Техническое руководство по разработке монографий на синтетические пептиды и белки, полученные методами рекомбинантной ДНК

Техническое руководство по разработке монографий на синтетические пептиды и белки, полученные методами рекомбинантной ДНК

1. Цель руководства

Цель настоящего документа – изложить руководящие принципы по разработке монографий на активные субстанции синтетических пептидов и лекарственных средств, полученных методами рекомбинантной ДНК, для авторов, заинтересованных лиц и пользователей Европейской фармакопеи (ЕФ). К ним относятся, в частности:

Документ следует рассматривать во взаимосвязи с Техническим руководством по разработке монографий и Руководством по стилю Европейской фармакопеи.

2. Статус и область применения руководства

Монографии и общие главы ЕФ устанавливают официальные стандарты для лекарственных средств. Данное руководство содержит информацию о разработке и использовании этих стандартов, но не имеет официального статуса. В случае сомнений или возникновения споров текст ЕФ имеет авторитетное толкование.

Монографии на готовые лекарственные средства, полученные с использованием синтетических пептидов и рекомбинантных белков, в настоящем документе не рассматриваются.

Настоящее руководство не распространяется на препараты крови или вакцины. В соответствующих случаях принципы, применяемые в этом руководстве к рекомбинантным белкам (см. Раздел 5), могут также применяться к белкам животного происхождения или человека.

3. Общая информация

3.1. Фармакопейные требования

Монографии и общие главы ЕФ должны трактоваться с учетом раздела «Общие сведения». Все пользователи ЕФ должны ознакомиться с содержанием этого раздела.

Утверждения в монографиях являются обязательными требованиями, если не указано иное:

«Если иное не указано в Общих сведениях или в монографиях, утверждения в монографиях являются обязательными требованиями. Общие главы становятся обязательными при ссылке на них в монографии, только если не указано, что ссылка приводится для информации, а не для того, чтобы придать тексту обязательную силу». (ЕФ, 9-е издание)

Что касается соответствия требованиям ЕФ, в Общих сведениях указано следующее:

«(1) Продукт [которому посвящена монография] не обладает фармакопейным качеством, если не отвечает всем требованиям, изложенным в монографии. Это не означает, что выполнение всех испытаний согласно монографии всегда является обязательным условием для производителя при оценке соответствия Фармакопее перед выпуском продукта. Производитель может получить гарантию того, что его продукт имеет фармакопейное качество, исходя из его дизайна, а также стратегии контроля и данных, например, валидационных исследований производственного процесса.

(2) В рамках расширенного контроля качества могут использоваться технологии анализа процессов (PAT) и/или стратегии испытания при выпуске продукции в режиме реального времени (включая параметрический выпуск) в качестве альтернативы исключительно испытаниям готовой продукции. Таким образом, испытание при выпуске продукции в режиме реального времени в обстоятельствах, которые компетентный орган считает целесообразными, не исключается необходимостью соответствия требованиям Фармакопеи». (ЕФ, 9-е издание)

3.2. Альтернативные методы

Что касается использования альтернативных методов, в Общих сведениях указано следующее:

«Приводимые испытания и анализы являются официальными методами, на которых основаны стандарты Фармакопеи. Альтернативные методы анализа могут использоваться с согласия компетентного органа в целях контроля при условии, что эти методы позволяют принять однозначное решение, было бы соблюдено соответствие стандартам монографий, если бы использовались официальные методы. В случае сомнений или возникновения споров методы анализа, изложенные в Фармакопее, имеют авторитетное толкование». (ЕФ, 9-е издание)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ В НАУЧНЫХ ЦЕЛЯХ

Во введении к 9-му изданию Европейской фармакопеи указано:

«В соответствии с Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых в экспериментах или иных научных целях (CETS № 123),¹ разработанной под эгидой Совета Европы, Комиссия [ЕФ] стремится к сокращению использования животных во всех фармакопейных испытаниях по возможности и поощряет поиск вовлеченными сторонами альтернативных методик. Испытание на животных включается в монографию только в том случае, если четко продемонстрирована его необходимость для удовлетворительного контроля в фармацевтических целях».

Кроме того, как указано в Общих сведениях, для подтверждения соответствия требованиям ЕФ производители могут рассмотреть возможность внедрения дополнительных систем мониторинга стабильности производства. С согласия компетентного органа, выбор испытаний, выполняемых для оценки соответствия ЕФ, когда предписаны испытания на животных, устанавливается таким образом, чтобы использование животных по возможности было сведено к минимуму.

Учитывая вышеизложенное, общие рекомендации по концепциям 3R обычно не повторяются в отдельных монографиях.

4. Аналитические методы: общие принципы

4.1. Валидация аналитических методик

Аналитические методы, включенные в монографии, должны быть валидированы в соответствии с принципами, изложенными в Главе III Технического руководства по разработке монографий, и принципами, изложенными в руководстве ICH Q2 (R1) Валидация аналитических методик: текст и методология (ранее Q2A (R1) Валидация аналитических методик: определения и терминология и Q2B (R1) Валидация аналитических методик: методология), с учетом конкретных вопросов, касающихся специфических испытаний, используемых для анализа биотехнологических/биологических препаратов.

4.2. Стандартные образцы

Калибровку в рамках биологических методов анализа проводят с использованием международных стандартов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), стандартов ЕФ или внутренних стандартов, откалиброванных по первичному стандарту ВОЗ. В случае отсутствия Международного стандарта ВОЗ или ЕФ производитель должен утвердить надлежащим образом охарактеризованный биологический стандартный образец.

Квалификацию и калибровку в рамках физико-химических методов анализа проводят с использованием химических стандартных образцов ЕФ (CRS) для активных субстанций и, при необходимости, для определенных примесей.

Дополнительная информация об утверждении стандартных образцов изложена в общей главе «Стандартные образцы» (5.12).

5. Монографии на белки, полученные с использованием методов рекомбинантной ДНК

5.1. Общая монография

Общая монография на лекарственные средства, получаемые методами рекомбинантной ДНК (0784), содержит общие требования к производству и контролю готовых препаратов, получаемых методами рДНК, и включает требования к активной субстанции в этих препаратах. Согласно ожиданиям, активные субстанции, полученные методами рДНК, должны соответствовать требованиям, приводимым в соответствующем разделе общей монографии.

5.2. Частные монографии

5.2.1.  Название

Название монографии обычно отражает Международное непатентованное наименование (МНН), утвержденное ВОЗ.

Для монографий на субстанции в твердой форме название субстанции является названием монографии.

Для монографий на субстанции в жидкой форме «концентрированный раствор» указывают в названии. В названии следует избегать термина «раствор», поскольку он может трактоваться как готовая лекарственная форма (ГЛС). Сведения об агрегатном состоянии, речь о котором ведется в монографии, могут быть дополнены в разделе «Определение».

5.2.2.  Определение

Раздел «Определение» содержит следующее:

5.2.3.  Производство

Согласно Общим сведениям, информация в разделе «Производство» посвящена отдельным аспектам производственного процесса и не обязательно является исчерпывающей. Сведения в данном разделе представляют собой обязательные требования для производителей, если не указано иное. Они могут относиться, например, к исходным материалам; самому процессу производства и его валидации и контролю; испытаниям в процессе производства или к испытаниям, которые производитель должен проводить для готовой продукции, либо для отдельных серий, либо для каждой перед их выпуском. Не обязательно, что независимый аналитик будет проверять образцы готовой продукции на соответствие этим сведениям. Компетентный орган может установить, что указания были соблюдены, например, путем проверки данных, полученных от производителя, путем проверки производства или путем испытания соответствующих образцов.

Раздел «Производство» может включать:

Если применимо, в частных монографиях перед списком испытаний в разделе «Производство» приводится следующая формулировка:

«Перед выпуском для каждой серии [наименование субстанции] проводят следующие испытания, если компетентным органом не было предоставлено исключение».

5.2.4.  Описание

Согласно Общим сведениям, информация в разделе «Описание» не должна трактоваться в строгом смысле и рассматриваться, как требования для анализа.

Должен быть описан внешний вид субстанции в жидкой или твердой форме. Должны быть приведены сведения о растворимости субстанций в твердой форме, если это применимо.

5.2.5.  Подлинность

ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ

С целью подтверждения подлинности субстанции раздел «Подлинность» монографии содержит испытания, которые должны быть специфическими для субстанции и должны основываться на уникальных аспектах ее молекулярной структуры и/или других специфических свойств. Для установления подлинности требуется более одного испытания (физико-химического, биологического и/или иммунохимического); допустимо применение методов, используемых для определения активности или чистоты, или их модификация, в зависимости от ситуации, для использования в качестве критериев подлинности.

Несмотря на то, что точный набор испытаний, составляющий критерии подлинности, зависит от происхождения субстанции и не может быть определен заранее, раздел «Подлинность», как правило, содержит методы, которые проверяют размер молекулы, ее первичную последовательность, изоэлектрический профиль, хроматографические свойства и то, что молекула приняла правильную функциональную структуру. Как правило, этот набор испытаний включает:

Как правило, критерии приемлемости для физико-химических испытаний, используемых для установления подлинности, основаны на сравнительном анализе результатов с использованием соответствующего химического стандартного образца.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

В целом, для белков, получаемых методами рДНК, соответствие требованиям в разделе «Количественное определение/активность» является важным критерием подлинности. Полностью заменить его физико-химическим испытаниями можно только в случаях, когда:

ПЕПТИДНОЕ КАРТИРОВАНИЕ

Считается, что пептидное картирование позволяет напрямую получить сведения о последовательности, и на данный момент рассматривается, как правило, как необходимый этап. Подтверждение подлинности в монографии описывается путем сравнения полученной пептидной карты белка с пептидной картой соответствующего стандартного образца (например, CRS), посредством чего получают соответствующие профили хроматограмм (сравнение по количеству пиков, относительному удерживанию, площадям пиков и соотношению площадей пиков). Требования к пригодности системы в отношении маркерных пиков («характерных пептидов») обычно касаются качественного подобия (т.е. общая картина элюирования, количество пиков, относительное удерживание, без дополнительных пиков) хроматограммы стандартного образца хроматограмме, поставляемой с CRS.

Считается, что пептидное картирование зачастую можно использовать в сочетании с масс-спектрометрией.

ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Перекрестная ссылка на одну или несколько методик ЖХ (как правило, обращенно-фазовую или эксклюзионную) зачастую используется в качестве критерия подлинности. В случаях, когда природа белка обусловливает невозможность его фракционирования данными методами (например, это касается очень больших белков или гетерогенных гликопротеинов) в качестве замены следует рассмотреть электрофоретические или ионообменные хроматографические методики.

ПРОЧИЕ ИСПЫТАНИЯ

Дополнительные методы, которые можно использовать в целях установления подлинности, включают:

5.2.6.  Испытания

ИСПЫТАНИЯ НА ЧИСТОТУ

Методы анализа белков обычно разрабатываются, исходя из их размера, заряда и гидрофобности (например, эксклюзионная ЖХ, ионообменная ЖХ, обращенно-фазовая ЖХ, ДСН-ПААГ, изоэлектрическое фокусирование и капиллярный электрофорез). При разработке монографий, как правило, можно убрать один из них, продемонстрировав избыточность (например, ионообменную ЖХ можно компенсировать обращенно-фазовой ЖХ или капиллярным электрофорезом). Дополнительные испытания, такие как анализ моносахаридов (например, сиаловой кислоты) или, при необходимости, другие методы анализа, включают в монографию, если установлена их необходимость для определения специфических родственных примесей/субстанций, или если обращенно-фазовая ЖХ в комбинации с эксклюзионной ЖХ не охватывают все родственные примеси и субстанции. При необходимости проведения ДСН-ПААГ следует использовать условия, приводимые в общей главе «Электрофорез» (2.2.31), если не доказано, что эти условия не подходят для испытуемой субстанции.

Эксклюзионная ЖХ остается важным испытанием на чистоту за счет определения димеров и примесей с более высокой молекулярной массой, поскольку агрегаты молекул могут проявлять иммуногенность. По возможности это испытание следует разрабатывать с использованием неденатурирующих условий (нейтральные, водные буферы) во избежание диссоциации и связанной с ней невозможностью обнаружения нековалентных агрегатов.

Если установлено, что специфические примеси имеют клинически значимые последствия, в монографию включают специфические методики их обнаружения и количественного определения, а также критерии приемлемости.

Как правило, критерии приемлемости для родственных субстанций и примесей выражаются в виде числовых пределов или диапазонов; они могут также включать требование по сопоставлению электрофореграмм/хроматограмм с использованием специального химического стандартного образца в качестве компаратора.

ИСПЫТАНИЯ НА БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ЭНДОТОКСИНЫ

Если субстанция для фармацевтического применения предназначена для парентерального введения, она должна отвечать требованиям испытания на бактериальные эндотоксины (2.6.14). Указания по установлению предельных значений приводится в главе «Руководство по использованию испытания на бактериальные эндотоксины» (5.1.10). Поскольку соответствие требованиям испытания необходимо согласно общей монографии «Субстанции для фармацевтического применения» (2034), его можно не указывать в индивидуальных монографиях.

5.2.7.  Количественное определение

Раздел «Количественное определение» монографии, как правило, включает две методики: i) определение содержания белка и ii) биологический метод количественного определения со ссылкой на Международный стандартный образец ВОЗ или стандартный образец ЕФ, откалиброванный в международных единицах. Если в монографии приводится ссылка на Международный стандартный образец ВОЗ, обычно используется следующая формулировка:

«Международная единица — это величина активности, содержащаяся в указанном объеме Международного стандартного образца. Эквивалентность в международных единицах Международного стандартного образца устанавливается Всемирной организацией здравоохранения».

Содержание белка может быть определено с помощью УФ-спектроскопии (как правило, на 280 нм) с использованием специфической оптической плотности белка или специального стандартного образца с заданным содержанием белка. При необходимости также могут использоваться другие методы, такие как методика ЖХ, предполагающая сравнение с определенным стандартным образцом.

Предельные значения биологического метода количественного определения рассчитываются в соответствии с общей главой «Статистический анализ результатов биологических методов количественного определения и испытаний» (5.3) и обычно выражаются как допустимый диапазон предполагаемой активности (например, 80–125 % от заявленной активности²), и допустимый диапазон доверительных интервалов предполагаемой активности (например, 64–156 % от заявленной активности).

В исключительных случаях могут использоваться иные подходы:

5.2.8.  Хранение

Несмотря на то, что утверждения, приводимые под этим заголовком в монографии ЕФ, не являются фармакопейными требованиями, по возможности следует указывать сведения для сохранения качества фармакопейных субстанций в процессе хранения.

5.2.9.  Маркировка

Статус раздела «Маркировка» определен в Общих сведениях:

«В целом, маркировка подлежит наднациональному и национальному регулированию и регламентируется международным соглашениям. Поэтому сведения под заголовком «Маркировка» не являются исчерпывающими, и, кроме того, для целей Фармакопеи обязательны только те утверждения, которые необходимы для подтверждения соответствия или несоответствия требованиям монографии. Любые другие заявления в тексте маркировки включены в качестве рекомендаций. При использовании термина «маркировка» в Фармакопее по решению компетентного органа в тексте маркировки на контейнере, упаковке, в буклете, прилагаемом к упаковке, или в сертификате анализа, прилагаемом к продукту, могут приводиться эти заявления».

Параметры, включаемые в данный раздел, определяются в зависимости от каждого конкретного случая.

5.3. Гибкость подхода

В монографиях на сложные гликопротеины требования к технологической гетерогенности (например, гликозилированию, профилю зарядов) должны быть гибкими.

Пример: анализ гликанов

В целом, данная многоэтапная процедура должна проводиться по пригодному методу, разработанному в соответствии с общей главой «Анализ гликанов в гликопротеинах» (2.2.59), разделы 2-3: в три основных этапа:

тогда как подходящая методика, включая условия подготовки образцов, ферментативного расщепления, мечения (если применимо) и хроматографического разделения приводятся в качестве примера.

Подобные методики обычно требуют использования двух видов стандартных образцов: 1) специальной стандартной химической субстанции (CRS) для демонстрации производительности метода (пригодности системы); 2) пригодного внутреннего стандартного образца, отражающего характеристики серий, проходящих клинические исследования, и серий, используемых для демонстрации стабильности производства с целью оценки критериев приемлемости (обычно путем визуального сравнения хроматограмм/электрофореграмм).

Термин «пригодный» является устоявшимся и в Общих сведениях определен следующим образом:

«В отдельных монографиях или иных текстах термины «пригодный» и «надлежащий» используются для описания реагентов, микроорганизмов, методов испытания и т.д. Если критерии пригодности в монографии не приводятся, пригодность подтверждается на уровне, установленном компетентным органом».

Требование использовать «пригодный метод» («пригодную методику») обычно сопровождается общими указаниями относительно методики испытания, такими как основные этапы, тип метода/анализа, способ считывания данных, тип клеток, класс реагентов и т.д. В отдельных случаях (например, сложные методики испытания или биологические методы количественного определения) в качестве примеров могут приводиться точные протоколы со специальными инструкциями, включая подготовку и очистку образцов, количество/концентрацию/состав реагентов/буферов, условия хроматографирования, схемы планшета для количественного анализа клеток, считывание результатов и т.д., а также, что важно, критерии пригодности системы. В таких случаях перед подробным описанием методики, как правило, приводится следующая формулировка: «Следующая методика приводится в качестве примера».

Термин «пример» означает, что соответствующий метод испытания может использоваться как таковой или быть заменен пригодной валидированной методикой (без необходимости подтверждения ее эквивалентности методу «для примера») с разрешения компетентного органа.

6. Синтетические пептиды

Синтетические пептиды можно отделить от препаратов, полученных методом рекомбинантных ДНК, на основании двух структурных аспектов:

В этой связи их можно в достаточной степени охарактеризовать с использованием набора физико-химических испытаний, который отражается в структуре монографии на синтетический пептид.

6.1. Название

Название монографии содержит международное непатентованное наименование (МНН) субстанции, утвержденное ВОЗ.

Как правило, соль пептида не указывается в названии монографии. Если это необходимо, соответствующие пояснения даются в разделе «Определение».

6.2. Определение

В разделе «Определение» указывается:

6.3. Описание

Следует привести описание внешнего вида твердого синтетического пептида. Также, если применимо, следует указать растворимость.

6.4. Подлинность

В целом, для определения подлинности достаточно двух методов.

Как правило, раздел монографии «Подлинность» включает:

Поскольку как аминокислотный анализ, так и спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) могут приводиться в монографии в дополнение к другому испытанию на подлинность, пользователи имеют возможность проводить только одно испытание из этих двух.

Определение подлинности методом ЯМР-спектроскопии применимо к пептидам, состоящим не более чем из 15 аминокислот.

По возможности, например, если пептид состоит из аминокислот, не встречающихся в природе, или при указании такой информации в частной монографии использование ЯМР-спектроскопии может также требоваться в дополнение к стандартным методам, исходя из анализа состава или последовательности аминокислот.

Во многих случаях может быть целесообразно использовать несколько методов ЖХ. Включение нескольких хроматографических методов испытаний подлинности особенно важно, если спектроскопический метод не включен в монографию.

Если в монографии для определения подлинности требуется проведение ЯМР-спектроскопии, из нефасованной субстанции берется отдельный стандартный образец для ЯМР-спектроскопии; указывать заданное содержание не требуется.

6.5. Испытания

6.5.1. Родственные пептиды

Как правило, монографии на синтетические пептиды включают испытание методом обращенно-фазовой ЖХ для родственных пептидов. Такие испытания валидируют для специфицированных примесей, являющихся установленными контаминантами, и они дают очевидные результаты в отношении этих примесей.

Условия для синтетических пептидов, приводимые в общей главе «Субстанции для фармацевтического применения» (2034), распространяются на все синтетические пептиды, если не указано иное.

Монографии должны содержать критерии приемлемости для:

Приводятся стандартные образцы специфицированных примесей, смесей примесей или, если необходимо, стандартного пептида, содержащего установленное количество специфицированных примесей. При необходимости специфицированные примеси могут быть отдельно количественно определены с использованием независимых методов. Если в монографии указано только одно испытание на чистоту, необходимо продемонстрировать возможность метода измерить все требуемые примеси.

6.5.2. Оптическое вращение и оптическая плотность

Эти полезные испытания следует по возможности сохранить. Хиральная хроматография может потенциально заменить оптическое вращение.

6.5.3. Противоион

Определение противоиона является общим требованием для всех пептидов. В случае пептидов с противоионом в виде ацетата метод определения уксусной кислоты описан в общей главе 2.5.34. Уксусная кислота в синтетических пептидах, если не продемонстрировано, что этот метод непригоден для испытуемого пептида.

6.5.4. Потеря в массе при высушивании, содержание воды

Потеря в массе при высушивании используется реже, поскольку требует большого объема материала. Зачастую ее заменяют определением содержания воды. Метод определения содержания воды описан в общей главе 2.5.12. Вода: определение полумикрометодом (Карла Фишера) или в общей главе 2.5.32. Вода: определение микрометодом (кулонометрическое титрование).

6.5.5. Испытания на бактериальные эндотоксины

Если субстанция для фармацевтического применения предполагается для парентерального введения, она должна отвечать требованиям испытания на Бактериальные эндотоксины (2.6.14). Поскольку соответствие требованиям приведено в общей монографии Субстанции для фармацевтического применения (2034), это требование может не указываться в частных монографиях.

6.6. Количественное определение

Методы количественного определения синтетических пептидов, как правило, включают сравнительные хроматографические методики, проводимые с использованием установленного стандартного образца химической субстанции. Результаты обычно выражают в виде безводной субстанции, не содержащей противоионы. Допустимые предельные значения для испытаний, как правило, асимметричны: верхняя граница составляет 100 % + допустимая воспроизводимость метода (обычно ± 2,0 %), нижняя граница составляет 100 % – (допустимая воспроизводимость метода + максимально допустимое содержание примеси).

6.7. Хранение

Несмотря на то, что утверждения, приводимые под этим заголовком в монографии ЕФ, не являются фармакопейными требованиями, по возможности следует указывать сведения для сохранения качества фармакопейных субстанций в процессе хранения.

6.8. Маркировка

Статус раздела «Маркировка» определен в Общих сведениях:

«В целом, маркировка подлежит наднациональному и национальному регулированию и регламентируется международным соглашениям. Поэтому сведения под заголовком «Маркировка» не являются исчерпывающими, и, кроме того, для целей Фармакопеи обязательны только те утверждения, которые необходимы для подтверждения соответствия или несоответствия требованиям монографии. Любые другие заявления в тексте маркировки включены в качестве рекомендаций. При использовании термина «маркировка» в Фармакопее по решению компетентного органа в тексте маркировки на контейнере, упаковке, в буклете, прилагаемом к упаковке, или в сертификате анализа, прилагаемом к продукту, могут приводиться эти заявления».

Параметры, включаемые в данный раздел, определяются в зависимости от каждого конкретного случая.

Европейская конвенция по защите позвоночных животных, используемых в экспериментах или иных научных целях. Серия договоров Совета Европы № 123. Совет Европы (1986).

В данном примере диапазон 80-125 % от заявленной активности был получен методом анализа данных путем логарифмического преобразования; диапазон получен умножением на 1,25 нижнего предельного значения (80 %) до целевого значения (100 %) и целевого значения до верхнего предельного значения (125 %).