2025年版《中国药典》人用聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品和金培生长激素注射液分析要求及解决方案


聚乙二醇(polyethylene,PEG)是一类由环氧乙烷聚合而成的化合物,具有一定分子量分布与亲水性特点,呈线性、分支型及其他特殊类型的分子形态。人用聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品是通过聚乙二醇端基的活性基团与重组蛋白或多肽的氨基酸侧链基团、N端/C端的氨基或羧基发生共价反应,修饰而成的治疗性药物。
人用聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品具有复杂的质量属性,制造主要包括重组蛋白和多肽的制备、聚乙二醇修饰、修饰产物的分离和纯化及制剂等过程。人用聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品的质量控制与修饰蛋白和多肽的分子大小、修饰位点与修饰程度、结构特征、质量属性复杂程度以及生产工艺相关。质量控制体系主要包括原辅材料的质量控制、生产工艺的过程控制以及产品检定等(表 1)。涉及重组蛋白的生产及质量控制,还应符合“人用重组DNA蛋白制品总论”及本版药典相关各论的具体要求。

注:以下内容根据2025年版《中国药典》说明整理。
表1 人用聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品检定要求

长效生长激素作为人用聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品的代表药物,近年来在国内市场持续扩容,行业进入快速成长期。目前国内已获批及在研的人用聚乙二醇化重组生长激素注射液包括,国内首个获批上市的金培生长激素(长春金赛),已提交上市申请的怡培生长激素(厦门特宝)和进口隆培生长激素(维昇制药),以及临床试验中的安徽安科生长激素。
本版药典成功收载了金培生长激素注射液,成为全球首个收载于药典的聚乙二醇化重组蛋白制品,有效配合了“人用聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品总论“的落地实施,为今后其它聚乙二醇修饰重组蛋白及多肽制品的标准制定提供了范本。
金培生长激素由大肠埃希菌表达、制备的人生长激素与甲氧基聚乙二醇衍生物(40kD)进行偶联反应并经分离纯化获得的聚乙二醇单位点修饰人生长激素。该注射液的质量标准涵盖多个检测项目,下面为原液检定项目(表2)和成品检定项目(表3)的摘录。

注:以下内容根据2025年版《中国药典》说明整理。
表2 金培生长激素注射液原液质量标准

表3 金培生长激素注射液成品质量标准

在聚乙二醇化重组蛋白及多肽分析领域,岛津可提供一系列先进的色谱、质谱和光谱分析技术,全面覆盖修饰蛋白和多肽的分子量测定、修饰位点与修饰程度分析、结构特征以及杂质分析等关键需求。尤其在总论的聚乙二醇分子量及多分散性分析方法中,明确指出可采用基质辅助激光解吸附飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)。岛津公司的MALDI-TOF-MS 技术为聚乙二醇化重组蛋白及多肽制品的分析提供可靠的技术支持。
1
分子量测定/聚乙二醇多分散性分析
台式线性MALDI-TOF质谱仪
MALDI-8020/8030

• 快速进样分析——卸载/加载样品进行分析 <3 分钟
• 检测结果直观——无需多电荷解卷积
• 质量范围宽——多肽、蛋白质、抗体分析
2
分子量测定/序列分析/翻译后修饰分析
四极杆飞行时间液质联用仪
LCMS-9030/9050

• 可靠的质量准确度——追求日常使用便利性
• 超稳定快速谱图采集——长时间快速稳定检测,减少校正和维护
• 多功能扩展性——定性和定量兼备,媲美三重四极杆的高灵敏度
3
含量测定/修饰程度分析/ DL氨基酸构型分析
三重四极杆质谱仪
LCMS-8060RX/8050RX/8045RX

• 出色的易用性——无需反复优化离子源参数,智能改善分析和工作流程
• 优秀的稳健性——兼具高灵敏度和稳健性,减少了由于污染引起的灵敏度下降
• 普适性参数设置——提升电离效率,提高低质量范围的灵敏度
4
含量分析/修饰程度分析/平均修饰率分析
超高效液相色谱仪
Nexera LC-40系列

• 智能、主控——可靠性强,远程监控及实验室一体化管理
• 倍速、高通——工作自动化,通量更大化
• 精巧、便捷——紧凑型和创造性结合,具备高灵敏、超低交叉污染
1
台式MALDI-TOF-MS分析PEG6000分子量及分布
MALDI-TOF-MS是进行聚合物分子量检测及结构分析的常用手段之一,不仅可以快速给出聚合物的质量分布,单体结构等信息,还可以有效对聚合物的端基结构进行分析。图 1使用岛津台式MALDI-TOF-MS,检测出聚乙二醇6000(PEG6000)离子峰系列,并使用聚合物分析软件 Polymerix计算分子量分布信息。

图1 PEG6000分子量分布及单体结构信息
2
台式MALDI-TOF-MS快速分析聚乙二醇化多肽药物
分子量是评价聚乙二醇修饰多肽或重组蛋白药物的重要指标,使用MALDI-TOF-MS可检测聚乙二醇化多肽药物及用于修饰反应的多肽、聚乙二醇等原料分子量,此方法操作简便、分析速度快,可作为多肽药物修饰产物确认、快速判断聚乙二醇修饰效果,以及原料质量控制的参考(图 2)。

图2 PEG化多肽质谱图
3
SEC-UV-RI串联双检测器测定聚乙二醇化人生长激素平均修饰率
聚乙二醇 (PEG) 平均修饰率是PEG化蛋白类药物表征与质量控制中的关键属性,本方法基于“PEG化蛋白的示差信号及紫外信号等于该偶联蛋白中PEG和蛋白部分各自处于未偶联状态单独存在时所产生相应信号之和”的基本假设,成功建立了基于分子排阻色谱紫外示差双检测器串联技术的PEG化hGH (怡培生长激素) 平均修饰率测定方法(图 3)。


图3 岛津SEC-UV-RI串联双检测器分析怡培生长激素注射液分析图谱
怡培生长激素检测波长为280 nm时,对PEG-GH中PEG部分被认为无响应, 所产生的UV信号可以全部归结于hGH蛋白部分。本药典收载的金培生长激素中连接GH 蛋白和两条20 kDa PEG链的连接子与怡培生长激素相似, 理论上可以采用相同的酸水解法进行测定。
参考文章:药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2024, 59(12): 3367−3373
篇幅所限,如需详细应用方案,请联系岛津获取应用报告。

本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
