoide Arthritis, Spondylitis ankylosans, Psoriasis-Arthritis, Psoriasis, Colitis ulcerosa , Morbus Crohn monoklonaler Antikörper TNF-Antagonist
Trastuzumab Herceptin Brustkrebs humanisierter monoklonaler Antikörper HER2 / neu (erbB2) -Antagonist
Ustekinumab Stelara Schuppenflechte humanisierter monoklonaler Antikörper IL-12- und IL-23- Antagonist
Denileukin Diftitox Ontak kutanes T-Zell-Lymphom (CTCL) Von Diphtherietoxin entwickeltes Protein, das Interleukin-2 und Diphtherietoxin kombiniert Interleukin-2- Rezeptor-Bindemittel
Golimumab Simponi rheumatoide Arthritis , Psoriasis-Arthritis , Spondylitis ankylosans , Colitis ulcerosa monoklonaler Antikörper TNF- Antagonist

Impfungen

Viele Impfstoffe werden in Gewebekulturen gezüchtet.

Gentherapie

Bei der viralen Gentherapie wird ein Virus künstlich manipuliert , um ein wünschenswertes Stück genetischen Materials aufzunehmen.

Biosimilars

Mit dem Auslaufen zahlreicher Patente für Blockbuster-Biologika zwischen 2012 und 2019 hat das Interesse an der Herstellung von Biosimilars, dh an Folgebiologika, zugenommen. Im Vergleich zu kleinen Molekülen , die aus chemisch identischen Wirkstoffen bestehen , sind Biologika weitaus komplexer und bestehen aus einer Vielzahl von Unterarten. Aufgrund ihrer Heterogenität und der hohen Prozessempfindlichkeit weisen Originatoren und nachfolgende Biosimilars im Laufe der Zeit Variabilität in bestimmten Varianten auf. Die Sicherheit und klinische Leistung von Originator- und Biosimilar-Biopharmazeutika muss jedoch während ihres gesamten Lebenszyklus gleich bleiben. Prozessvariationen werden mit modernen Analysewerkzeugen (z. B. Flüssigkeitschromatographie , Immunoassays , Massenspektrometrie usw.) überwacht und beschreiben einen einzigartigen Designraum für jedes Biologikum.

Daher erfordern Biosimilars einen anderen regulatorischen Rahmen als niedermolekulare Generika. Die Gesetzgebung im 21. Jahrhundert hat dies angegangen, indem sie einen Zwischengrund für die Prüfung auf Biosimilars erkannt hat. Der Ablageweg erfordert mehr Tests als für niedermolekulare Generika, aber weniger Tests als für die Registrierung völlig neuer Therapeutika.

Im Jahr 2003 führte die Europäische Arzneimittel-Agentur einen angepassten Weg für Biosimilars ein, der als ähnliche biologische Arzneimittel bezeichnet wird . Dieser Weg basiert auf einer gründlichen Demonstration der "Vergleichbarkeit" des "ähnlichen" Produkts mit einem bestehenden zugelassenen Produkt. In den USA hat der Patient Protection and Affordable Care Act von 2010 einen abgekürzten Zulassungsweg für biologische Produkte geschaffen, von denen gezeigt wurde, dass sie einem von der FDA lizenzierten biologischen Referenzprodukt biosimilar sind oder mit diesem austauschbar sind. Eine große Hoffnung im Zusammenhang mit der Einführung von Biosimilars ist die Reduzierung der Kosten für die Patienten und das Gesundheitssystem.

Vermarktung

Wenn ein neues Biopharmazeutikum entwickelt wird, wird das Unternehmen in der Regel ein Patent beantragen , bei dem es sich um eine Erteilung exklusiver Herstellungsrechte handelt. Dies ist das primäre Mittel, mit dem der Entwickler des Arzneimittels die Investitionskosten für die Entwicklung des Biopharmazeutikums zurückerhalten kann. Die Patentgesetze in den USA und in Europa unterscheiden sich etwas in Bezug auf die Anforderungen an ein Patent, wobei die europäischen Anforderungen als schwieriger zu erfüllen angesehen werden. Die Gesamtzahl der für Biopharmazeutika erteilten Patente ist seit den 1970er Jahren erheblich gestiegen. 1978 wurden insgesamt 30 Patente erteilt. 1995 waren es 15.600, und 2001 gab es 34.527 Patentanmeldungen. Im Jahr 2012 hatten die USA die höchste IP-Erzeugung (Intellectual Property) in der biopharmazeutischen Industrie und erwirtschafteten 37 Prozent der Gesamtzahl der weltweit erteilten Patente. Es gibt jedoch immer noch einen großen Spielraum für Wachstum und Innovation in der Branche. Auch in den USA ist die Überarbeitung des derzeitigen IP-Systems zur Gewährleistung einer höheren Zuverlässigkeit von FuE-Investitionen (Forschung und Entwicklung) ein wichtiges Thema. Blutprodukte und andere vom Menschen stammende Biologika wie Muttermilch haben stark regulierte oder sehr schwer zugängliche Märkte. Daher sind Kunden in der Regel mit einem Versorgungsengpass für diese Produkte konfrontiert. Institutionen, in denen diese als „Banken“ bezeichneten Biologika untergebracht sind, können ihre Produkte häufig nicht effektiv an Kunden vertreiben. Umgekehrt sind Banken für Fortpflanzungszellen aufgrund der Leichtigkeit, mit der Spermatozoen und Eizellen zur Fruchtbarkeitsbehandlung verwendet werden können, viel weiter verbreitet und verfügbar .

Massenproduktion

Biopharmazeutika können aus mikrobiellen Zellen (z. B. rekombinanten E. coli oder Hefekulturen), Säugetierzelllinien (siehe Zellkultur ) und Pflanzenzellkulturen (siehe Pflanzengewebekultur ) und Moospflanzen in Bioreaktoren verschiedener Konfigurationen, einschließlich Photobioreaktoren, hergestellt werden . Wichtige Probleme sind die Produktionskosten (Produkte mit geringem Volumen und hoher Reinheit sind wünschenswert) und die mikrobielle Kontamination (durch Bakterien , Viren , Mykoplasmen ). Alternative Produktionsplattformen, die getestet werden, umfassen ganze Pflanzen ( pflanzliche Arzneimittel ).

Transgenics

Eine möglicherweise umstrittene Methode zur Herstellung von Biopharmazeutika betrifft transgene Organismen, insbesondere Pflanzen und Tiere, die zur Herstellung von Arzneimitteln genetisch verändert wurden . Diese Produktion stellt ein erhebliches Risiko für den Investor dar, da die Produktion aufgrund von wahrgenommenen Risiken und ethischen Fragen von der Aufsichtsbehörde versagt oder geprüft wird. Biopharmazeutische Pflanzen bergen auch das Risiko einer Kreuzkontamination mit nicht entwickelten Pflanzen oder Pflanzen, die für nicht medizinische Zwecke entwickelt wurden.

Ein möglicher Ansatz für diese Technologie ist die Schaffung eines transgenen Säugetiers, das das Biopharmazeutikum in seiner Milch, seinem Blut oder seinem Urin produzieren kann. Sobald ein Tier hergestellt ist, typischerweise unter Verwendung der pronukleären Mikroinjektionsmethode , wird es wirksam, die Klonierungstechnologie zu verwenden, um zusätzliche Nachkommen zu erzeugen, die das günstige modifizierte Genom tragen. Das erste derartige Medikament, das aus der Milch einer gentechnisch veränderten Ziege hergestellt wurde , war ATryn . Die Genehmigung für das Inverkehrbringen wurde jedoch von der Europäischen Arzneimittel-Agentur im Februar 2006 blockiert . Diese Entscheidung wurde im Juni 2006 rückgängig gemacht und im August 2006 genehmigt.

Verordnung

Europäische Union

In der Europäischen Union ist ein biologisches Arzneimittel einer der Wirkstoffe, die aus einem biologischen (lebenden) System hergestellt oder daraus extrahiert werden, und erfordert zusätzlich zu physikalisch-chemischen Tests biologische Tests zur vollständigen Charakterisierung. Die Charakterisierung eines biologischen Arzneimittels ist eine Kombination aus der Prüfung des Wirkstoffs und des endgültigen Arzneimittels zusammen mit dem Herstellungsprozess und seiner Kontrolle. Beispielsweise:

  • Produktionsprozess - kann aus der Biotechnologie oder aus anderen Technologien abgeleitet werden. Es kann unter Verwendung herkömmlicherer Techniken hergestellt werden, wie dies bei Produkten aus Blut oder Plasma und einer Reihe von Impfstoffen der Fall ist .
  • Wirkstoff - bestehend aus ganzen Mikroorganismen , Säugetierzellen, Nukleinsäuren, proteinhaltigen oder Polysaccharidkomponenten , die aus einer mikrobiellen, tierischen, menschlichen oder pflanzlichen Quelle stammen.
  • Wirkungsweise - therapeutische und immunologische Arzneimittel, Gentransfermaterialien oder Zelltherapiematerialien .

Vereinigte Staaten

In den USA werden Biologika über den Biologika-Lizenzantrag (BLA) lizenziert und dann beim Center for Biologics Evaluation and Research (CBER) der FDA eingereicht und von diesem reguliert, während Arzneimittel vom Center for Drug Evaluation and Research reguliert werden . Die Zulassung kann mehrere Jahre klinischer Studien erfordern , einschließlich Studien mit menschlichen Freiwilligen. Auch nach der Freisetzung des Arzneimittels wird es weiterhin auf Leistungs- und Sicherheitsrisiken überwacht. Der Herstellungsprozess muss den "Good Manufacturing Practices" der FDA entsprechen, die normalerweise in einer Reinraumumgebung mit strengen Grenzwerten für die Menge an Partikeln in der Luft und anderen mikrobiellen Kontaminanten hergestellt werden, die die Wirksamkeit des Arzneimittels verändern können.

Kanada

In Kanada werden Biologika (und Radiopharmazeutika) von der Direktion für Biologika und Gentherapien bei Health Canada geprüft .

Siehe auch

Verweise

Externe Links