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欧美乙肝和丙肝感染人数较低，中国拥有全球数量最多的乙肝和丙肝患者，导致国内外干扰素产品结构差异较大。
1976
干扰素用于临床
用纯化的人白细胞干扰素成功治疗2例慢性乙肝患者，但是由于人白细 胞干扰素原材料来源有限，未能大量应用于临床。
关于乙肝
嗜肝DNA病毒：HBV
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本身无毒害：慢性发作：我国1.2亿乙肝病毒携带者
顽强生命力 引起免疫反应→损坏肝脏
干扰素治疗乙肝：
• 抗病毒作用 • 免疫调节作用 • 抗纤维化作用
工程菌的特征：SmR、TcR、ApR 具有生产干扰素能力
构建与保藏
菌种建立
菌种特性 菌种库 工作菌种库
发酵
分离纯化
原始菌种
传代扩增
冻干保藏
加入甘油
QC：菌种特性、生产能力、质粒稳定性 菌种检查合格后，方可投产。
构建与保藏
菌种建立
菌种特性 菌种库 工作菌种库
发酵
分离纯化
主菌种库 或上一代 工作菌种 库
构建与保藏
菌种建立
菌种特性 菌种库 工作菌种库
发酵
分离纯化
干扰素α -2b基因的克隆 表达载体的构建 工程菌的构建
IFN基因连接质粒 转化E.coli 筛选鉴定阳性克隆
测序：人IFNα-2b基因序列，
pVG3
501bp，165aa
参考文献：元英进， 制药工艺学 ，2007，P223
构建与保藏
菌种建立
干扰素 II型干扰素 IFN-γ
IL10R2
III型干扰素
IFNLR1
https:///wiki/Interferon (retrieved on January 3, 2016 )
1980
获得重组干扰素
科学家们用基因工程技术在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了重组人干扰素。
配制培养基
原料
构建与保藏
发酵过程
发酵
分离纯化
菌体生长与干扰素合成关系 1.5-3h生长最快，干扰素合 成在3.5h后，4h最大
发酵控制
种子培养基：C/N低
发酵条件控制
培养基组成
发酵培养基：C/N高
pH控制：加入缓冲体系
DO控制
高时，产物明显提高；质粒 的稳定性提高 前期控制在30℃，保证菌体 快速生长 菌体生长：pH 6.8 产物积累：pH 6.0 机械除泡和消泡剂共同使用
Novartis公司：Extavia（IFN-β1b）
干扰素
短效rh-IFN
Roche公司：Pegasys（PEG IFN-α 2a） 美国MSD公司：Peg-Intron（PEG IFN-α 2b）
近期获批：Plegridy（聚乙二醇干扰素β-1a）
第二大重组蛋白
2003-2013年重组干扰素在全球的 销售额由45.1亿美元增加到91.5亿
1966-1971
Friedman发现干扰素抗病毒的作用机制
抑制病毒的信使RNA功能
干扰素的作用机激活ISGs(interferon stimulated genes)
相邻细胞及受感染细胞 • 抗病毒蛋白
免疫细胞 • 使细胞裂解 • 抗病毒抗体
Finlay McNab, Katrin Mayer-Barber, Alan Sher, Andreas Wack and Anne O’Garra“Type I interferons in infectious disease”. Nature reviews. Immunology : 87–103. 2015,2
假单胞杆菌工程菌发酵
1986
甘乐能上市
世界上第一个重组人干扰素 IFN-2b—Intron A由美国Schering Plough公司上市，被FDA批准于治疗慢性乙肝。
甘乐能
一个重组干扰素的典型事例 A specific example of recombinant IFN
适应症: 本品用于慢性乙型肝炎，慢性丙型肝炎，肾 细胞癌，恶性黑色素瘤等疾病的治疗。
用法用量：皮下注射。
不良反应：常见为发热、疲乏、头痛和肌痛。 禁忌： 对重组干扰素 α -2b 及其所含组分有过敏史的 患者禁用。禁止使用本品和利巴韦林联合治疗。 注意事项： 本品含稳定剂间 - 苯甲酚，某些患者可对 此发生过敏反应。详见说明书。
生产工艺
制剂研究 给药方式
市场分析 研究进展
受新型竞争药物冲击
两支长效α 干扰素成为丙肝和乙肝的一线用药。近年来，新的核苷类似物口服药物已占据乙肝用药主流，以
Sovaldi为代表的突破性疗法的口服新药正在改变丙肝的治疗习惯。
β干扰素在MS治疗地位的产品。普通β 干扰素的升级Plegridy（聚乙二醇干扰素β-1a）获批上市，有望成为 β干扰素市场重要推动力。
WHY 12KD
高(长)
延长半衰期与保留活性之间的最佳平衡
半衰期 5KD
30KD
12KD
5KD 低(短)
30KD
抗病毒活性 PEG分子量
佩乐能
1989-1999年，多亚型人天然干扰素混合物——IFNα -N3 和IFNα -N1 获批上市。由于人天然
干扰素因其产量低、活性低且具有潜在的血源性病毒污染等特点而逐渐退出市场。 1987年，Amgen公司生产的复合干扰素产品Infergen（重组集成干扰素α 注射液）获批上市， 主要用于成年患者的慢性丙型肝炎治疗，不过其市场表现平平。 1990年，InterMune公司上市了第一个rh IFN-γ 产品Actimmune，用于慢性肉芽肿病，重度 恶性骨骼石化症等疾病的治疗。 1993年，Bayer公司上市第一个rh IFN-β1b产品Betaseron，用于多发性硬化症（MS）的治疗。 2001年，FDA批准Schering Plough公司的长效干扰素——聚乙二醇IFN-α 2b，使得给药频率 减少为1周1次。 2014年7月和8月，Biogen Idec公司的长效IFN-β 1a产品Plegridy（聚乙二醇干扰素β-1a）获 欧盟和FDA批准上市，用于治疗成人多发性硬化症（MS），其剂量为每两周一次。
市场分析和研究进展
第二大重组蛋白 五巨头垄断全球市场 新型竞争药物冲击 疾病谱差异 国内新药进展 产工艺
资料来源：FDA招商证券
第二大重组蛋白
Biogen Idec公司：Avonex（IFN-β1a） Merck Serono公司：Rebif（IFN-β 1a）
长效rh-IFN
Bayer公司：Betaferon/Betaseron（IFN-β1b）
生产工艺的发展
IFNα -n3批准上市 工艺复杂 产量低: 1g=3亿ml 来源困难 价格昂贵 潜在血源性病毒污染
IFN α -n1/Wellferon 首次实现大规模商业化生产 活性低 退出临床应用 无糖基化 无N-met 无活性包涵体 166aa糖基化蛋白 22.5 ku 分泌表达 产量低成本高 过程严格
菌种特性 菌种库 工作菌种库
发酵
分离纯化
干扰素α -2b基因的克隆 表达载体的构建 工程菌的构建
转化腐生型假单胞杆菌 筛选高表达、稳定遗传的工程菌 获得原始菌种
参考文献：元英进， 制药工艺学 ，2007，P223
构建与保藏
菌种建立
菌种特性 菌种库 工作菌种库
发酵
分离纯化
具有宿主菌的特征：
细菌：革兰氏阴性菌，有荚膜，无芽孢，杆状。 菌落：直径2.5-3.0 mm，灰绿色半透明状，粘稠。 生化特性：Ser—，L-Val、D/L-Arg和L-Thr为碳源。
重组人干扰素生产工艺
基因工程假单胞杆菌的构建与保藏 干扰素的发酵工艺过程 干扰素的分离纯化工艺过程 产工艺
构建与保藏
菌种建立
菌种特性 菌种库 工作菌种库
发酵
分离纯化 制备白细胞 病毒诱导 分离mRNA
干扰素α -2b基因的克隆 表达载体的构建 工程菌的构建
ATGTGTGATCTGCCTCAGACCCACAG 反转录酶合成cDNA、PCR CCTGGGTAGCAGGAGGACCTTGATG CTCCTGGCACAGATGAGGAGAATCT CTCTTTTCTCCTGCTTGAAGGACAGA CATGACTTTGGATTTCCCCAGGAGGG TTGCCAACCAGTTCCAAAAGGCTGA AACCATCCCTGTCCTCCATGAGATGAT CCAGCAGATCTTCAATCTCTTCAGCA CAAAGGACTCATCTGCTGCTTGGGAT GAGACCCTCCTAGACAAATTCACAC GAACTCTACCAGCAGCTGAATGACCT CGAAGCCTGTGTGATACAGGGGGTG GGGGTGACAGAGACTCCCCTGATGA AGGAGGACTCCATTCTGGCTGTCAG GAAATACTTCCAAAGAATCACCTCTA 参考文献：孔晓清，张忆疆.假单孢杆菌发酵生产 α-2b 干扰素工艺,2010
张焜和,乙肝病毒感染的基础与临床,江西科学技术出版社,1999年07月第1版,第34页 高翔.乙肝病毒携带者健康歧视的法律规制研究[D].福建:华侨大学, 2007.
干扰素的分类及应用
I型干扰素
IFN-α IFN-β IFN-κ IFN-ω
主要适应症：
几乎能够抵抗所有病毒引起的感染 目前主要用于乙肝、丙肝的治疗
重组干扰素
1957
Alick和Jean发现干扰素
病毒感染的细胞能产生一种因子作用于其他细胞并干扰病毒的复制。
什么是干扰素
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