工艺开发阶段,应进行各步工艺参数对mRNA和/或制剂质量特性影响的研究。研发阶段应通过工艺参数的研究和优化,确立mRNA和/或制剂的生产工艺及工艺过程控制策略。 临床样品制备工艺应具备一定规模,并且还应具有一定的生产连续性和放大可行性,临床样品应在符合GMP的条件下生产。生产的连续性和可控性可结合开发阶段、平台先期先验工艺经验、工艺成熟度、过程检测充分性等多方面综合评价。产品开发进程中应不断积累数据,持续确认工艺的一致性和可控程度。上市生产开始前应明确关键工艺参数,在此基础上建立充分的生产工艺过程控制策略,包括关键及主要工艺操作参数控制、中间产品性能参数检测以及相应的检测方法等。研究数据应能够支持对工艺稳定性及批间一致性的分析评价。 1.原液生产用主要原材料 生产用原材料应符合现行版《中华人民共和国药典》相关规定和/或与国际通行要求一致。 提供工程菌以外的生产用其它原材料的来源、质量标准及检定报告。应重点提供以下原材料的相关信息:用于转录的核苷酸和修饰核苷酸、5’-帽类似物、用于mRNA体外合成大量使用的各种酶(如T7转录酶、加帽反应过程中添加的酶等)和缓冲液、原液生产过程中使用的反应及纯化介质(层析柱、磁珠、过滤膜)溶剂等。对于采用重组技术或生物/化学合成技术自行制备的生产用原材料(如T7转录酶、焦磷酸酶、RNA酶抑制剂等),需提供相应的生产工艺和质量研究资料。对于生产中使用的各种酶的保真度需予以分析。对于5’-帽类似物、核苷酸等原材料的质量标准应含有可充分表征产品相关杂质的纯度检测,如,质谱、核磁、HPLC等方法。原液和制剂生产过程中原则上应避免人或动物来源的成分。如果使用人源或动物源物质,应符合《中华人民共和国药典》相关规定和/或参照ICH Q5A等技术指南提供外源因子风险评估。 2.工艺研究及确认 mRNA原液生产工艺一般分为两个阶段,即DNA转录模板的制备和mRNA的制备。转录模板制备可采用质粒DNA扩增或PCR扩增、纯化及线性化等方法;mRNA制备工艺通常采用转录模板进行mRNA体外转录、mRNA加帽、去磷酸化、DNA酶处理、mRNA纯化等步骤获得mRNA原液。mRNA修饰(如修饰核苷的加入)、加Poly(A)尾通常在转录过程中进行;加帽可在转录过程中同时进行也可作为单独的工艺步骤。 应明确生产工艺流程,提交流程图,说明相应工艺步骤的目的、工艺流程步骤、过程控制描述、物料流转及中间产物等。应提供原液生产工艺各步骤的研究内容,对生产工艺各步骤中各种工艺参数进行探索和优化,建立稳定工艺,并制定相应的过程控制策略。 需提供工艺确认资料,包括工艺过程控制确认(含中间产物关键质量属性是否符合可接受标准及关键工艺参数、重要工艺参数是否在控制范围内等)、批次放行数据结果及必要的杂质清除效果等数据。 2.1 转录模板的制备 如采用转录模板质粒扩增/线性化工艺,需考虑研究优化的工艺参数如:质粒浓度、质粒线性化酶浓度、孵育时间、温度等。如采用PCR扩增工艺,需考虑研究优化的工艺参数如温度、PCR扩增体系、循环次数、时间、温度等。需对转录模板制备的关键工艺参数及其控制范围进行确认,并建立相应的过程控制检测标准,如线性化效率、模板浓度、序列准确性、纯度、杂质残留等。 如需储存,应明确储存条件、储存方式并进行相关支持性研究。 2.2 mRNA合成 应对mRNA的体外转录、加Poly(A)尾、加帽、去磷酸化、DNA酶处理等工艺步骤的关键工艺参数进行研究与优化,对关键工艺参数及其控制范围进行确认,如:1)体外转录工艺中的反应体系、RNA聚合酶浓度、NTP浓度、转录时间、温度、终止反应条件等;2)DNA酶处理工艺(如有)中的DNA酶浓度、处理时间、温度、终止反应条件等;3)加帽步骤应研究RNA反应浓度、温度、时间,加帽反应缓冲体系、物料投料比(如5’-帽类似物、鸟苷三磷酸、核糖核酸酶抑制剂、相关转移酶等)、补料方式、反应温度、时间等,工艺过程中需关注加帽的效率、mRNA片段的降解情况以及序列的准确性,对加帽类型及不同加帽类型的比例进行研究;4)去磷酸化工艺中(如有)的磷酸酶浓度、反应时间等;5)如涉及修饰核苷酸,应明确被修饰的核苷酸、修饰类型、修饰后的纯化方法和纯度、投料比例等。 应对上述工艺步骤产物进行过程控制检测,如加帽率、加Poly(A)尾产物长度、mRNA序列完整性、序列准确性、纯度、mRNA浓度、副反应产物浓度(不完整mRNA、双链RNA、截短RNA、长链RNA等)、残留蛋白、残留DNA、无菌、内毒素等。 2.3 mRNA纯化 应明确mRNA生产过程中各纯化工艺步骤的目的并建立杂质谱。应对纯化方式、介质选择依据、动态载量、回收率、杂质去除率等进行研究。对mRNA纯化工艺的关键工艺参数优化并确认。 需对mRNA纯化工艺建立相应的过程控制,包括纯化产物检测,如mRNA浓度、mRNA序列准确性及完整性、产品及工艺相关杂质去除率等。 2.4 工艺确认 除连续批次的生产及放行检验外,应对mRNA纯化工艺过程中的潜在杂质进行研究,提供mRNA生产潜在产品相关杂质与工艺相关杂质的来源、去除步骤、去除能力等,包括5’非帽化RNA、双链RNA(dsRNA)、长链RNA、截短RNA、残留模板DNA、残留酶底物、内毒素等。对残留物安全性进行评估,必要时进行毒理学分析。 提供制剂处方、工艺及其确定依据,辅料的来源、质量标准及检定报告。 应明确制剂处方中每种组分的作用、含量以及选择的依据;可结合前期递送系统平台知识通过不同制剂处方/工艺对mRNA-佐剂/递送系统相互作用、制剂对mRNA的保护作用(mRNA和mRNA制剂在血清或外加核酸酶条件下的降解研究)、mRNA的转染效率(mRNA入胞及内体逃逸效率)、mRNA的体外翻译(无细胞提取液、细胞等)、动物药效学研究(免疫原性、保护力研究)、毒理研究、生产工艺可控性、稳定性等方面的影响筛选和确定初步的制剂处方。 提供初步的研究资料(包括研究方法、研究结果和研究结论)以说明制剂工艺关键步骤确定的合理性以及工艺参数控制范围的合理性,包括主要工艺参数研究资料,生产工艺参数对制剂质量属性的影响,如复合率、包封率、粒径及其分布、载药量、脂质组分、氮磷比(可质子化的氮基与mRNA的磷酸基团的摩尔比)与目标理论值的一致性等研究资料。 如果冻干则应开展冻干工艺对产品质量、纳米颗粒相关特性、冻干前后效力等影响的研究,并拟定适宜的生产工艺参数。 1.制剂工艺阶段原辅料(佐剂或呈递物质)的要求 应对纳米颗粒和递送系统制备涉及的关键原材料/辅料(脂质、阳离子聚合物等)进行充分的筛选和质控。原则上应提供递送系统各个成分的选择依据、来源(天然或合成,尤其是卵磷脂和高分子等的来源)、生产用原材料、生产工艺、特性鉴定、质量控制和稳定性的研究资料;包括但不限于正电荷脂质材料(DOTAP((2,3-二油酰基-丙基)-三甲胺)、DC-Chol (N’, N’-二甲基乙二胺基氨甲酞基胆固醇)和DLin-MC3-DMA等)、辅助磷脂/脂材(DSPC、DOPE、DPPC和胆固醇)、PEG化的脂材(mPEG-DSPE、PEG-c-DMA)、阳离子聚合物材料(聚乙烯亚胺(PEI)、聚氨基酸)以及上述材料的衍生物。 (1)递送系统较多用到阳离子聚合物或正电荷脂质等非传统疫苗辅料组分,且各家制剂组分不尽相同。对于明确使用已商品化的佐剂和递送物质,需提供该类物质的组分、化学组成及规格,国内外使用该类物质的情况及已完成的毒理、安全性研究和人体使用的安全性研究数据。鉴于不同递送系统所用辅料生产商的工艺、杂质谱可能存在差异,建议尽早明确并固定脂质辅料的生产商,在脂质辅料首次选用、供应商变更、生产变更(如生产工艺等)时,建议进行全面的脂质辅料质量特性研究,积累对脂质辅料质量特性的认知,确保变更对产品质量不会产生负面影响。 若国内外均未使用过该类递送物质,则应参照《新药用辅料非临床安全性评价指导原则》对其作用原理、CMC信息(包括供应商、新辅料合成工艺、质量控制等)、安全性及其功能效应进行详细的研究。如果使用了PEG化的脂质,还应重点提供PEG化脂质的结构图、合成率、结构分布率及纯度等信息。 (2)建议对递送系统所用辅料制备工艺的稳健性开展研究和优化。由于mRNA递送系统的复杂性,建议开展对不同批号的聚合物材料或脂质组分对mRNA的复合或包封效果、纳米颗粒结构完整和粒径均一性的研究,以确保mRNA纳米颗粒制剂的均一性和质量可控性,并建议根据研究结果拟定阳离子聚合物或特殊脂质材料可以接受的质量标准。建议申请人明确关键原材料/辅料中的杂质残余及可能影响制剂质量属性的关键要素,拟定的质量标准应含有可充分表征产品相关杂质的纯度检测,如,质谱、核磁、HPLC等方法。 (3)佐剂:鉴于mRNA递送系统的复杂性及可能存在的佐剂作用、国内外在研mRNA递送平台的实际情况,不建议添加单独的佐剂成分。如需添加佐剂,应保证添加的佐剂不会引起不可接受的毒性。临床前须通过明确的功能指标及试验研究证实佐剂发挥的具体的免疫调节作用,同时关注添加该佐剂成分后可能引入的风险,如,对mRNA结构、非预期免疫反应及免疫损伤和免疫病理等。使用佐剂所带来的增强免疫应答的潜在获益必须超过其所带来的风险等。应参照佐剂相关研究指南提交全套的佐剂药学研究资料。
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