2024中國小核酸藥物行業(yè)發(fā)展報(bào)告

中國小核酸藥物行業(yè)發(fā)展報(bào)告目錄前言小核酸藥物的分類&介紹小核酸藥物的類型及作用機(jī)制小核酸藥物的治療領(lǐng)域全球小核酸市場介紹已上市藥物的介紹&歷史銷售數(shù)據(jù)在研管線介紹當(dāng)前市場規(guī)模&增長趨勢全球小核酸藥物法規(guī)監(jiān)管框架中國小核酸市場中國小核酸藥物在研公司及管線短鏈小核酸藥物代表公司長鏈小核酸藥物代表公司中國小核酸發(fā)展與全球的對比小核酸藥物發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素及挑戰(zhàn)小核酸市場發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素市場需求技術(shù)創(chuàng)新科研轉(zhuǎn)化小核酸藥物發(fā)展的主要挑戰(zhàn)技術(shù)挑戰(zhàn)監(jiān)管挑戰(zhàn)商業(yè)化挑戰(zhàn)小核酸藥物上下游產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈上游產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈下游小核酸研發(fā)生產(chǎn)工藝簡介固相合成篇脫保護(hù)偶聯(lián)氧化/硫代蓋帽裂解和脫保護(hù)層析工藝篇超濾濃縮工藝除菌過濾工藝小核酸藥物整體解決方案References前言小核酸藥物是一類創(chuàng)新性的治療方法，其作用機(jī)制獨(dú)特而強(qiáng)大。這些藥物通過干預(yù)基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能夠從根本上調(diào)控致病基因的表達(dá)，從而達(dá)到治療效果。正是由于這種獨(dú)特的作用機(jī)制，小核酸藥物被業(yè)界譽(yù)為繼小分子藥物和蛋白類藥物之后的”第三次制藥浪潮”，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。小核酸藥物的發(fā)展歷程可以追溯到1978年，當(dāng)時(shí)哈佛大學(xué)的科學(xué)家首次提出了反義寡核苷酸(ASO)的概念。在隨后的數(shù)十年里，這一領(lǐng)域經(jīng)歷了起起落落的發(fā)展過程。2016年成為小核酸藥物發(fā)展的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。從這一年開始，得益于前期積累的技術(shù)突破和臨床經(jīng)驗(yàn)，小核酸藥物進(jìn)入了一個(gè)穩(wěn)健而快速的發(fā)展期。這一階段的特點(diǎn)是臨床試驗(yàn)數(shù)量顯著增加，成功率提高，以及獲批上市藥物數(shù)量的增加。這些進(jìn)展不僅驗(yàn)證了小核酸藥物的治療潛力，也極大地提升了投資者和制藥公司對這一領(lǐng)域的信心。近年來，中國的創(chuàng)新藥企也開始積極布局小核酸藥物領(lǐng)域。這些企業(yè)認(rèn)識到小核酸藥物的巨大潛力，紛紛投入資金和資源進(jìn)行研發(fā)。然而，與國際領(lǐng)先企業(yè)相比，中國在這一領(lǐng)域的整體研發(fā)進(jìn)度仍處于相對早期階段。這種狀況既帶來了挑戰(zhàn)，也蘊(yùn)含著機(jī)遇。

正是在這樣的背景下，Cytiva與小核酸創(chuàng)新領(lǐng)袖聯(lián)盟攜手合作，共同發(fā)布《中國小核酸藥物行業(yè)發(fā)展報(bào)告》。這份報(bào)告的目標(biāo)是全面梳理和分析小核酸藥物市場的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。報(bào)告涵蓋了國內(nèi)外在研管線的詳細(xì)分析，企業(yè)布局概況，國內(nèi)外主要參與者以下，上下游產(chǎn)業(yè)鏈分析，小核酸藥物發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素及主要挑戰(zhàn)等幾個(gè)關(guān)鍵方面。通過發(fā)布這份報(bào)告，我們希望能夠達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo)：首先，增強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的信息交流和溝通，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研各方的合作與交流。其次，為那些有意進(jìn)入小核酸領(lǐng)域或?qū)Υ烁信d趣的人群提供一個(gè)全面、客觀的行業(yè)概況，幫助他們快速了解這一領(lǐng)域的現(xiàn)狀、機(jī)遇和挑戰(zhàn)。最后，我們希望這份報(bào)告能夠成為推動(dòng)中國小核酸行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要參考文獻(xiàn)，為政策制定者、投資者和研究人員提供有價(jià)值的洞察和建議。由于時(shí)間緊迫及特定數(shù)據(jù)的不可獲得，本研究存在一定局限性。我們歡迎業(yè)內(nèi)專家指正，并由衷期望為推動(dòng)中國小核酸行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。我們堅(jiān)信，只有通過行業(yè)各方的共同努力和密切合作，才能推動(dòng)中國小核酸行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。作為這一領(lǐng)域的參與者和推動(dòng)者，我們由衷地期望能為中國小核酸行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量，共同推動(dòng)這一革命性治療方法的進(jìn)步，最終造福更多的患者。編著單位:Cytiva（思拓凡）

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上海兆維科技發(fā)展有限公司2小核酸藥物的分類&介紹小核酸藥物的類型及作用機(jī)制小核酸藥物是指長度小于30nt的寡核苷酸序列，藥物機(jī)制為作用于mRNA，通過干預(yù)靶標(biāo)基因表達(dá)實(shí)現(xiàn)疾病治療目的的藥物。根據(jù)小核酸結(jié)構(gòu)、藥物機(jī)制、作用靶點(diǎn)的不同，發(fā)展出了多種類型，廣義的小核酸包括小干擾RNA(siRNA)、反義寡核苷酸(ASO)、微小RNA(miRNA)、核酸適配體(Aptamer)等。已獲批和在研的核酸藥物以ASO和siRNA為主。反義寡核苷酸(ASO)ASO是一類化學(xué)合成的單鏈的核苷酸分子，通常為18~30個(gè)核酸序列的短片段故稱為”)，這一核酸序列為靶序列的互補(bǔ)鏈(“”)，可通過堿基配對的方式與特定的RNAASOmRNA的功能：直接抑制靶mRNA翻譯：ASOmRNA的翻譯mRNA下調(diào)蛋白表達(dá)；mRNA：ASOmRNA結(jié)合后，可招募內(nèi)源性核糖核酸內(nèi)切酶RNaseH，切斷互補(bǔ)配對區(qū)域mRNA序列以沉默目的基因，下調(diào)蛋白表達(dá)；剪接調(diào)控：DNA轉(zhuǎn)錄生成的pre-mRNA，需由剪接體將其中的內(nèi)含子剪除，再將外顯子有序連接，從而加工為成熟mRNA。而剪接體識別并結(jié)合pre-mRNA需要借助于內(nèi)含子上的特定RNA序列，ASO可與此特定序列結(jié)合，改變剪接行為，干擾基因表達(dá)；上調(diào)蛋白質(zhì)翻譯：上游開放閱讀框(uORF)可通過多mRNA翻譯，ASOuORF部分結(jié)合，從而上調(diào)蛋白質(zhì)翻譯。

小干擾RNA(siRNA)小干擾RNA(SmallinterferingRNA，siRNA)通常是含有19-23RNA片段，可通過與載體共價(jià)耦聯(lián)，特異性地靶向發(fā)病組織發(fā)揮基因沉默作用。siRNARNAiRNA(dsRNA)導(dǎo)入體內(nèi)后，會(huì)被特定的核糖核酸酶(Dicer)切割成長度21~23個(gè)堿基對的小片段，這些小片段稱為小干擾RNA(siRNA)。siRNAAgo2酶會(huì)siRNARNA誘導(dǎo)(RISC)mRNA特異性結(jié)合使其降解，從而抑制蛋白的表達(dá)。微小RNA(miRNA)RNA(microRNAmiRNA)22個(gè)核苷酸片段RNA/mRNA兩種方式來調(diào)控基因的表達(dá)。具體說來，miRNA首先在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄出較長的初級miRNA(pri-miRNA)，然后在細(xì)DroshamiRNA(pre-miRNA)，而后被轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞核，在細(xì)胞質(zhì)中由Dicer剪切成為成熟的miRNARNA(RISC)中，基于mRNA完全或不完全配對來調(diào)節(jié)基因表達(dá)。核酸適配體(Aptamer)“”之稱的人工合成的長20-100DNARNA分子，可以形成特定的三維結(jié)構(gòu)，從而高選擇性和特異性結(jié)合作用靶點(diǎn)。核酸適配體藥物通過三種路徑發(fā)揮作用：1)作為抑作為靶向分子載體遞送其它藥物。在疾病診斷、治療和預(yù)防中有著廣泛的藥物應(yīng)用潛力。小激活RNA(saRNA)小激活RNA(smallactivatingRNA)是一類具有特定序列的短鏈RNA分子，長度通常為十幾到二十幾個(gè)核苷酸。它能夠與特定的基因啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合，通過招募轉(zhuǎn)錄因子等機(jī)制，激活靶基因的轉(zhuǎn)錄，從而增加特定基因的表達(dá)水平。與siRNA的沉默效果相比，saRNA的激活作用更為持久，為腫瘤、代謝及遺傳性疾病的治療提供了一個(gè)嶄新的思路和方法。向?qū)NA(gRNA)RNA(guideRNA，gRNA是一種在基因編輯技術(shù)中RNA60-80個(gè)核苷酸5’20個(gè)核苷酸。它Cas9Cas9蛋白識別并結(jié)合到特DNA序列上。gRNADNA序列互補(bǔ)配對，確定Cas9DNACas9蛋白切割雙鏈DNA，產(chǎn)生雙鏈斷裂，隨后細(xì)胞通過非同源末端連接或同源重組修復(fù)機(jī)制來修復(fù)DNA斷裂，從而實(shí)現(xiàn)對特定基因的編輯，從而調(diào)控下游蛋白的表達(dá)和功能。小核酸藥物的治療領(lǐng)域小核酸藥物在罕見病適應(yīng)癥上率先突破，已經(jīng)獲批上市的小核酸藥物針對的罕見病適應(yīng)癥有：脊髓性肌肉萎縮癥、杜氏肌營養(yǎng)不良、遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性、急性肝卟啉癥、原發(fā)性1型高草酸尿癥。罕見病通常由基因突變導(dǎo)致，致病機(jī)理清晰，適合小核酸技術(shù)開發(fā)藥物。目前，ASO和siRNA仍然是小核酸藥物的研發(fā)熱點(diǎn)，數(shù)量分別占比38%和32%。從臨床管線適應(yīng)癥來看，目前腫瘤已成為小核酸藥物臨床管線占比最多的適應(yīng)癥，達(dá)24%，其余還有遺傳病(22%)、感覺器官疾病(13%)、心血管系統(tǒng)疾病(12%)等。除此之外，小核酸藥物也在代謝性疾病，皮膚，血液疾病等領(lǐng)域布局。 *數(shù)據(jù)來源：建銀國際團(tuán)隊(duì)3全球小核酸市場全球小核酸市場全球小核酸市場在研管線介紹當(dāng)前市場規(guī)模&增長趨勢本報(bào)告來源于三個(gè)皮匠報(bào)告站（）,由用戶Id:768394下載,文檔Id:183716,下載日期:2024-12-05全球已上市小核酸藥物(含已退市藥物)分類商品名公司獲批年份靶點(diǎn)遞送系統(tǒng)適應(yīng)癥VitraveneIonis/Novartis1998(已退市)CMVUL123巨細(xì)胞病毒視網(wǎng)膜炎KynamroIonis/Sanofi2013(已退市)ApoB-100純合子家族性高膽固醇血癥SpinrazaIonis/Biogen2016Exon7ofSMN2脊髓型肌萎縮癥EteplirsenSarepta2016Exon51ofDMD杜氏肌營養(yǎng)不良癥TegsediIonis2018TTR家族性淀粉樣多發(fā)性神經(jīng)病變ASOWaylivraIonis2019ApoCIII/家族性乳糜微粒血癥GolodirsenSarepta2019Exon53ofDMD杜氏肌營養(yǎng)不良癥Viltepso日本新藥株式會(huì)社2020Exon53ofDMD杜氏肌營養(yǎng)不良癥CasimersenSarepta2021Exon45ofDMD杜氏肌營養(yǎng)不良癥QalsodyBiogen2023SOD1肌萎縮側(cè)索硬化WainuaAstraZeneca/Ionis2023TTR淀粉樣變性的多發(fā)性神經(jīng)病siRNAOnpattroAlnylam2018TTRLNP家族性淀粉樣多發(fā)性神經(jīng)病變GivlaariAlnylam2019ALAS1急性肝卟啉癥OxlumoAlnylam2020HAOIGalNAc原發(fā)性高草酸尿癥1型Leqvio Alnylam/Novartis 2020PCSK9高膽固醇血癥AmvuttraAlnylam2022TTR淀粉樣變性的多發(fā)性神經(jīng)病RivflozaNovoNordisk2023LDH原發(fā)性高草酸尿癥適配體MacugenPfizer/Eyetech2004(已退市)VEGF-165新生血管性年齡相關(guān)性光斑變性 Izervay IvericBio 2023 C5/繼發(fā)于年齡相關(guān)性黃斑變性的地理萎縮gRNAExagamglogeneautotemcelCRISPRTherapeutics2023BCL11A鐮狀細(xì)胞病,β地中海貧血根據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)已上市藥物的介紹&歷史銷售數(shù)據(jù)截至2024年8月底，全球已有19款小核酸藥物及一款gRNA(基因編輯)藥物獲批上市，其中，Kynamro、Vitravene、Macugen三款產(chǎn)品因銷售額過低已經(jīng)退市，目前仍在市場的有9款A(yù)SO、6款siRNA藥物、1款核酸適配體藥物及1款gRNA藥物。具體詳見下圖。SMA外顯子跳躍藥物SpinzaraSpinzara是由Ionis/Biogen共同研發(fā)的，全球首個(gè)用于治療脊髓性肌萎縮(SMA)的ASO類藥物，長度為18個(gè)核苷酸。脊髓性肌萎縮癥是一種致命的遺傳性罕見病，是由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性導(dǎo)致肌無力、肌萎縮的疾病。自2016年上市，Spinzara在全球的銷售額呈持續(xù)增長趨勢，是截止目前銷售額最大的小核酸藥物，最高峰值達(dá)到202019年以后銷售額開始出現(xiàn)下滑，部分原SMA——ZolgensmaEvrysdi()的擠壓。Spinraza上市以來銷售額情況(億美元)

TTR靶點(diǎn)藥物20.9720.5219.0517.2417.9417.418.84TTR為轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白，運(yùn)載甲狀腺素和視黃醇分布到全身各個(gè)組織和細(xì)胞中的作用。遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白(hATTR)是一種罕見的、進(jìn)行性的、危及生TTR蛋白異常，在身體的各個(gè)組織和器官中沉積為淀粉樣物質(zhì)，從而引起多系統(tǒng)損害。具體可表現(xiàn)為周圍神經(jīng)病變、自主神經(jīng)病變或心TTR類小核酸藥物有四款，IonisASOTegsediWaiua，以AlnylamsiRNAOnpattroAmvuttra。其中，siRNA20.9720.5219.0517.2417.9417.418.842017

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TTR靶點(diǎn)小核酸藥物銷售情況(百萬美元)*Tegsedi銷售額自2021年后未披露，為估計(jì)數(shù)47535530616647535530616694132500400300200415022415022222520192020202120222023Onpattro(三周一次) Tegsedi(一周一次)Wainua(一月一次) Amvuttra(三月一次)-*數(shù)據(jù)來源：公司財(cái)報(bào)

2018DMD外顯子跳躍藥物(DMD)是一種嚴(yán)重的遺傳性神經(jīng)肌肉疾病，主要影響男性。患者通常在幼兒期開始出現(xiàn)肌肉無力癥狀，隨著病情進(jìn)展，逐漸喪失行走能力，最終可DMDdystrophin(抗肌萎縮蛋白基因)突變引79個(gè)外顯子，不同的突變類型可導(dǎo)dystrophin蛋白功能缺陷。外顯子跳躍的策略是通過特定的手段，使基因特定突變區(qū)域所在的外顯子在轉(zhuǎn)錄過程中被跳過，從而產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部缺失部分序列但仍具dystrophin蛋白，該策略與Spinraza相似。

Leqvio2021年12月22日，諾華和Alnylam共同開發(fā)的siRNA藥物L(fēng)eqvio獲得FDA批準(zhǔn)，用于治療動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病(ASCVD)。Leqvio是首個(gè)覆蓋慢性病的小核酸藥物，通過靶向PCSK9mRNA并誘導(dǎo)其降解，抑制PCSK9蛋白的表達(dá)，從而降低低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平。Leqvio是基于AlnylamESC平臺(tái)設(shè)計(jì)，通過GalNAc技術(shù)偶聯(lián)修飾靶向肝臟，可以通過皮下注射的方式達(dá)到較好的藥物分布效果，使其作用效果更持久。Leqvio上市以來銷售額情況(百萬美元)400目前全球有四款相關(guān)ASO藥物上市，跳躍的外顯子為45、51、53。DMD外顯子跳躍藥物銷售情況(百萬美元)*2021年部分產(chǎn)品銷售為估計(jì)值

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IzervayEteplirsen外顯子51)Viltepso外顯子53)

Golodirsen(外顯子53)Casimersen外顯子45)

Izervay最初由IvericBio研發(fā)，用于治療年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)引起的地圖樣萎縮(GA)。地圖樣萎縮是一種晚期的年齡相關(guān)性黃斑變性，會(huì)導(dǎo)致患者失明，影響全世界超過500萬人。2023年8月，Izervay獲得美國FDA批準(zhǔn)，成為又一款治療慢性疾病的小核酸藥物。Izervay的作用機(jī)制是通過靶向補(bǔ)體C5蛋白，抑制補(bǔ)體系統(tǒng)活化，進(jìn)而避免視網(wǎng)膜細(xì)胞萎縮與地圖樣萎縮病程的進(jìn)展。2023年7月，安斯泰來以59億美元收購IvericBio。2024年上半年，Izervay銷售額合計(jì)約為1.7億美元(數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，公司財(cái)報(bào))。*數(shù)據(jù)來源：公司財(cái)報(bào)在研管線介紹AlnylamAlnylamsiRNA領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。Alnylam5siRNA新藥成功獲批上市。Alnylam是目前在siRNAsiRNA在研產(chǎn)品的公司。Alnylam產(chǎn)品聚焦于遺傳性疾病、心臟(CNSIonisIonis公司創(chuàng)立于1989ASO藥物研究和開發(fā)的領(lǐng)頭羊。公司的核心技術(shù)平臺(tái)為配體共軛反義技術(shù)(LigandConjugatedAntisense，LICA)，其原理是將配體與細(xì)胞表面受體特異性偶聯(lián)，從而將藥物遞送至目標(biāo)細(xì)胞LICA技術(shù)外，公司還有2個(gè)核心修飾技(22.5)，共同推動(dòng)新ASO藥物開發(fā)。Ionis公司基于自身的技術(shù)平臺(tái)和阿斯利康、GSK、諾華等諸多大藥企達(dá)成一系列合作，共同推進(jìn)覆蓋包括心血管、神經(jīng)、呼吸系統(tǒng)、腫瘤、抗

當(dāng)前市場規(guī)模&增長趨勢據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)顯示，小核酸藥物全球市場規(guī)模從2016年0.1億美元已增長至2021年32.5億美元，年復(fù)合增長率高達(dá)217.8%。據(jù)Evaluate和BCG預(yù)測，2026年全球寡核苷酸類藥物市場規(guī)模將超150億美元，2020年-2025年復(fù)合年增長率35%。已上市的小核酸市場份額高度集中，Sarepta、Ionis和Alnylam各雄踞一方，Sarepta和Ionis瓜分了ASO產(chǎn)品市場，而Alnylam近乎壟斷siRNA藥品市場。與雙抗、ADC等藥物市場相比，小核酸藥物現(xiàn)有市場規(guī)5年來，小核酸藥物市場保201710億202345.3數(shù)據(jù)來源：已上市藥物各公司財(cái)報(bào))，且維持至少兩款小核酸上市頻率在持續(xù)擴(kuò)充產(chǎn)品陣容。小核酸藥物市場規(guī)模增長趨勢(百萬美元)感染等在內(nèi)的諸多領(lǐng)域的臨床管線。SareptaSarepta1980年，專注于罕見病的RNA療法和基(DMD)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者，目前DMD的藥物上市。Sarepta的核心平臺(tái)為基PMOs()修飾的外顯子跳躍技pre-mRNA在翻譯時(shí)跳過發(fā)生突變的外顯DMDSeraptaPPMOs平臺(tái)。

5,000-

3,7763,7763,2832,9342,7152,0401,0382017 2018 2019 2020 2021 2022 *數(shù)據(jù)來源：各公司財(cái)報(bào)全球小核酸藥物法規(guī)監(jiān)管框架寡核苷酸包含核酸聚合物鏈，可以通過序列特異性方式控制基因表達(dá)。這些治療方法在治療各種疾病，尤其是以前無法治療的罕見疾病方面展現(xiàn)了潛力。主要類型的(ASOs)RNA(siRNA)小激活RNA(saRNA)RNARNA(gRNA)等。截至目前，美國和歐盟已批準(zhǔn)了共計(jì)20種寡核苷酸藥[1]，且越來越多的寡核苷酸正在通過臨床前和臨床階段進(jìn)入市場。以下是編者對歐盟和美國關(guān)于寡核苷酸的監(jiān)管考慮和相關(guān)指南的總結(jié)。

歐盟和美國的寡核苷酸監(jiān)管框架ICHEMA/FDA框架對于化學(xué)合成的寡核苷酸活性物質(zhì)依然適用。然而，由于合成寡核苷酸介于小分子和生物ICH指南明確的范圍內(nèi)，包括Q3A/B、Q6A/BM7，盡管這些指南的原則仍應(yīng)適用。在歐盟，化學(xué)合成的寡核苷酸目前被分類為簡單的化學(xué)藥品，并受現(xiàn)有框架的監(jiān)管。然而，隨著(化學(xué)或)生產(chǎn)寡核苷酸，從而使監(jiān)管分類變得復(fù)雜。20247月，EMA寡核苷酸開發(fā)和制造指南”(“GuidelineontheDevelopmentandManufactureofOligonucleotides”)[2]，以解決用于臨床試驗(yàn)和上市許可的合成寡核苷酸的開發(fā)、制造和控制所需的具體20251月。范圍包括單鏈()(siRNA)、適配體。其中，純度是寡核苷酸的重要關(guān)鍵質(zhì)量屬性。預(yù)計(jì)將投入大量精力來表征與產(chǎn)品和制造過程相關(guān)的雜質(zhì)。CTD3和活性物質(zhì)化學(xué)指南的結(jié)構(gòu)保持一致。它還將涉及成品的考慮因素，如輔料選擇、配方和滅菌方法，特別是含有合成寡核苷酸的配方。此FDA的藥物評估和研究中(CenterforDrugEvaluationandResearch,CDER)作為化學(xué)藥物進(jìn)行監(jiān)管。相比之下，基于載體或啟動(dòng)子的寡核苷酸被分類為生物制品，由生物制品評估和研究中心(CenterforBiologicsEvaluationand,CBER監(jiān)管。20246月，F(xiàn)DA發(fā)布了最終指南，題為寡核苷酸治療藥物開發(fā)的臨床藥理學(xué)考慮指南”(“ClinicalPharmacologyConsiderationsfortheDevelopmentofOligonucleotideTherapeuticsGuidanceforIndustry”)[3]。該指南概述了FDA對通過沃森-克里克堿基配對靶向RNA的寡核苷酸治療藥物的臨床藥理學(xué)考慮，而其他作用機(jī)制則不涵蓋。它詳細(xì)說明了開發(fā)者在確定哪些研究是必要時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)因素，以表征這些產(chǎn)品的臨床藥理學(xué)。2021年，F(xiàn)DA發(fā)布了一系列草案指導(dǎo)文件[4-7]，涵蓋了為開發(fā)用于嚴(yán)重致殘或危及生命(severelydebilitatingorlife-threatening,SDLT)遺傳疾病的個(gè)體化反義寡核(ASOs)研究者的行政、非臨床、臨床和CMC[4]重ASOFDA互動(dòng)，IND[5]IND疾病的個(gè)體提供FDAASOs的非臨床測試建議。臨床建議指南[6]IND提交的重要臨床考慮事項(xiàng)，包括最初和持續(xù)CMC[7]IND提交中應(yīng)包含的化學(xué)、制造和控制信息的建議。20241月，F(xiàn)DA發(fā)布了一份新的指導(dǎo)文件人類基因治療產(chǎn)品納入人類基因組編輯的指導(dǎo)意見”(“HumanGeneTherapyProductsIncorporatingHumanGenomeEditingGuidanceforIndustry”)[8]。該文件概述了為IND(GE)組件的建議。它建議選擇特定于基因組目標(biāo)的設(shè)計(jì)平臺(tái)，優(yōu)化組件以最I(lǐng)ND中包含詳細(xì)的設(shè)計(jì)理由和序列。需要包括全面的制造描述，包括質(zhì)量控制措施和原材料清單。GE組件必須經(jīng)過無菌性、鑒別、純度和活性測試，并在IND中包含穩(wěn)定性研究。建議遵守CGMP并在產(chǎn)品開發(fā)初期與FDA進(jìn)行控制策略的磋商。

全球小核酸法規(guī)監(jiān)管的挑戰(zhàn)與機(jī)遇寡核苷酸制造商在控制和分析手性化學(xué)方面面臨著挑戰(zhàn)，特別是對于含有磷硫酸二酯鍵的寡核苷酸。由于這些雜質(zhì)的復(fù)雜性和質(zhì)量相似性，使用單一方法完全解決所有產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)通常是不可行的。制造商應(yīng)改進(jìn)分離技術(shù)，例如使用與紫外分光光度法聯(lián)用的質(zhì)譜(MS)或采用正交分析方法。如果盡管做出這些努力，仍有未充分分離的活性物質(zhì)雜質(zhì)，這些雜質(zhì)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類別進(jìn)行表征和控制。這些分組的結(jié)果應(yīng)理想地反映合成步驟、控制策略或降解途徑的有效性。寡核苷酸合成整體上可以利用不同產(chǎn)品的現(xiàn)有知識和平如果有充分理由，制造商可以參考有關(guān)制造過程的先前知識，例如固相載體或偶聯(lián)試劑的選擇。然而，必須在開發(fā)部分中解決具體細(xì)節(jié)，例如反應(yīng)時(shí)間、溫度和摩爾GMP要求的工藝技術(shù)平臺(tái)將有效支撐寡核苷酸制造商滿足日益增加的法規(guī)要求，實(shí)現(xiàn)藥物開發(fā)通往上市許可的路徑。4中國小核酸市場中國小核酸市場中國小核酸市場32024103(數(shù)據(jù)來源：CDE)3國內(nèi)獲批的小核酸藥物35項(xiàng)小核酸藥物研發(fā)項(xiàng)目68.3%聚焦心血管系統(tǒng)疾病和肝病等常見慢性疾病

雖然國內(nèi)小核酸藥物獲批數(shù)量極少，但其廣闊的市場前景還是吸引著圣諾醫(yī)藥、騰盛博藥、君實(shí)生物、恒瑞醫(yī)藥，君實(shí)生物，石藥集團(tuán)等多家本土企業(yè)入局。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年1月，我國開展的小核酸藥物研發(fā)項(xiàng)目共35項(xiàng)，大多數(shù)處于臨床早期階段。與國外不同的是，我國藥企基本直接跳過了小核酸藥物罕見病適應(yīng)癥的研發(fā)，而是聚焦心血管系統(tǒng)疾病和肝病等常見慢性疾病上，兩者占比合計(jì)68.3%(數(shù)據(jù)來源：CDE臨床申報(bào)數(shù)據(jù))左右。主要原因在于，我國人口基數(shù)大、老齡化率又逐漸加深，慢性疾病患病人數(shù)龐大且發(fā)病總體呈上升趨勢，市場發(fā)展空間大，這也使得國內(nèi)藥企聚焦小核酸藥物在慢性疾病方面的研發(fā)。未來，隨著國內(nèi)小核酸藥物陸續(xù)獲批，我國小核酸藥物市場也將迎來持續(xù)增長。中國小核酸藥物在研公司及管線近年來，國內(nèi)小核酸藥物的臨床申報(bào)數(shù)量顯著提升。2023年，中國小核酸藥物臨床申報(bào)數(shù)量已超180件，獲批受理數(shù)量約150件。(數(shù)據(jù)來源：CDE臨床實(shí)驗(yàn))除初創(chuàng)企業(yè)外，國內(nèi)也有不少上市藥企在該領(lǐng)域積極布局，例如騰盛博藥、恒瑞醫(yī)藥、石藥集團(tuán)等藥企均有管線進(jìn)入臨床，但基本處于早期階段，適應(yīng)癥以癌癥及慢性病為主。.1短鏈小核酸藥物代表公司瑞博生物瑞博生物于2007年在蘇州成立，專注于小核酸藥物研究和開發(fā)。2013年，瑞博生物從LifeTechnologiesCorporation引進(jìn)小核酸遞送技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化升級基于GalNAc的RIBO-GalSTAR肝靶向遞送平臺(tái)，目前公司已經(jīng)獲得中美等重要法域?qū)＠謱υ摷夹g(shù)的專此外，瑞博生物還自主研發(fā)了小核酸腫瘤靶向遞送平臺(tái)RIBO-OncoSTARRSC2.0核酸修飾平臺(tái)。2012QuarkRBD1007/QPI-1007。2017Ionis公司開展合作，引進(jìn)三款用ASO藥物管線。通過自主創(chuàng)新和國際合作打造了豐富的小核酸藥物研發(fā)品種管線，覆蓋了心血管和代謝、肝病、眼科疾病、罕見病和其他適應(yīng)癥等多個(gè)疾病治療領(lǐng)域。圣諾醫(yī)藥2007年成立于美國，目前在中美均設(shè)有總PNP()遞GalNAc-RNAiPDoV-GalNAc遞送平臺(tái)。治療領(lǐng)域廣泛覆蓋腫瘤、纖維化、醫(yī)學(xué)美容、代謝和心血管疾病等。公司目前的核心候選產(chǎn)品STP705/707是PNPTGF-β1/COX2siRNA藥物組合，該雙靶點(diǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋腫瘤以及醫(yī)學(xué)美容治療領(lǐng)域。海昶生物海昶生物于2013年在杭州成立，是一家專注于從事mRNA疫苗、小核酸藥物遞送、脂質(zhì)體等納米技術(shù)的開發(fā)的國家高新技術(shù)企業(yè)。海昶生物擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核酸藥物遞送系統(tǒng)?的核心技術(shù)優(yōu)勢，在此基mRNA遞送系6個(gè)核酸相關(guān)藥HCO201。

中美瑞康中美瑞康成立于2017年，專注于研發(fā)上調(diào)疾病細(xì)胞中治療性基因表達(dá)的相關(guān)藥物，主要是利用小激活RNA(saRNA)靶向并“啟動(dòng)”內(nèi)源性基因的轉(zhuǎn)錄，恢復(fù)內(nèi)源性蛋白質(zhì)的天然功能。遞送平臺(tái)方面，公司擁有SCAD(智能化學(xué)輔助遞送)和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GOLD肝臟靶向遞送技術(shù)。病，包括單基因遺傳病。目前已經(jīng)布局了多樣化的管線項(xiàng)目，涵蓋中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、眼科和腫瘤等疾病治療領(lǐng)域。百奧邁科百奧邁科是由朱遠(yuǎn)源博士于2006年創(chuàng)立的聚焦于小核酸藥物研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的生物科技企業(yè)，公司目前建立了傳輸系統(tǒng)、體內(nèi)有效性評價(jià)及量化生產(chǎn)等一系列完整的40余項(xiàng)。公司目前擁有針對肝炎、肝癌、老年黃斑變性、皮膚高舶望制藥2021siRNA藥物的開發(fā)，聯(lián)合創(chuàng)始人舒東旭博士曾任ArrowheadRNAiRADS(RNAmoleculeswithsuperiorActivity、DurabilityandSafety，RNAi)。在產(chǎn)品管線上，公司在心血管疾病、罕見病、病毒感染、代謝疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病均有布局。心血管疾病的系列產(chǎn)品、針對遺傳性血管水腫的產(chǎn)品、針對乙肝的產(chǎn)品均已經(jīng)推進(jìn)至I期臨床。安天圣施安天圣施于2017年成立，是中國首個(gè)以RNA剪接和RNA編輯為靶標(biāo)研發(fā)反義寡核苷酸(antisenseoligonucleotide,ASO)藥物的公司，擁有多項(xiàng)國際最新ASO技術(shù)，多個(gè)項(xiàng)目在推進(jìn)中，其中針對DMD(杜氏肌營養(yǎng)不良癥)、SCA3(脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)3)等疾病的藥物研發(fā)已取得重要進(jìn)展。安天圣施在原有技術(shù)基礎(chǔ)上優(yōu)化升級，發(fā)明了新一代干預(yù)RNA剪接的5D-ASO和新立康生命科技型ASORNA編輯的ANISPRASO為核心的新藥研發(fā)技術(shù)。騰盛博藥騰盛博藥成立于2018年，專注于傳染性疾病和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，目前建立了一條由10余種創(chuàng)新候選治療藥物組成的管線。產(chǎn)品管線中Elebsiran是一種研究性皮下注射靶向HBV的小干擾核苷酸(siRNA)，具有刺激有效免疫應(yīng)答的潛力，并對HBV具有直接抗病毒活性。根據(jù)與VirBiotechnology簽訂的授權(quán)許可協(xié)議，騰盛博藥擁有在大中華區(qū)獨(dú)家開發(fā)和商業(yè)化Elebsiran的權(quán)益。星曜坤澤星曜坤澤成立于2021年，是一家肝病治療領(lǐng)域創(chuàng)新藥開發(fā)商，主要聚焦于肝病領(lǐng)域，通過自研和License-in相結(jié)合的模式快速建立自己的產(chǎn)品線。HT-101注射液是一款GalNAcsiRNA藥物，據(jù)公開信息顯示，HT-101在臨床前藥效學(xué)研究中，可降低乙70天。(S)水平上有著出色表S1000倍；在高劑量組小鼠血清中，同時(shí)檢測到了高水平的乙肝表面抗原抗體。HT-102，為一款靶騰盛博藥向乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的中和抗體，其首個(gè)適應(yīng)癥為慢性乙型肝炎(CHB)。后續(xù)臨床開發(fā)中，星siRNA與中和抗體聯(lián)用用于慢性乙型肝“siRNA+中和抗體”為國內(nèi)首創(chuàng)。

悅康藥業(yè)悅康藥業(yè)通過收購天龍藥業(yè)100%股權(quán)，成為國內(nèi)首個(gè)獲得核酸藥物臨床批件的上市藥企。天龍藥業(yè)是國內(nèi)最早研究核酸藥物的公司之一，天龍藥業(yè)的1類新藥CT102是我國首個(gè)完全自主研發(fā)的反義核酸(ASO藥物。CT1021(IGF1R)ASO藥物，用于治療原發(fā)性肝細(xì)胞癌。目前，CT102IIaICT102具有良好的安全性和耐受性，未發(fā)生導(dǎo)致藥物停用或受試者退出的不良反應(yīng)。由杭州天龍自主開發(fā)的靶PCSK9(siRNA)YKYY015,獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)同意用于治療以LDL-C升高為特征的原發(fā)性(家族性和非家族性)高膽固醇血癥或混合型高脂血癥進(jìn)行臨床試驗(yàn)，該藥物的化合物核心專利已獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利授權(quán)，并同步完成了PCT國際申請，公司享有全球獨(dú)占權(quán)益。.2長鏈小核酸藥物代表公司博雅輯因博雅輯因(Edigene,Inc.)總部位于北京，在廣州以及美國劍橋設(shè)有分公司。該公司的技術(shù)平臺(tái)包括針對造血干細(xì)胞和T細(xì)胞的體外細(xì)胞基因編輯治療平臺(tái)、基于RNA單堿基編輯技術(shù)的體內(nèi)基因治療平臺(tái)、致力于新藥研發(fā)的高通量基因組編輯篩選平臺(tái)。核心管線是針對輸血依賴型β地中海貧血的CRISPR/Cas9基因編輯療法產(chǎn)品ET-01。2021年1月18日，中國國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心批準(zhǔn)了其ET-01的臨床試驗(yàn)申請，這是國內(nèi)首個(gè)獲國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)開展臨床試驗(yàn)的基因編輯療法產(chǎn)品和造血干細(xì)胞產(chǎn)品。ET-01是一款處于研發(fā)階段的體外基因編輯療法自體產(chǎn)品，通過采集患者自體動(dòng)員外周血單核細(xì)胞，富集CD34+細(xì)胞群后，采用CRISPR/Cas9系統(tǒng)編輯BCL11Aβ瑞風(fēng)生物瑞風(fēng)生物在遺傳病、復(fù)雜疾病和腫瘤領(lǐng)域等皆有管線布局，其中β-地中海貧血?jiǎng)?chuàng)新藥已進(jìn)入臨床階段，此外擁有α-地貧、眼科、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、代謝等多項(xiàng)早期研發(fā)管線。2024年5月，瑞風(fēng)生物宣布其創(chuàng)新基因編輯藥物rm-004在針對α-地貧的臨床研究中取得突破性成果，首例患者成功治愈并順利出院，這是全球首款α-地貧基因編輯藥物應(yīng)用的首例治愈案例。rm-004是一款全球首創(chuàng)(first-in-class)的α-地貧造血干細(xì)胞基因編輯藥物，采用CRISPR基因編輯技術(shù)，對患者基因序列進(jìn)行高效靶向編輯，實(shí)現(xiàn)α-珠蛋白基因的校正，從而使血紅蛋白含量和攜氧功能恢復(fù)正常。

本導(dǎo)基因本導(dǎo)基因成立于2018年，擁有國際領(lǐng)先的創(chuàng)新型遞送技術(shù)平臺(tái)BDlenti和BDmRNA，布局管線眾多。(BD111)3IIT人Cas9mRNA技術(shù)、世界CRISPR/Cas9基因編輯治療的人體臨床研究項(xiàng)目。慢病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)自體CD34+造血干細(xì)胞治療輸β(BD211)2IIT人體臨床，這是國內(nèi)首次基于慢病毒載體基因轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)治療中重型地中海貧血的成功案例?；贐Dlenti技術(shù)平臺(tái)開發(fā)的基因編輯治療濕性老年性黃斑變性(BD311)，已完成1IIT臨床。2023817日，該公司的BD112體內(nèi)基因編輯療法獲得了歐盟委員會(huì)授予的孤兒藥資格認(rèn)定，擬用于治療亨廷頓舞蹈癥。BD112是一款VLP遞送技術(shù)的體內(nèi)基因編輯創(chuàng)新療法，目CRISPR基因編輯遞送。邦耀生物上海邦耀生物科技有限公司成立于2013年9月11日，10058所知名醫(yī)院開展研究者發(fā)起的臨床試驗(yàn)(IIT)，3個(gè)項(xiàng)目已獲批IND，正式進(jìn)入注冊臨床試驗(yàn)階段，還有多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)入IND造血干細(xì)胞平臺(tái)、非病毒定點(diǎn)整合CAR-T(QuikInCAR-T)平臺(tái)等五大具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)平臺(tái)。公司涉及基因編輯的管線包括基于CRISPR基因編輯技術(shù)成功治療的重型地貧，首例用藥患者已擺脫輸血依4CRISPR/Cas9基“BRL-101自體造血干祖細(xì)胞注射液獲批中國IND2023720日，臨床數(shù)據(jù)顯示，10例患BRL-101基因治療后全部得到治愈。10例患者給藥24.6(4.3-39.2)，10(100%)獲得脫離輸血依賴，TI37.2數(shù)據(jù)來源：邦耀生物ASH大會(huì)報(bào)告)。中因科技中因科技成立于2016年，旗下有7個(gè)在研遺傳性眼病基因治療管線。202427日，中因科技首個(gè)眼科1ZVS203e獲國家藥監(jiān)局藥審中心(CDE)IND默示許可。20231220日，該管線獲美IND默示許可。ZVS203e注射液利用第三代人工核酸內(nèi)切酶CRISPR/Cas9RHO基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯，達(dá)到一次給20239IIT中完成RHORP患者的注射給藥，在首例患者中表現(xiàn)出良好的安全性和有效性。

堯唐生物()20217月，是mRNA體內(nèi)遞送技術(shù)和基因編輯技術(shù)，mRNA術(shù)公司。堯唐生物擁有國內(nèi)稀缺的高通量基因編輯器進(jìn)Cas酶、堿基編輯器及脂質(zhì)納(LNP)均擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和核心專利保護(hù)，確保專利在全球范圍的自由實(shí)施。公司目前首個(gè)體內(nèi)基因編輯藥物管線YOLT-201的IND申請獲得國家藥監(jiān)局藥審中心批準(zhǔn),是中國首個(gè)獲批臨床的體內(nèi)基因編輯藥物。2023年12月啟動(dòng)了研究者發(fā)起的臨床研究(IIT)，并完成了前三例受試者給藥，取得了優(yōu)異的初步臨床數(shù)據(jù)。YOLT-202治療轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性(ATTR)。正序生物()2020年。公司與上海科技大學(xué)就堿基編輯系統(tǒng)底層平臺(tái)自主專利簽訂獨(dú)家永久授權(quán)協(xié)議。202442日，CS-101注射液成功獲得國家藥品監(jiān)督管理局的新藥臨床試驗(yàn)(IND)默示許可，這是中國首個(gè)針對β地中海貧血癥的堿基編輯創(chuàng)新療法。CS-101注射液是其利用變形式堿基編輯器tBE(transformerBaseEditor)開發(fā)的針對β-地中海貧血癥的創(chuàng)新型精準(zhǔn)基因編輯療法。通過對患者自體造血干細(xì)胞中的HBG1/2啟動(dòng)子區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)堿基編輯，模擬健康人群中天然存在的有益堿基突變，重新激活γ-珠蛋白的表達(dá)，重建血紅蛋白的攜氧功能，使患者自身血紅蛋白濃度達(dá)到健康人水平，實(shí)現(xiàn)單次給藥即可徹底治愈β-地中海貧血癥的目的。4.2中國小核酸發(fā)展與全球的對比與全球相比，中國小核酸藥物研發(fā)起步較晚，上市產(chǎn)品數(shù)量少，且管線大多處在臨床早期階段。由中國團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)、進(jìn)入Ⅱ期的產(chǎn)品數(shù)目更是鳳毛麟角。此外，中國小核酸藥物與研發(fā)的適應(yīng)癥領(lǐng)域也與國外有所不同。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國小核酸藥物在研管線中，占比較大的為心血管系統(tǒng)疾病和肝臟疾病，遺傳疾病在國內(nèi)項(xiàng)目中的占比較低，可能與罕見病在國內(nèi)支付體系仍不完善有關(guān)。

最后，全球小核酸制藥企業(yè)能夠通過上市、非上市等方式更快地拓展融資渠道，對于初創(chuàng)企業(yè)尤其能夠加快技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展。中國資本市場對對小核酸藥物的認(rèn)知比歐美更晚。但近年來，多家中國小核酸企業(yè)獲得大額融資，并且開始出現(xiàn)向海外的對外授權(quán)合作。伴隨我國小核酸藥物研發(fā)能力提升，中國小核酸藥物產(chǎn)品研發(fā)的差異化創(chuàng)新已經(jīng)迎來突破階段。5.小核酸藥物發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素及挑戰(zhàn)5.15.1小核酸市場發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素市場需求從市場規(guī)模來看，隨著2016ASO藥物的上市，打破了多年藥物市場的沉寂。據(jù)沙利文統(tǒng)計(jì)，小核酸藥物全球市場規(guī)20160.1202132.5億美元，年復(fù)合217.8%尤其是針對患者群體較大的適應(yīng)癥藥物，如乙型肝炎的潛在治2025年全球小核100億美元。相比之下，我國小核酸藥物市場仍處于發(fā)展的早期階段。但國內(nèi)患者人群基數(shù)大，未滿足的臨床需求較多，因此，隨著國內(nèi)核酸藥物技術(shù)的不斷開發(fā)和企業(yè)的不斷成熟，我國的小核酸藥物行業(yè)也將迎來快速發(fā)展期。預(yù)計(jì)到2030年我國小核酸藥物市場也將達(dá)到100億元。技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)的更新與迭代將有助于解決目前小核酸藥物發(fā)展過程中存在的痛點(diǎn)，即藥物遞送技術(shù)難題與脫靶效應(yīng)控制，在未來，小核酸藥物研發(fā)將對其有效性與安全性有更大把握，應(yīng)對毒副作,減少副反應(yīng)事件的發(fā)生頻率，同時(shí)進(jìn)一步提升藥物療效。遞送技術(shù)的創(chuàng)新突破有助于促進(jìn)核酸藥物給藥途徑的發(fā)展。持續(xù)研究和開發(fā)的核酸藥物遞送平臺(tái)，包括偶聯(lián)遞送系統(tǒng)、siRNA/化學(xué)藥物偶聯(lián)物的不同組合、肽配體腫瘤靶向、納米顆粒載體系統(tǒng)的高度優(yōu)化組合以及通過呼吸道給藥進(jìn)行疾病治療霧化吸入、瘤內(nèi)注射等的共同發(fā)展?？蒲修D(zhuǎn)化近年來，關(guān)于小核酸藥物的靶點(diǎn)創(chuàng)新、化學(xué)修飾以及遞送系統(tǒng)的研究層出不窮。基于中國國內(nèi)院校學(xué)者的調(diào)研及文獻(xiàn)報(bào)道，我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)學(xué)者研究的重點(diǎn)是發(fā)掘新型的遞送系統(tǒng)。同時(shí)，由于我國小核酸行業(yè)剛處于起步階段，相關(guān)學(xué)者的研究成果進(jìn)入臨床轉(zhuǎn)化階段的并不多。展望未來，隨著科研成果和人才的積累，中國科研轉(zhuǎn)化成果有望迎來蓬勃發(fā)展。部分國內(nèi)科研院所轉(zhuǎn)化成果單位及姓名 技術(shù)優(yōu)勢 應(yīng)用范圍 技術(shù)轉(zhuǎn)化情況單位及姓名 技術(shù)優(yōu)勢 應(yīng)用范圍 技術(shù)轉(zhuǎn)化情況E修飾的聚乙烯亞胺衍生物及其合成方法和應(yīng)用，可用于核酸基因藥物的包載和遞送材料

遞送載體 取得專利靶向雙甘油酯?；D(zhuǎn)移酶的靶向雙甘油酯?；D(zhuǎn)移酶的siRNA及其應(yīng)用 靶點(diǎn)/序列創(chuàng)新 取得專利靶向人類基因的反義核酸及其應(yīng)用 靶點(diǎn)/序列創(chuàng)新 取得專利北京大學(xué)，楊振軍使用新型核苷脂材聯(lián)合陽離子脂材包載核酸藥物進(jìn)行體內(nèi)遞送載體 取得專遞送 一種G四鏈核酸適配體的綜合化學(xué)修飾方法 化學(xué)修飾 取得專利北京大學(xué)，魯鳳民 采用基因編輯和RNA干擾技術(shù)高效抑制復(fù)制創(chuàng)立了杭州迪納元昇生物科技創(chuàng)立了杭州迪納元昇生物科技有限公司藥的靶向藥物遞送DNA(siRNA、ASOmRNA遞送載體國家納米科學(xué)中心，丁寶全上?？萍即髮W(xué)，李劍峰 開發(fā)全新mRNA遞送平臺(tái)——五元納米粒(FNP)遞送平臺(tái)遞送載體已經(jīng)歷了兩輪)化遷移體平臺(tái)(E-migrasome)(siRNA、miRNA——工程遞送載體清華大學(xué)，俞立中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院，楊先達(dá) 開發(fā)了靶向的核酸適配體 靶點(diǎn)/序列創(chuàng)新 取得專利自主研發(fā)了新型雙組份脂樣納米自組裝體自主研發(fā)了新型雙組份脂樣納米自組裝體(LLNs)可用于RNA的遞送 遞送載體南方科技大學(xué)，李斌復(fù)旦，魏剛 構(gòu)建了一種類似章魚結(jié)構(gòu)的柔性多價(jià)作為遞送基因的載體

遞送載體浙江大學(xué)，彭麗華 循環(huán)拉伸浙江大學(xué)，彭麗華 循環(huán)拉伸-陽離子脂質(zhì)體系統(tǒng)顯著提高核酸藥物遞送效率遞送載體(資料來源：各公司網(wǎng)站及公開資料整理，空白部分無公開信息，截止日期2023年9月)小核酸藥物發(fā)展的主要挑戰(zhàn)小核酸藥物作為一種創(chuàng)新的基因治療方法，在其研發(fā)和商業(yè)化的過程中面臨著多層面的挑戰(zhàn)。這種新興技術(shù)不僅需要克服技術(shù)上的障礙，還要應(yīng)對復(fù)雜的監(jiān)管環(huán)境和市場需求。從藥物設(shè)計(jì)到臨床試驗(yàn)，從生產(chǎn)工藝到市場推廣，每個(gè)環(huán)節(jié)都存在著獨(dú)特的困難和風(fēng)險(xiǎn)。盡管如此，小核酸藥物的潛力巨大，有望為許多難治性疾病帶來突破性的治療方案，這也是推動(dòng)行業(yè)持續(xù)努力克服這些挑戰(zhàn)的動(dòng)力所在。本文將從技術(shù)、監(jiān)管和商業(yè)化三個(gè)方面對這些挑戰(zhàn)進(jìn)行總結(jié)。技術(shù)序列設(shè)計(jì)遞送系統(tǒng)生產(chǎn)工藝監(jiān)管臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)上市后監(jiān)測商業(yè)化市場競爭國際市場拓展.1技術(shù)挑戰(zhàn)序列設(shè)計(jì)小核酸藥物的序列設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，主要面臨以下挑戰(zhàn)：減少潛在的副作用。效率：需要考慮位置依賴性和序列偏好，以提高基因沉默效率。這涉及到對目標(biāo)mRNA小核酸與目標(biāo)序列的熱力學(xué)穩(wěn)定性，以及可能的off-target效應(yīng)。通過綜合考慮這些因素，可以設(shè)計(jì)出更步優(yōu)化小核酸的功能。siRNA在環(huán)境中或體內(nèi)容易被核酸酶降解，這限制了其儲(chǔ)存時(shí)限及在體內(nèi)的持久性和有效性。需要通過化學(xué)修飾提高小核酸在體內(nèi)的穩(wěn)定性。這包括對核酸骨架進(jìn)行修飾，如使用磷酸2’-O-同時(shí)，還可以在核酸末端添加特殊結(jié)構(gòu)，如帽狀結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高其穩(wěn)定性。這些化學(xué)修飾不僅能延長小核酸在體內(nèi)的半衰期，還能增強(qiáng)其與靶標(biāo)的結(jié)合親和力，從而提高治療效果。然而，在進(jìn)行化學(xué)修飾時(shí)需要謹(jǐn)慎平衡穩(wěn)定性和活性，確保修飾后的小核酸仍能保持其原有的生物學(xué)功能。遞送系統(tǒng)開發(fā)有效的遞送系統(tǒng)是小核酸藥物面臨的另一個(gè)重要挑戰(zhàn)，主要包括：細(xì)胞攝取效率：siRNA帶負(fù)電荷較多，很難自主通過效率高的載體。siRNA在體內(nèi)可能會(huì)隨機(jī)分布，siRNA的靶向性，確保其能夠特異性地遞送到目標(biāo)細(xì)胞。藥代動(dòng)力學(xué)：siRNA在血液循環(huán)中的停留時(shí)間較短，需要延長其在血液循環(huán)中的停留時(shí)間，以提高其到達(dá)目標(biāo)組織的機(jī)會(huì)。

生產(chǎn)工藝小核酸藥物的生產(chǎn)面臨以下挑戰(zhàn)：了重大挑戰(zhàn)。這些因素都增加了合成效率的不確定性。純化難度：小核酸藥物的純化過程面臨著多重挑戰(zhàn)。首先，需要開發(fā)高效的純化方法以去除各種雜質(zhì)，包括未反應(yīng)的原料、保護(hù)基、副產(chǎn)物等。這些雜質(zhì)可能與目標(biāo)產(chǎn)物具有相似的物理化學(xué)性質(zhì)，增加了分離難度。其次，純化過程中需要保持小核酸的完整性和活pH不同長度和序列的小核酸可能需要不同的純化策略，這就要求研發(fā)團(tuán)隊(duì)具備靈活調(diào)整純化方案的能力。最后，在保證高純度的同時(shí)，還需要考慮純化效率和成本，以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的可行性。因此，開發(fā)一套既能有效去除雜質(zhì)，又能保持產(chǎn)品穩(wěn)定性和活性，同時(shí)還具有成本效益的純化方法，是小核酸藥物生產(chǎn)過程中的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。(EHS)：小核酸藥物的生產(chǎn)過程涉及多種化學(xué)物質(zhì)和復(fù)雜的合成步驟，可能產(chǎn)生有害廢棄物和副產(chǎn)品。這些物質(zhì)如果處理不當(dāng)，可能對環(huán)境造成污染，或?qū)ぷ魅藛T的健康構(gòu)成威脅。因此，需要建EHS管理體系。.2監(jiān)管挑戰(zhàn)監(jiān)管框架的適應(yīng)由于小核酸藥物的獨(dú)特性質(zhì)和創(chuàng)新性，現(xiàn)有的監(jiān)管框架主要挑戰(zhàn)包括：的潛在干擾。有效性差異。制策略。酸藥物的特殊要求。臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)小核酸藥物的臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)面臨著獨(dú)特的挑戰(zhàn)，需要?jiǎng)?chuàng)新性的解決方案：以及考慮使用適應(yīng)性試驗(yàn)設(shè)計(jì)來提高試驗(yàn)效率。這可能涉及使用新型的劑量遞增方案，如貝葉斯最優(yōu)設(shè)計(jì)，以更快速、準(zhǔn)確地確定最佳劑量。同時(shí)，還需要考慮個(gè)體化給藥策略，以適應(yīng)不同患者的需求。期效應(yīng)，如對后代的影響。以監(jiān)測藥物反應(yīng)和預(yù)測潛在的不良反應(yīng)。這可能涉及運(yùn)用高通量組學(xué)技術(shù)和人工智能算法來發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)志物。

上市后監(jiān)測小核酸藥物上市后的監(jiān)測面臨著復(fù)雜的挑戰(zhàn)，需要建立全面而靈活的監(jiān)測體系：(PRO)工具來捕捉細(xì)微的不良反應(yīng)。包括對疾病進(jìn)展的影響和生活質(zhì)量的改善。這可能涉以及利用真實(shí)世界數(shù)據(jù)來補(bǔ)充傳統(tǒng)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)。療專業(yè)人士和患者溝通風(fēng)險(xiǎn)信息。長期影響。.3商業(yè)化挑戰(zhàn)市場接受度作為一種新興療法，小核酸藥物在市場接受度方面面臨著多重挑戰(zhàn)，需要多方面的努力來克服：以增加醫(yī)療從業(yè)者和公眾對小核酸藥物的了解和信任。這包括組織專業(yè)培訓(xùn)、學(xué)術(shù)研討會(huì)、患者宣教活誤解和疑慮。積累更多的療效和安全性數(shù)據(jù)。這不僅包括藥物的直接治療效果，還需要關(guān)注長期使用的安全性、生活質(zhì)持續(xù)收集和分析真實(shí)世界數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步支持小核酸藥物的臨床應(yīng)用價(jià)值?；颊咧С煮w系：建立全面的患者支持體系，包括提供以提高患者的依從性和治療體驗(yàn)，從而增加對小核酸藥物的接受度。

定價(jià)和支付小核酸藥物的高成本帶來了定價(jià)和支付方面的挑戰(zhàn)，需要采取創(chuàng)新的策略來解決：市場需求和支付能力等因素，制定靈活的定價(jià)策略。這可能包括采用價(jià)值導(dǎo)向定價(jià)模式，基于藥物的治療效果和對醫(yī)療系統(tǒng)的整體價(jià)值來確定價(jià)格。同時(shí)，可以考慮實(shí)施差異化定價(jià)，針對不同市場和患者群體制定相應(yīng)的價(jià)格策略。分期付款等，以降低醫(yī)保系統(tǒng)的財(cái)務(wù)壓力。的可及性，同時(shí)樹立良好的企業(yè)形象。.4市場競爭小核酸藥物面臨來自傳統(tǒng)療法和其他新興療法的激烈競爭，需要采取多種策略來建立和維持競爭優(yōu)勢：差異化：需要通過深入的市場研究和臨床數(shù)據(jù)分析，清晰地定位小核酸藥物的獨(dú)特優(yōu)勢。這可能包括更高同時(shí)，需要開發(fā)針對特定疾病或患者群體的個(gè)性化治療方案，以凸顯小核酸藥物的差異化價(jià)值。知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)：需要建立全面而強(qiáng)大的專利組合，不僅包括核心技術(shù)專利，還應(yīng)涵蓋制劑、給藥系統(tǒng)、生包括專利布局、專利維護(hù)和專利訴訟準(zhǔn)備等，以全方位保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新成果。此外，還應(yīng)關(guān)注商業(yè)秘密的保護(hù)，建立嚴(yán)格的保密制度和流程。研發(fā)平臺(tái)或市場渠道等多種形式的合作。

國際市場拓展小核酸藥物的全球化戰(zhàn)略面臨著多方面的挑戰(zhàn)，需要采取綜合性的國際化策略：制定針對性的注冊策略。這可能包括建立專門的國際注冊團(tuán)隊(duì)，與各國監(jiān)管機(jī)構(gòu)保持密切溝通，及時(shí)了解政策變化。同時(shí)，需要根據(jù)不同市場的要求，調(diào)整臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，以滿足各國的監(jiān)管需求。此外，還應(yīng)考慮參與國際監(jiān)管協(xié)調(diào)項(xiàng)目，推動(dòng)小核酸藥物監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)的全球統(tǒng)一。文化差異：需要深入了解目標(biāo)市場的文化特點(diǎn)、醫(yī)療體系和患者需求，制定本地化的市場策略。這包括調(diào)整產(chǎn)品包裝、說明書、營銷材料等，以適應(yīng)當(dāng)?shù)卣Z言和文化習(xí)慣。同時(shí)，需要培養(yǎng)具有跨文化溝通能力的此外，還可以考慮與當(dāng)?shù)刂t(yī)療機(jī)構(gòu)或患者組織合作，增強(qiáng)品牌的本地認(rèn)知度和信任度。合作伙伴選擇：需要在全球范圍內(nèi)審慎選擇合適的合作伙伴，包括研發(fā)伙伴、生產(chǎn)伙伴、銷售代理等。這市場影響力、合規(guī)記錄等多個(gè)維度。同時(shí)，需要制定清晰的合作協(xié)議，明確雙方權(quán)責(zé)，建立有效的溝通機(jī)制和績效評估體系。此外，還應(yīng)考慮建立全球化的合作伙伴管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源共享和協(xié)同創(chuàng)新。6.小核酸藥物上下游產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從上游的原材料生產(chǎn)，到中游的研發(fā)和生產(chǎn)，再到下游的市場化應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)。這一產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)部分環(huán)環(huán)相扣，共同推動(dòng)著小核酸藥物從實(shí)驗(yàn)室走向市場。產(chǎn)業(yè)鏈上游(如siRNA、miRNA、ASO)開發(fā)的基礎(chǔ)。這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量和成本直接影響藥物的最終效果。小核酸的合成通常需要以下單體和試劑：核苷酸單體這包括A(腺嘌呤)T胸腺嘧啶)C胞嘧啶)G(鳥嘌呤)U()的，以避免在合成過程中出現(xiàn)不必要的反應(yīng)。Detritylation(去三苯甲基保護(hù)基)試劑用于去除核苷酸上的4,4’-二甲氧基三苯甲基(DMTr)保護(hù)基。在固相合成寡核苷酸過程中，每次核苷酸單體耦合完成后，需要去除前一個(gè)核苷酸上的DMTr保護(hù)基，以便繼續(xù)下一步的合成。常用的detritylation試劑包括酸性試劑，最常用的是二氯乙酸(DCA)或三氯乙酸(TCA)在二氯甲烷(DCM)中的溶液。這些酸性溶液能夠有效去除DMTr保護(hù)基?；罨瘎┯糜诩せ詈塑账嶂g的連接反應(yīng)。在小核酸合成過程中，激活劑是用于促進(jìn)核苷酸單體之間的耦合反應(yīng)，使得磷酸酯鍵能夠有效形成。常見的小核酸合成激活劑包括1-甲基咪唑(1-Methylimidazole,1-MeIm)，四甲基胍(Tetrazole)，硝基四氮唑藍(lán)(Nitroimidazole)，二異丙基氨基四氟苯基四氮唑(DIPEA)。保護(hù)基試劑常見的保護(hù)基有DMTr(4,4’-二甲氧基三苯甲基)、Bz(苯)等。

耦合試劑用于促進(jìn)核苷酸單體之間的連接。常用的耦合試劑包括四氮唑、碳二亞胺等。清洗劑用于合成過程中各個(gè)步驟之間的清洗，通常使用乙腈(ACN)等有機(jī)溶劑。脫保護(hù)劑用于去除保護(hù)基，恢復(fù)核苷酸上的反應(yīng)性基團(tuán)。脫保護(hù)劑的選擇依賴于使用的保護(hù)基，常見的包括濃氨水或堿性溶液。硫化試劑()用于將磷酸酯連接轉(zhuǎn)化為硫代磷酸酯連接。純化試劑合成完成后，需用純化試劑如HPLC(高效液相色譜)中的流動(dòng)相來純化最終的寡核苷酸產(chǎn)物。在核酸單體方面，上海兆維科技發(fā)展有限公司憑借其多年的高質(zhì)量、大規(guī)模生產(chǎn)和全產(chǎn)業(yè)鏈等優(yōu)勢，成為全球核酸單體的重要供應(yīng)商，覆蓋國內(nèi)外多家核酸企業(yè)。海外的單體主要供應(yīng)包括Sigma-Aldrich和ThermoFisher在小核酸合成設(shè)備領(lǐng)域，目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)在設(shè)備的依賴上仍然高度依賴進(jìn)口，特別是在生產(chǎn)工藝、技術(shù)專利和設(shè)幾家主要供應(yīng)商在該領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位，以下是一些主要的供應(yīng)商：思拓凡(Cytiva)：在工業(yè)化大規(guī)模的小核酸合成中，Cytiva(前身為通用電氣醫(yī)療生命科學(xué)部門)是一個(gè)重要的供應(yīng)商。Cytiva提供一系列高效、自動(dòng)化的合成設(shè)備，這些設(shè)備特別適用于大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境。Cytiva的產(chǎn)品在生物制藥行業(yè)中廣泛使用，尤其是在支持寡核苷酸(如小核酸)的大規(guī)模生產(chǎn)方面。賽默飛世爾科技(ThermoFisherScientific)：該公司提供廣泛的小核酸合成所需設(shè)備和試劑，包括生物反應(yīng)器、純化系統(tǒng)和分析工具。安捷倫科技(AgilentTechnologies)：安捷倫是另一家領(lǐng)先供應(yīng)商，提供先進(jìn)的合成平臺(tái)及相關(guān)試劑。他們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于小核酸的研究和商業(yè)化生產(chǎn)。默克集團(tuán)(MerckKGaA)：默克通過其生命科學(xué)部門提供一系列合成設(shè)備和服務(wù)，包括高度專業(yè)化的試劑和自動(dòng)化合成平臺(tái)。產(chǎn)業(yè)鏈中游(siRNA、miRNA、ASO)的中游環(huán)節(jié)主要集中在新藥的研發(fā)和生產(chǎn)過程，這是整個(gè)小核酸產(chǎn)業(yè)鏈中至關(guān)重要的部分。具體而言，這一階段包括以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟：靶標(biāo)驗(yàn)證和藥物發(fā)現(xiàn)在這一階段，研究人員首先需要確定與特定疾病相關(guān)的基因靶標(biāo)，并利用小核酸技術(shù)干預(yù)這些靶標(biāo)的表達(dá)。例如，siRNA可以靶向特定的mRNA，抑制相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成，從而達(dá)到治療效果。這個(gè)階段通常涉及高通量篩選技術(shù)，用于識別和優(yōu)化候選分子。臨床前研究在完成初步的藥物發(fā)現(xiàn)后，候選小核酸藥物需要進(jìn)行臨這包括體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型中的測試，目的是確認(rèn)藥物對目標(biāo)基因的抑制效果以及對機(jī)體的安全性。臨床試驗(yàn)如果臨床前研究結(jié)果顯示出足夠的潛力，候選藥物將進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。臨床試驗(yàn)通常分為三個(gè)階段：I在少數(shù)健康志愿者中進(jìn)行。II期臨床試驗(yàn)：進(jìn)一步評估藥物的有效性和安全性，通常在患有目標(biāo)疾病的患者中進(jìn)行。III期臨床試驗(yàn)：在更大規(guī)模的患者群體中評估藥物的有效性和長期安全性，并為藥物的上市申請?zhí)峁?shù)據(jù)支持。

生產(chǎn)和工藝優(yōu)化一旦小核酸藥物通過臨床試驗(yàn)并獲得批準(zhǔn)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)就成為了關(guān)鍵。由于小核酸藥物通常具有較高的復(fù)雜性，生產(chǎn)過程需要高度精確的工藝控制和質(zhì)量保證。此階段包括工藝的規(guī)模化、生產(chǎn)設(shè)備的選擇、質(zhì)量控制以及符合GMP(良好生產(chǎn)規(guī)范)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。目前國內(nèi)具備從臨床前到商業(yè)化生產(chǎn)的小核酸CDMO企業(yè)包括藥明合全、凱萊英、兆維科技等。其他企業(yè)具備小試到中試規(guī)模的企業(yè)包括如諾和生物、成都先導(dǎo)、銳博生物、歐利生物等。法規(guī)批準(zhǔn)和上市在完成所有試驗(yàn)和生產(chǎn)工藝優(yōu)化后，藥企需要向相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)(如FDA、EMA等)提交上市申請。這一過程中，生產(chǎn)、質(zhì)量控制和臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù)將被仔細(xì)審查，以確保藥物的安全性和有效性。一旦獲得批準(zhǔn)，小核酸藥物將正式進(jìn)入市場。在小核酸中游環(huán)節(jié)，研發(fā)和生產(chǎn)的每一步都至關(guān)重要，決定了最終藥物能否成功上市并被應(yīng)用于臨床治療。這包括藥理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、化學(xué)工程等多個(gè)學(xué)科的協(xié)同工作。產(chǎn)業(yè)鏈下游6.3在小核酸藥物產(chǎn)業(yè)鏈的下游環(huán)節(jié)，主要涉及藥物的市場化以及患者服務(wù)。這些步驟對藥物的成功推廣和患者的長期治療效果至關(guān)重要。具體來說，這一階段包括以下幾個(gè)關(guān)鍵部分：6.3藥物的市場化市場推廣與銷售一旦小核酸藥物獲得上市批準(zhǔn)，制藥公司需要制定市場推廣策略。這包括確定目標(biāo)市場、制定定價(jià)策略、以及開展各種市場推廣活動(dòng)。制藥公司通常會(huì)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)、市場推廣還涉及到教育和培訓(xùn)，確保醫(yī)療專業(yè)人員了解如何正確使用這些新型療法。供應(yīng)鏈管理為了確保藥物能夠順利到達(dá)市場，制藥公司需要建立高倉儲(chǔ)、物流等環(huán)節(jié)的管理，確保藥物在整個(gè)流通過程中保持質(zhì)量和有效性?；颊叻?wù)患者教育由于小核酸藥物通常涉及復(fù)雜的治療機(jī)制，患者教育是至關(guān)重要的。制藥公司和醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要提供詳細(xì)的藥物使用說明，包括如何管理治療、潛在的副作用、以及如何與其他治療方法結(jié)合使用。藥物安全監(jiān)測與反饋藥物警戒制藥公司和監(jiān)管機(jī)構(gòu)會(huì)密切監(jiān)控藥物的使用情況，收集患者反饋，并根據(jù)需要調(diào)整治療方案或發(fā)布安全警示。這種反饋機(jī)制有助于發(fā)現(xiàn)藥物在大規(guī)模使用中的潛在問題，確保患者安全。

市場反饋與持續(xù)改進(jìn)收集市場數(shù)據(jù)藥物市場化后，制藥公司需要不斷收集市場反饋，包括藥物的療效、安全性、市場接受度等。這些數(shù)據(jù)可以用于調(diào)整市場策略、改進(jìn)產(chǎn)品配方，或者為新藥開發(fā)提供參考。持續(xù)改進(jìn)與新產(chǎn)品開發(fā)基于市場反饋和臨床數(shù)據(jù)，制藥公司可能會(huì)對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，如優(yōu)化劑量、減少副作用或開發(fā)新的給藥途徑。此外，持續(xù)的研發(fā)投入有助于開發(fā)下一代小核酸藥物，以應(yīng)對新的疾病挑戰(zhàn)或提高現(xiàn)有治療的效果。通過市場化和患者服務(wù)，小核酸藥物能夠更好地滿足臨床需求，同時(shí)提高患者的治療體驗(yàn)和生活質(zhì)量。這些下游環(huán)節(jié)的有效執(zhí)行，是藥物從實(shí)驗(yàn)室走向市場并最終實(shí)現(xiàn)臨床價(jià)值的關(guān)鍵。7.小核酸研發(fā)生產(chǎn)工藝簡介小核酸研發(fā)生產(chǎn)工藝簡介小核酸研發(fā)生產(chǎn)工藝簡介固相合成 裂解和脫保護(hù) 純化 超濾換液 分析 制劑 藥品圖1:小核酸工藝流程常見小核酸工藝流程圖1所示：下面按照主要工藝流程順序，給大家做詳細(xì)拆解固相合成篇小核酸主要是基于基于亞磷酰胺的固相合成循環(huán)，具體一般分為：脫保護(hù)，偶聯(lián)，氧化，蓋帽4個(gè)步驟。圖2:小核酸固相合成工藝步驟Deprotection：5’羥基脫去保護(hù)基團(tuán)Activation：使核苷酸單體形成活潑的亞磷酰胺基團(tuán)Coupling：添加并連接新的核苷酸Oxidation：形成新的穩(wěn)定的磷酸二酯鍵Capping：5’羥基封端.1脫保護(hù)(三氯DCA5’-O-DMT保護(hù)基團(tuán)；該基團(tuán)在酸性條件下產(chǎn)生橙色。隨后留下一個(gè)自由的5-DMTr過程中的顏色DMT基團(tuán)必須ACN徹底沖洗以減少后續(xù)耦聯(lián)Coupling反應(yīng)中3所示3:脫保護(hù)反應(yīng)原理常見脫保護(hù)試劑：Acid:3-10%DCASolvent:DCMortoluene(CDM:：甲苯)反應(yīng)控制參數(shù)由核酸類型、載體類型及堿基類型決定含水量控制：＜脫保護(hù)常見反應(yīng)副產(chǎn)物n-1雜質(zhì)的產(chǎn)生未經(jīng)過優(yōu)化的DCA/濃度會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量損失和(n-1)雜質(zhì)的形成。在任何一個(gè)脫保護(hù)不完全的周期中，仍被保護(hù)的5羥基不會(huì)參與合成周期中的任何步驟，從而減少產(chǎn)量。在隨后的脫保護(hù)中，錯(cuò)過一個(gè)周期，一些或所有仍被保護(hù)的羥基被脫保護(hù)并參與鏈延長，導(dǎo)致(n-1)雜質(zhì)。

紫外檢測起點(diǎn)和終點(diǎn)設(shè)置不合理，比如終點(diǎn)紫外設(shè)置過高(比如大于500mAU)，有可能導(dǎo)致脫保護(hù)提前結(jié)束，脫保護(hù)不完全，導(dǎo)致n-1雜質(zhì)產(chǎn)生。在通用載體中由DMTr保護(hù)的OH基團(tuán)是次級羥基(圖它的反應(yīng)性低于與預(yù)裝單體的55)，脫保護(hù)需要更長的酸接觸時(shí)間，其與進(jìn)入的磷酰胺反應(yīng)速率也較慢，這可能導(dǎo)致(n-1)雜質(zhì)的形成。延長首次脫保護(hù)和偶聯(lián)時(shí)間是減少此類雜質(zhì)的好方法。 圖4:通用型載體 圖5:預(yù)負(fù)載一個(gè)單體的載體脫嘌呤副產(chǎn)物的產(chǎn)生過長的脫保護(hù)時(shí)間或者酸濃度偏大，容易導(dǎo)致脫嘌呤的產(chǎn)物(比如脫G嘌呤，高分辨質(zhì)譜會(huì)顯示有圖6:脫嘌呤反應(yīng)機(jī)理.2偶聯(lián)比如脫保護(hù)終點(diǎn)設(shè)定300mAU，因流通池臟的原因，紫外吸收值一直＞300mAU)就會(huì)導(dǎo)致脫保護(hù)時(shí)間偏長，進(jìn)而導(dǎo)致脫嘌呤。通過控制該步驟反應(yīng)溫度(通過降溫至10—20oC)，也可以有效起到降低脫嘌呤產(chǎn)雜質(zhì)的產(chǎn)生，具體需要在合成儀上外接熱交換器來實(shí)現(xiàn)。脫保護(hù)試劑本身純度不夠造成的雜質(zhì)DCA溶液(在二氯甲烷或甲苯中)可能含有低水平的三氯乙醛，三氯乙醛與寡核苷酸的末端自由羥基反應(yīng)形成半縮醛，該半縮醛對進(jìn)入的磷酰胺具有反應(yīng)性。它產(chǎn)生一個(gè)寡核苷酸雜質(zhì)，其質(zhì)量比全長產(chǎn)品(FLP)高出147Da，如圖7所示

實(shí)際上偶聯(lián)步驟分兩步進(jìn)行，第一步是活化，然后才是偶聯(lián)反應(yīng)?；罨豪盟倪?tetrazole)或其衍生物作為活化劑，與單體混合并進(jìn)入合成柱，此時(shí)四唑提供一個(gè)質(zhì)子給3’磷酸上二異丙胺基的N原子，質(zhì)子化的二異丙胺是一個(gè)良好的游離基團(tuán)，與四唑形成亞磷酰胺四唑活性中間體(圖8)。偶聯(lián)：亞磷酰胺四唑與固相載體上所連的核苷酸碰撞時(shí)，與其5’羥基發(fā)生親核反應(yīng)，發(fā)生偶聯(lián)并脫掉四唑，合成的寡核苷酸鏈延長一個(gè)(圖9)。

圖8:活化反應(yīng)機(jī)理 圖9:偶聯(lián)反應(yīng)機(jī)理常見活化劑類型：BTT,ETT圖7:二氯乙酸中存在的三氯乙醛雜質(zhì)在合成的脫DMTr步驟中反應(yīng)，形成的雜質(zhì)比全長產(chǎn)品(FLP)的質(zhì)量高出147Da。

偶聯(lián)反應(yīng)步驟常見問題activatorcoupling效率低coupling效率低()消耗Activator與單體比例影響反應(yīng)速度活化劑過酸會(huì)導(dǎo)致二次形成N+1雜質(zhì)(DMT導(dǎo)致)CouplingN+1雜質(zhì)Coupling不完全且cap沒有封端住，會(huì)形成N-1雜質(zhì)。.3氧化/硫代氧化：偶聯(lián)反應(yīng)后新加上的核苷酸通過亞磷酯鍵(磷為三價(jià))與PrimerSupport上的寡核苷酸鏈相連，此亞磷酯鍵不穩(wěn)定，易被酸、堿水解，因此需將此處三價(jià)磷氧化為五價(jià)的磷(圖10)。圖10:氧化反應(yīng)機(jī)理常見氧化試劑：I20.05M，Py：H2O=1:9氧化常見反應(yīng)副產(chǎn)物P=O雜質(zhì)明顯增加氧化不完全會(huì)導(dǎo)致后期Detritylation核酸鏈斷裂形成N-X雜質(zhì)硫代：硫代磷酸是用一個(gè)硫原子取代磷酸二酯鍵的非橋PSP-O(11)。圖11:硫代反應(yīng)機(jī)理常見硫代反應(yīng)試劑Beaucage試劑：3H-1,2-3-1,1二氧化物PADS()PADSADTT:氫化黃原素

硫代反應(yīng)常見問題PADSADTT是兩種常見的硫化試劑。當(dāng)合成同時(shí)含(PO)(PS)的寡核苷酸時(shí)，一個(gè)周期中使用的氧化試劑可以將前幾周期形成的一些PSPOFLP16Da。/DMTr-磷酸酯部分的兩類雜質(zhì)的原因，隨后脫保護(hù)產(chǎn)生的DMTr陽離子可以與不完全氧化產(chǎn)生的磷酸酯三酯中間體反應(yīng)，形成含有對DMTr12)。第一類雜5DMTr-C磷酸366Da。第二類包含具有內(nèi)部DMTr-C-磷酸二酯部分的失敗序列，其質(zhì)量比預(yù)期高286Da。圖12:由于氧化/硫化不完全而形成的DMTr雜質(zhì)。雜質(zhì)的質(zhì)量比失效序列高366Da，或比全長產(chǎn)物(FLP)高286Da。.4硫代試劑易于析出，容易堵塞合成儀管路，所以每次合成結(jié)束后，一定要及時(shí)用乙腈沖洗管路。

蓋帽為了防止未反應(yīng)的與固相載體相連的5’羥基在隨后的循環(huán)中被延長，需要在偶聯(lián)反應(yīng)充分進(jìn)行之后使之封封閉。臨用前混合乙酸酐和N-甲基咪唑等形成活性很強(qiáng)的乙?；噭c少量未參與偶聯(lián)反應(yīng)的5’羥基形成酯鍵(圖13)。圖13:蓋帽反應(yīng)機(jī)理常見蓋帽試劑 [A]20%N-MethylimidazoleinSolventACN(N-MethylimidazoleN-)[B]20%Aceticanhydride,30PyinACN (Aceticanhydride)蓋帽反應(yīng)常見問題乙酰酐蓋帽試劑可以將保護(hù)的鳥嘌呤核堿基轉(zhuǎn)化為乙?；亩被堰?，其質(zhì)量比預(yù)期高出41Da(圖14)，優(yōu)化投放試劑的體積和試劑接觸時(shí)間可以顯著減少雜質(zhì)。.5裂解和脫保護(hù)合成結(jié)束后處理 對于通用載體：裂解涉及酯水解及脫磷酸兩步反應(yīng)。因此需要強(qiáng)的堿(甲胺等)以保證裂解完全。否則會(huì)出3’+Y產(chǎn)物(圖16)。PrimerSupport5GUnylinker設(shè)計(jì)的strainedstructure利用鄰位基團(tuán)協(xié)助加速脫磷酸化的過程，因此氨水可以有效實(shí)現(xiàn)完全裂解，例如55oC17h。裂解(Cleavage)：對于標(biāo)準(zhǔn)載體：酯水解可以在堿性溶液中快速發(fā)生，例如室溫下氨水中反應(yīng)1h(圖15)。圖16:通用性載體裂解反應(yīng)機(jī)制脫保護(hù)在加熱到55oC，反應(yīng)15-17h的裂解條件下，可以脫去雜環(huán)堿基的保護(hù)基團(tuán)(圖17)。圖15:標(biāo)準(zhǔn)載體裂解反應(yīng)機(jī)制圖17:脫保護(hù)反應(yīng)機(jī)制7.27.2層析工藝篇在寡核酸藥物的合成過程中，包括磷酸骨架、糖環(huán)、堿基在內(nèi)的眾多點(diǎn)位均有可能產(chǎn)生不同種類的產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)(Pocss-dimpurit,PRINXN+PO雜質(zhì)，脫嘌呤雜質(zhì)等(18)；且受單步反應(yīng)效率、空間位阻等限制因素的影響，隨著合成鏈長的增加，對應(yīng)的雜質(zhì)含量也會(huì)顯著提升。圖18：層析步驟是控制產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)，而層析工藝開發(fā)的核心在于掌握并利用不同類型雜質(zhì)與藥物活性成分(API)的性質(zhì)差異，常見的可能影響樣品層析行為的性質(zhì)差異主要包括以下幾類：帶電基團(tuán)：寡核酸所帶靜電荷取決于磷酸或修飾基團(tuán)的數(shù)目，堿基的數(shù)目以及二級結(jié)構(gòu)是否遮蔽帶電基團(tuán)；在変性條件打開氫鍵使結(jié)構(gòu)舒展并使堿基不帶電，有助于區(qū)分N-X雜質(zhì)。DMT基團(tuán)：三苯甲基是一個(gè)強(qiáng)疏水基團(tuán)，可與反相/疏水填料產(chǎn)生相互作用；可以根據(jù)是否帶有DMT基團(tuán)對全長序列進(jìn)行分離。

硫醇化(Thiolation)：當(dāng)磷酸基團(tuán)中的氧原子被硫原子取代時(shí)，帶負(fù)電的基團(tuán)極性增加，在大多數(shù)pH條件下與陰離子交換填料結(jié)合更強(qiáng)。甲基化(Methylation)：當(dāng)氧原子被甲基取代時(shí)，疏水增強(qiáng)。脫嘌呤(Depurination)：過度的酸性暴露會(huì)導(dǎo)致嘌呤堿基與脫氧核糖之間的斷裂，在一定pH條件下會(huì)改變分子電荷與疏水性。DMT-offDMT-onDMT-offoligoIEXDetritylationetritylationHIC/RPC-DHIC/RPCIEX-DetritylationIEXDMT-offDMT-onDMT-offoligoIEXDetritylationetritylationHIC/RPC-DHIC/RPCIEX-DetritylationIEXOligoOligoDMT-offoligoIEXIEX圖19：陰離子交換(AEX)是寡核酸藥物首選的層析工藝，因其雜質(zhì)具有良好的去除能力，能夠滿足大部分項(xiàng)目的純化需求。但是對于雜質(zhì)含量高AEX有時(shí)難以達(dá)到工藝目標(biāo)，這種情況通常需要引入反相(RPC)(HIC)層RPC工藝需要大量使用有機(jī)溶劑，這不僅要求設(shè)備車間有防爆設(shè)計(jì)，且后期廢液處理成本也HIC層析的分離效果；DMT-onDMT基團(tuán)，所HIC填料配基的選擇上主要傾向于苯基等高疏水性基團(tuán)。在滿足純化要求的情況下，HIC工藝基本不使用有機(jī)溶劑，可有效降低純化成本。由于寡核酸雜質(zhì)與目標(biāo)物之間通常僅有幾個(gè)基團(tuán)的細(xì)微差異，這就要求填料能夠提供足夠高的分辨率以保證良好的產(chǎn)品純度與收率。如圖20所示，分辨率的高低一方面體現(xiàn)在相鄰色譜峰保留時(shí)間的差異(選擇性)，另一方面體現(xiàn)在色譜峰的峰寬(有效性)。圖20：層析工藝選擇性的高低主要取決于填料配基的類型、分布密度以及流動(dòng)相條件的設(shè)定；填料粒徑、裝填技術(shù)以及工藝流速則主要會(huì)對有效性產(chǎn)生影響。因此，填料的選擇應(yīng)當(dāng)從基球的粒徑//密度及工藝穩(wěn)健性等多個(gè)維度進(jìn)行考量。以AEX為例，大部分工藝傾向于采用更細(xì)粒徑的填料，這確實(shí)有助于提升層析(21)。圖21：

需要強(qiáng)調(diào)的是，兩款粒徑相近的填料，粒徑的大小并不能完全反應(yīng)兩者分辨率的高低，填料的配基分布差異此22所示，40μm粒徑的Capto?QImpRes21merDNA樣品時(shí)，其分離30μmSOURCE?30Q。此外，在傳統(tǒng)陰離子填料未能取得理想純化效果的情況下，可嘗試復(fù)合模式填料進(jìn)行分離，該類填料的特點(diǎn)在于配基的功能基團(tuán)涉及多種層析作用類型，其中Capto?adhereImpRes的配基就包含了提供陰離子交換作用的季銨基團(tuán)與提供疏水相互作用的苯基，當(dāng)APIPRI/疏水差異存在協(xié)同效應(yīng)時(shí)，該填料能夠提供顯著高于傳統(tǒng)陰離子填料的分辨率。反之，若APIPRI之間的電荷/疏水差異相互對沖，復(fù)合模式填料的分離效果可能會(huì)不理想，盡管通用性受限，但其依然是一個(gè)在層析工藝開發(fā)過程中值得嘗試的選擇。圖22：除了填料選擇，層析條件的優(yōu)化對于提高分辨率也至關(guān)重要，其中主要的影響因素包括上樣量，柱高以及洗脫階段的線性梯度斜率和體積。明確填料的動(dòng)態(tài)結(jié)合載(DBC)是層析工藝開發(fā)的第一步，一般情況下可選擇80%DBC作為上樣量，這樣可以保證每個(gè)Cycle處理盡可能多的樣品；但是對于比較挑戰(zhàn)的項(xiàng)目，可適當(dāng)降低上樣量以保證分離純度，這主要是由于隨著上樣量的降低，雜質(zhì)峰和主峰的峰面積在減小的同時(shí)兩者的交疊區(qū)也在減小，在進(jìn)行組分收集時(shí)有利于提高單管純度。另23CV數(shù)不變的情況下減少梯CV數(shù)使得線性梯度的變化斜率放緩可以改善分離效果；同時(shí)柱高的增加也有助于提高分辨率，考慮到細(xì)粒徑填料可能帶來的壓力問題，常20cm。圖23：寡核酸藥物的純化始終在平衡產(chǎn)品純度和收率，由于其雜質(zhì)種類