生物制劑是一類發(fā)展迅速的治療方式，為治療各種疾病和滿足未滿足的醫(yī)療需求提供了巨大潛力。然而，生物制劑在生產(chǎn)、純化和交付方面也面臨著巨大挑戰(zhàn)。其中一個(gè)主要挑戰(zhàn)是生物加工洗滌劑的使用，這種洗滌劑對(duì)于病毒滅活和細(xì)胞裂解至關(guān)重要，但也會(huì)對(duì)環(huán)境和監(jiān)管產(chǎn)生影響。

近日，禾大醫(yī)藥健康（Croda Pharma）針對(duì)于REACH 法規(guī)的最新變化，推出了一系列重要的新型生物加工洗滌劑，針對(duì)病毒滅活和細(xì)胞裂解進(jìn)行了優(yōu)化。此前的生物加工洗滌劑 Triton? X-100很受歡迎，但現(xiàn)已被禁用。

什么是 REACH 法規(guī)？

REACH 是Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals（化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、許可和限制）的縮寫(xiě)，是歐盟于 2006 年通過(guò)的一項(xiàng)法規(guī)，旨在更好地保護(hù)人類健康和環(huán)境免受化學(xué)品可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提高歐盟化學(xué)品行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。REACH 法規(guī)適用于所有化學(xué)物質(zhì)，不僅包括工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用的化學(xué)物質(zhì)，還包括我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫幕瘜W(xué)物質(zhì)，如清潔產(chǎn)品、油漆以及衣服、家具和電器等物品中的化學(xué)物質(zhì)。

REACH 規(guī)定，生產(chǎn)或向歐盟進(jìn)口化學(xué)品的公司必須承擔(dān)舉證責(zé)任。它們必須識(shí)別和管理與其使用的物質(zhì)有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并向歐洲化學(xué)品管理局（European Chemicals Agency，ECHA）證明如何安全地使用這些物質(zhì)。此外，還必須將風(fēng)險(xiǎn)管理措施傳達(dá)給物質(zhì)的使用者。如果無(wú)法管理風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)局可以通過(guò)不同方式限制或禁止使用這些物質(zhì)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，應(yīng)該用危險(xiǎn)性較低的物質(zhì)來(lái)替代最危險(xiǎn)的物質(zhì)。

REACH 法規(guī)的主要特點(diǎn)之一是《高度關(guān)注物質(zhì)候選清單》（Candidate List of Substances of Very High Concern ，SVHC），這是一份可能對(duì)人類健康或環(huán)境造成嚴(yán)重影響的物質(zhì)清單。這些物質(zhì)是最終列入授權(quán)清單的候選物質(zhì)，這意味著未經(jīng)ECHA事先授權(quán)，不得使用這些物質(zhì)。歐洲化學(xué)品管理局會(huì)根據(jù)科學(xué)證據(jù)和公眾咨詢定期更新候選清單。

REACH 為何禁用 Triton? X-100？

Triton? X-100 是一種辛基酚聚氧乙烯醚（octyl phenol ethoxylate，OPE），屬于烷基酚聚氧乙烯醚（alkyl phenol ethoxylates，APE）這一大類物質(zhì)。

APE是一種非離子表面活性劑，數(shù)十年來(lái)被廣泛用于各種用途，如洗滌劑、乳化劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、穩(wěn)定劑、消毒劑、消泡劑和增溶劑。在生物處理中，Triton? X-100 由于其合成來(lái)源、明確的成分、低親水親油平衡（hydrophilic-lipophilic balance，HLB）、低臨界膠束濃度（critical micelle concentration，CMC）、相對(duì)較低的粘度和室溫下的液態(tài)等誘人特性，通常被用作病毒滅活和細(xì)胞裂解的洗滌劑。

然而，Triton? X-100 和其他 APE 已被發(fā)現(xiàn)對(duì)水生環(huán)境有害，可能會(huì)干擾內(nèi)分泌。內(nèi)分泌干擾物是指會(huì)干擾人類和動(dòng)物體內(nèi)激素正常功能的化學(xué)品。它們會(huì)對(duì)生殖、發(fā)育、生長(zhǎng)、新陳代謝、行為和免疫系統(tǒng)造成不良影響。

APE 可通過(guò)各種途徑進(jìn)入環(huán)境，如廢水排放、垃圾填埋場(chǎng)瀝濾液、農(nóng)業(yè)徑流和工業(yè)排放。一旦進(jìn)入環(huán)境，APE 就會(huì)降解為毒性更大、更持久的化合物，即烷基酚（alkyl phenols，AP），例如辛基酚（octyl phenol OP）和壬基酚（nonyl phenol NP）。AP可在水生生物體內(nèi)進(jìn)行生物累積，并沿著食物鏈產(chǎn)生生物放大作用。

出于這些考慮，Triton? X-100 于 2012 年被列入 REACH 高關(guān)注度物質(zhì)候選清單。這意味著生產(chǎn)或向歐盟進(jìn)口 Triton? X-100 的公司必須通知?dú)W洲化學(xué)品管理局，并提供有關(guān)其使用和接觸情況的信息。它們還必須向客戶和消費(fèi)者告知 Triton? X-100 的存在，并提供有關(guān)其處理和處置的安全說(shuō)明。

此外，Triton? X-100 有可能被列入授權(quán)清單，這意味著其使用需要事先獲得歐洲化學(xué)品管理局的授權(quán)。這將給 Triton? X-100 的用戶帶來(lái)額外成本和不確定性，并可能限制其可用性和供應(yīng)。

REACH 法規(guī)的主要變化，意味著 Triton? X-100 這種生物加工洗滌劑在歐洲已不能再使用，全球制造商認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在就需要采取行動(dòng)尋找合適的替代品。在發(fā)現(xiàn)苯酚聚氧乙烯醚類物質(zhì)（Triton? X-100 屬于該類物質(zhì)）對(duì)水生環(huán)境有害且是已知的內(nèi)分泌干擾物后，歐洲化學(xué)品管理局于 2012 年將該化學(xué)物質(zhì)列入 REACH 法規(guī)的高度關(guān)注物質(zhì)候選清單。

替代品有哪些？

鑒于監(jiān)管壓力和市場(chǎng)對(duì) Triton? X-100 的替代需求，已經(jīng)提出并評(píng)估了幾種生物處理洗滌劑的替代品。然而，找到合適的 Triton? X-100 替代品并非易事，因?yàn)樘娲礈靹┍仨毞隙囗?xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，例如：

·         符合 REACH 和其他環(huán)保法規(guī)

·         符合 cGMP 和藥典標(biāo)準(zhǔn)

·         可從可靠、合格的供應(yīng)商處獲得

·         性能和質(zhì)量與 Triton? X-100 相當(dāng)或更優(yōu)

·         成本效益高且可擴(kuò)展

一些替代洗滌劑包括：

聚山梨醇酯 20 和 80（Tween? 20 和 80）： 這是一種非離子表面活性劑，廣泛用作生物制藥配方的輔料。它們已被證明可有效滅活病毒和裂解細(xì)胞，但也有一些缺點(diǎn)，如粘度高、溶解度低、氧化降解和形成蛋白質(zhì)聚集體。

Octoxynol 9（Triton? X-114）： 這是另一種 OPE，與 Triton? X-100 相似，但乙氧基化程度較低。它已被用作膜蛋白提取和純化的洗滌劑。與 Triton? X-100 相比，它的 CMC 較低，HLB 較高，這可能會(huì)影響其增溶能力和膠束穩(wěn)定性。根據(jù) REACH 法規(guī)，它與 Triton? X-100 受相同的法規(guī)限制。

N-Dodecyl β-D-麥芽糖苷（DDM）： 這是一種非離子表面活性劑，提取自天然糖類。它已被用作膜蛋白增溶和結(jié)晶的去污劑。它的 CMC 較高，HLB 較低，這可能會(huì)限制其在病毒滅活和細(xì)胞裂解方面的應(yīng)用。此外，它還相對(duì)昂貴，難以大規(guī)模生產(chǎn)。

聚乙二醇（PEG）衍生物： 這是一種非離子表面活性劑，以帶有各種官能團(tuán)的 PEG 鏈為基礎(chǔ)。它們已被用作蛋白質(zhì)增溶、穩(wěn)定和輸送的去污劑。根據(jù)分子量和結(jié)構(gòu)的不同，具有不同的 CMC 和 HLB。PEG 衍生物包括 PEG 9 月桂醇醚（Brij? L23）、PEG 6 辛酸/癸酸甘油酯（Labrasol?）、PEG 35 蓖麻油（Cremophor? EL）和 PEG 40 氫化蓖麻油（Cremophor? RH40）。

Virodex?會(huì)是一個(gè)解決方案嗎？

Virodex? 是禾大醫(yī)藥健康推出的一個(gè)新產(chǎn)品系列，提供了在生物處理應(yīng)用中替代 Triton? X-100 的解決方案。Virodex? 產(chǎn)品以 PEG 衍生物為基礎(chǔ)，旨在滿足市場(chǎng)需求和客戶對(duì)生物處理洗滌劑的期望。

據(jù)了解，Virodex? 產(chǎn)品具有不少優(yōu)勢(shì)：

·         符合 REACH 和其他環(huán)保法規(guī)： Virodex? 產(chǎn)品未被列為 REACH 高關(guān)注度物質(zhì)（SVHC），并且具有低毒性和生物降解性。

·         符合 cGMP 和藥典標(biāo)準(zhǔn)： Virodex? 產(chǎn)品的生產(chǎn)符合 cGMP 準(zhǔn)則和 EXCiPACT 認(rèn)證。還符合美國(guó)藥典（USP）和歐洲藥典（EP）輔料各論的規(guī)定。

·         性能和質(zhì)量與 Triton? X-100 相當(dāng)或更優(yōu)： Virodex? 產(chǎn)品已通過(guò)各種生物藥物（如單克隆抗體、重組蛋白和疫苗）的病毒滅活和細(xì)胞裂解測(cè)試。

禾大醫(yī)藥健康小分子和蛋白質(zhì)輸送全球業(yè)務(wù)總監(jiān)James Lawrence表示：“增強(qiáng)生物制劑的輸送能力是我們的承諾，而 Virodex? 就是我們的證明。隨著我們不斷擴(kuò)大我們的生產(chǎn)能力、合作關(guān)系、收購(gòu)等，該產(chǎn)品系列是我們與客戶共同創(chuàng)新的典范，不僅為客戶提供了 Triton? X-100 的可持續(xù)替代品，而且還提供了有全面性能數(shù)據(jù)支持的替代品?！?/span>

禾大生命科學(xué)研究與技術(shù)總監(jiān) Steve Mellor 評(píng)論道：“我們?nèi)蚋鞯氐膱F(tuán)隊(duì)一直專注于不斷開(kāi)發(fā)新的、令人興奮的解決方案。禾大內(nèi)部不同專家小組之間的聯(lián)網(wǎng)、全球協(xié)作和真正的透明性不斷推動(dòng)著偉大的創(chuàng)新，Virodex? 等產(chǎn)品就是最好的證明。”

據(jù)了解，禾大近期還與美國(guó)政府簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議，以擴(kuò)大關(guān)鍵疫苗和治療藥物的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。禾大也收購(gòu)了位于韓國(guó)的創(chuàng)新生物技術(shù)公司 Solus Biotech，并建立了兩個(gè)新的合作伙伴關(guān)系，以提高疫苗佐劑的能力和可持續(xù)解決方案。

參考材料：

Croda Pharma introduces new bioprocessing solutions to replace banned materials – Croda

REACH – ECHA

Candidate List of substances of very high concern for Authorisation – ECHA

Alkylphenol ethoxylates (APEs) - European Commission

Bioprocessing Detergents - Croda Pharma

Virodex - A New Solution for Bioprocessing Detergents - Croda Pharma

Endocrine disruptors - World Health Organization

4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol, ethoxylated – ECHA

Polysorbates - The Pharmaceutics and Compounding Laboratory

Triton X-114 - Sigma-Aldrich

Dodecyl maltoside - Sigma-Aldrich

Guidance for Industry: Q5A Viral Safety Evaluation of Biotechnology Products Derived From Cell Lines of Human or Animal Origin – FDA

PEGylation: A Novel Process for Modifying Pharmacokinetics – NCBI

Immunogenicity of biopharmaceuticals: causes and association with posttranslational modifications – NCBI

Non-invasive delivery strategies for biologics - NCBI