“新泰林”:世界抗感染領域的中國夢
2016年,華潤三九抗感染事業部新型頭孢類抗生素“新泰林”——一種全新螯合結構的五水頭孢唑林鈉,終端銷量創新高,銷售額實現新的突破,創造了事業部史上最輝煌的戰績。
不負眾望,“新泰林”也振奮人心地榮獲了2017年華潤集團最佳創新獎金獎。這一榮譽,凝結了華潤三九抗感染事業部創業的艱辛、奮斗的汗水、努力的心血和成功的喜悅,也讓這一成就為每一位華潤人所知悉,他們為抗感染藥物領域的發展所作出的貢獻,值得我們為之喝彩并感到驕傲。
人類使用抗生素的歷史悠久。中國古籍中可以找到很多利用微生物或其產物治療疾病的記載。例如,《左傳》中提及,麥曲可以治療消化系統的疾病,根據近年研究,“曲”可能就是繁殖在酸敗的麥上的高溫菌“紅米霉”。歐洲、南美等地在數世紀前也曾應用發霉的面包、舊鞋、玉蜀黍等來治療潰瘍、腸道感染、化膿瘡傷等疾病。可見,用細菌的產物治療疾病很早就有,只是那時不知有所謂細菌和抗感染物質而已。
近代,德國科學家首先進行了用化學合成物治療病原菌的開拓性動物實驗,發現了“百浪多息”,即磺胺的前身;同時,弗萊明發現了青霉素,盡管長達10年無人問津,但第二次世界大戰爆發,青霉素使得上千萬受死亡威脅的生命得以幸存,這是人類醫學史上的一個重大里程碑。在之后的短短一二十年間,金霉素、氯霉素、土霉素、紅霉素等相繼被發現。上個世紀七十年代初,日本藤澤藥品株式會社發明了第一代抗生素頭孢唑林鈉,這些抗生素的相繼問世,使細菌性疾病得以成功治療,使人類的壽命顯著延長。
今天,抗感染產業已經形成了一個完備的產品生產體系,成為世界生物醫藥產業的一個重要組成部分,抗感染一線用藥,市場銷量巨大。基于此,華潤三九在 2014年成立了抗感染事業部,深度布局抗感染藥物。
然而,過去這種頭孢唑林鈉的結構為無定型固體,其含硫基團在劇烈條件下會發生斷裂,導致高聚物與相關雜質增加。同時,含硫基團與藥瓶膠塞的促進劑成分類似,會與丁基膠塞起反應產生有害物質,使溶液變渾濁,導致澄清度不合格。隨著有害物質進入人體增多,副反應比例也相應增加,這表明該產品質量穩定性較差,給臨床用藥帶來隱患。隨著我國醫院和社會上濫用抗感染藥品的嚴重,特別是頭孢菌素的過度使用,不僅造成了醫療費用的快速上升,而且引發了感染的快速上升甚至蔓延。這一難題持續了近20年,國內外都沒有找到很好的解決辦法。
一方面,多年來臨床醫學界迫切期待一種質量更穩定、更安全、副作用更小,能夠替代現有普通頭孢唑林鈉的新型頭孢類抗生素。另一方面,中國作為醫藥生產、出口及使用的第一大國,卻由于化學原料藥的晶型被國際專利封鎖,嚴重制約了高端醫藥產品的研發、生產水平及國際競爭力。化學原料的晶型是影響著產品穩定性的分子結構,綠色高效集成化制備高端精品的現代工業結晶技術,被公認為世界級技術難題。
面對難題,華潤三九自2000年初起,便成立了專門的項目組,從產生藥品不穩定因素的原理開始研究,用開發創新藥的理念來設計實驗,發現用常規的思維與技術無法解決這一難題。2003年,便聯合中檢院胡昌勤團隊及中國工程院王靜康院士團隊,成立“高端醫藥產品精制結晶技術的研發與產業化”項目,從實驗室基礎研究開始,經系統的數據和機理分析,與計算機輔助過程模擬相結合,進行工程放大研發直至產業化應用,實現了特定晶型高端藥物規模化結晶生產,并建立了藥物的晶型鑒別標準及檢測分析平臺。
成千上萬次的分子動力學模擬,探索藥物分子從液態向固態轉變過程中的分子組裝規律,從分子層次探明藥物晶型形成機理,開發在線質量控制技術,研發了綠色高效集成的耦合結晶技術,解決了特定目標晶型藥物的制備難題,使得五水頭孢唑林鈉晶體結構在已發現的所有晶型中最穩定,獲得了兩項中國發明專利和三項國外發明專利授權。
開發出小試產品后,如何實現產業化是一個更大的難題,不能產業化,就意味著前面的研究是無效的。在新建的生產線上,小到一個個參數的設計和實驗,一個溫度范圍和一個溶劑的加入速度,項目人員都一絲不茍,經歷了無數批次的失敗,熬了不計其數的通宵,才最終把所有的技術參數摸透、固化,實現穩定的生產,達到產品批批合格。
生產出的五水頭孢唑林鈉克服了普通頭孢唑林鈉含量低、不穩定、雜質含量高等缺陷,比現有技術的頭孢唑林鈉有效期(18個月)延長6個月,連續多年產品抽檢合格率100%(普通注射用頭孢唑林鈉抽檢合格率僅為74.1%)。
2005年7月,國家食品藥品監督管理局(SFDA)正式頒發了螯合新泰林的藥品注冊批件,標志著一種在抗感染領域的最新一線用藥在中國正式誕生。國家SFDA認定新泰林為結構技術創新的國家四類新藥,并給予三年獨家生產制造的新藥保護期。同年8月,新泰林正式上市。
2015年,經陳凱先、李正名等院士的鑒定,五水頭孢唑林鈉的科技創新含量得到高度評價,“這一新型抗生素在穩定性、澄清度、顏色以及有關物質含量上,都大大優于臨床上現有的普通頭孢唑林鈉,并且不良反應更少,安全性更高”。在當年國家科技評獎中,五水頭孢唑林鈉脫穎而出,榮獲國家科技進步二等獎。2016年,廣東省在華潤三九抗感染事業部掛牌成立“院士企業工作站”,對于五水頭孢唑林鈉這一“達國際領先水平”的項目來說,這是對其技術創新的肯定。
以此為契機,華潤三九抗感染事業部開始了對新夢想的追尋,為推動中國向制藥強國轉變邁出堅實的步伐。 (黨珊珊、蘇軍權)