悟空细胞膜色谱(CMC)助力药物发现、药品质控及精准医疗
2025-06-13
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前言

近期,创新药行业迎来政策、产业和业绩共振,利好不断。政策层面,医保目录调整与商保创新药目录出台,有效解决支付瓶颈。产业层面,单日11款新药获批创纪录。业绩层面,ASCO年会,中国药企以71项原创研究成果入选,创历史新高;ADC/双抗等重磅交易加速出海。

在加速发展进程中,严谨高效的创新药研发与严格的质量控制成为保障药品安全有效、提升企业核心竞争力的基石。


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新技术助力创新药研发

为助力药物研发与生产企业在药物发现、精准医疗及药品质量控制等领域实现技术突破与工作提效,2025年3月,西安交通大学与海能技术共同成立了“西安交通大学-海能技术细胞膜色谱智能分析仪器研究院”,推动细胞膜色谱智能分析仪器从实验室迈向产业化。


细胞膜色谱法(CMC)是西安交通大学贺浪冲教授提出的一种基于生物色谱的方法,可用于复杂体系活性成分筛选以及药物与受体相互作用分析,基于此项技术,目前开发了配体受体作用力分析系统、复杂体系目标物识别系统等分析平台。


配体受体作用力分析系统



配体受体作用力分析系统特有的“筛选-评价”系统将AI与生物识别结合,提高药物先导化合物的发现效率,实现药物高通量筛选(图1)。


图1  配体受体作用力分析系统“筛选-评价”系统


应用案例:配体受体作用力分析系统用于选择性β2受体激动剂筛选


配体受体作用力分析系统结合生物活性试验,验证了可待因具有促支气管扩张效应,具有治疗哮喘的潜在功效(图2)。

图2  可待因激动β2AR发挥促支气管扩张效应


复杂体系目标物识别系统



复杂体系目标物识别系统利用CMC的特异性识别和HPLC二维分离检测,构建“识别-富集-分离”一体化分析平台,可实现复杂体系中微量甚至痕量目标物分析,用于药物致敏成分分析、有效物质的发现等领域。


应用案例: 复杂体系目标物识别系统用于细胞培养液中单克隆抗体的纯化


复杂体系目标物识别系统可通过一维CMC色谱柱对单克隆抗体进行捕获和纯化,并在第二维使用离子交换色谱法进一步对其进行精制和鉴定。用该系统纯化细胞培养液中的尼妥珠单抗,结果如图3所示。

图3  复杂体系目标物识别系统从细胞培养液中纯化尼妥珠单抗


注:(a)细胞培养液中尼妥珠单抗在CMC色谱柱上的保留行为;(b)尼妥珠单抗在IEC-HPLC系统上的保留行为;(c)细胞培养液中尼妥珠单抗在IEC-HPLC系统上的保留行为;(d)保留组分R1经过富集切换在IEC-HPLC系统上的保留行为;(e)无保留组分R0经过富集切换在IEC-HPLC系统上的保留行为


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液相色谱:

贯穿创新药全生命周期的关键分析技术

在药物发现、临床前研究、临床试验、质量控制等各项流程中,分离分析、定量检测、杂质鉴定是其中必不可少的环节。液相色谱成为创新药的研发与生产体系中不可或缺的分析工具。


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药物发现阶段:



在从海量化合物中快速筛选有效候选药物的过程中,液相色谱技术可高效分离复杂混合物体系,实现活性成分的分离与纯化。


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临床前研究阶段:



临床前研究主要包括药物理化性质、药代动力学、药效学和毒理学等研究,液相色谱技术可量化药物特性、保障研究可靠性,为药物能否进入临床试验提供关键数据支撑。


如:

  • 进行药代动力学研究,测定生物样本(如血液、尿液)中的药物浓度,研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄;

  • 检测并鉴定杂质(工艺残留、降解物),评估风险,优化工艺,制定严格标准;

  • 分离对映异构体,评估其药效和毒性差异,确保单一对映异构体的纯度和质量。


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临床试验阶段:



需准确了解药物在人体内的浓度变化,科学确定安全有效的剂量,评估个体差异和药物相互作用。


液相色谱可监测药物在人体内的血药浓度、排泄性质,人体对新药的耐受程度和药代动力学,为临床药理学研究提供数据支撑并对药物的人体安全性作出评价。


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药物生产与质量控制环节:



需确保原材料纯净、生产过程稳定可控、最终产品安全有效且质量一致,科学设定有效期等,液相色谱在其中发挥着重要作用。


如:

  • 原材料品控:把关原料药、辅料的纯度和杂质。

  • 溶出度测定:评估不同制剂的溶解释放行为,确保在体内正确起效。

  • 稳定性测试:监测药品在储存中的变化(成分下降、杂质增长),确保药物稳定有效。

  • 生产过程控制:实时/快速监控生产关键指标,及时调整,保障质量稳定。

  • 产品放行把关:精确测量有效成分含量,严格检查杂质,确保每批出厂药都达标。



在创新药研发与质量控制领域,除悟空系列仪器在色谱分析场景的应用外,海能技术旗下其他品牌,海能、新仪、G.A.S.、海森、白小白等品牌的多款仪器,可提供更多的方法支持详见链接:赋能药物研发与质量控制,海能技术分析解决方案


未来,海能-悟空将持续深耕技术创新,与行业伙伴携手同行,为更多用户提供高效、精准的创新药研发与质量控制解决方案,全方位提升研发效能,增强产品竞争力,推动更多优质创新药加速问世,为中国创新药行业高质量发展注入动能。


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