与化学仿制药相比 ，生物类似药虽然也属于仿制药领域 ，但其不但投资门槛更高 ，手艺门槛也更高。今年月朔篇题为“生物制药——仿制乐成也是高科技的NB行业”的报道 ，问题虽然简朴粗暴了些 ，但也道出了真相——生物药仿制也不是一件容易的事。
三大手艺门槛
笔者以为 ，生物类似药的手艺门槛高至少体现在三大方面：
一是有关生产、制造历程和工艺流程。在产品生产历程中 ，有多种因素可能会影响到生物类似药的质量 ，如分子设计、表达系统、细胞株类型、翻译后修饰（PTM）、不纯物和污染物、配方和辅料、包装容器、生产历程中的卵白降解等。
二是对生物类似药在质量、清静性和有用性（QSE）等方面举行剖析检测、表征 ，需要在临床试验前在卵白的多种性子上与原研药参考品一致。这种一致性 ，凭证欧盟EMA的要求需要“相似”（similar）。而凭证美国FDA的要求则需要“高度相似”（highly similar）。若是是可以自动替换（interchangeable）的生物类似药 ，其要求更高。
上面两大高门槛关于中国药企而言更是意味着投资的高门槛 ，由于无论是上下游的工艺开发、生产照旧剖析要领开发、质量检测 ，所需仪器装备甚至耗材险些都需要入口。
第三个方面是生物原研药的专利壁垒。生物药的专利要远比化学药重大 ，这个高门槛很容易被投资人忽视。艾伯维（Abbvie）和安进（Amgen）因Humira（修美乐）的生物类似药的专利之战仅仅是一个例子。现在风头正劲的免疫肿瘤抗体药（尤其是已经上市的两个PD-1抗体药）以后很可能成为被仿制的热门目的 ，但免疫肿瘤领域近期多起专利诉讼也说明：纵然是做原研生物药 ，专利问题也需要提防。
出于事情关系和小我私家兴趣 ，笔者本文仅谈谈生物类似药的剖析手艺。如表格所示 ，生物类似药的表征剖析 ，涉及许多生物化学和生物物理手艺 ，笔者关于大大都手艺略知一二 ，本文无意详细谈这些剖析手艺的细节和难度 ，而只是通过简朴谈论这些手艺手段 ，试图说明进入生物类似药的门槛很高。
质控卵白三大性子
与评价化学药类似 ，关于生物药的评价 ，质量、清静性和有用性可以说是最主要的三个方面 ，而质量又是清静性和有用性的条件和基础。
关于生物药的质量 ，FDA以为治疗性卵白的三大方面性子虽然不可被完全充分测定 ，但关于评价卵白药是很是主要的 ，这三大性子即：PTM、卵白高级结构和卵白群集 ，下面将划分简朴先容。
卵白的翻译后修饰（PTM）
卵白的翻译后修饰（PTM）有许多种 ，常见的包括糖基化（又可细分为：半乳糖苷基化、岩藻糖基化、唾液酸糖苷化等）、氧化、磷酸化、硫酸化、脂化、二硫键形成和脱酰胺。这些化学转变大多是在细胞内爆发的 ，但有些也可能爆发在生产的各个阶段（如纯化和贮存历程）。
现在的科学研究已经批注 ，卵白的PTM会影响卵白的活性和免疫原性。卵白的PTM还可能改变卵白的结构进而引起群集 ，从而进一步影响卵白的免疫原性。
因此 ，需要在卵白类药物生产的各个阶段对卵白质的PTM举行检测。关于简单因素的纯化卵白药 ，PTM的检测和监测则相对容易一些。而关于含有许多种卵白质的重大混淆物卵白药物（若有些预防性疫苗） ，纵然是接纳卵白质组学手艺 ，检测所有卵白的PTM也是很是大的挑战。
研究卵白PTM的最有力的利器当是生物质谱了 ，主要是基于电喷雾（ESI）和基质辅助激光解离（MALDI）两种手艺。近年来 ，质谱在生物类似药领域的应用显着增多 ，在近几年的美国质谱协会聚会上 ，每年都有不少口头报告或墙报是直接用质谱研究生物类似药PTM的 ，其中糖基化研究占比最大。
可是 ，由于生物质谱价钱腾贵 ，动辄几十万美元 ，高端的售价甚至在50万美元以上 ，这也限制了生物质谱在包括生物类似药在内的生物制药领域的应用。
卵白的高级结构
卵白的高级结构是指卵白的二级、三级和四级结构 ，这些结构特征决议了卵白的三维空间结构 ，进而最终决议了卵白的功效和活性。因此 ，较量生物类似药（指卵白药）和原研药的卵白高级结构 ，是证实两只药相似的主要手段。
X-射线衍射和核磁共振（NMR）是公认的测定卵白质三维空间结构的两种最主要的手艺。可是 ，关于生物类似药和原研药的结构相似性研究 ，这两种手艺都有很大的挑战。
关于X-射线衍射而言 ，需要耗时较长的卵白结晶历程和数据剖析历程 ，关于样品量较大的工业界而言 ，显然不可知足高通量的要求。而NMR不但价钱腾贵、迅速度相对较低、数据剖析耗时长 ，关于剖析分子量达150kDa的大分子抗体药也面临很大的挑战 ，以是NMR在生物类似药领域注定应用很是有限。
另外 ，尚有其它一些经典生物物理手艺被用于表征卵白的结构 ，如圆二色性谱、傅里叶变换红外光谱、荧光光谱、差示扫描量热法、剖析超速离心、排阻色谱以及种种染料连系判别手艺等。这些手艺一个最主要的限制 ，就是只能检测来自卵白差别部位的某一种总的信号。从这些测定获得的信息只能获得生物药整个结构的总的平均值。好比：圆二色性谱测定就只能批注某一种主要的二级结构（α螺旋、b折叠和无规卷曲）的平均百分比。若是一个含有多个α螺旋结构的卵白 ，其中只有一个α螺旋结构和另一卵白相比爆发了转变 ，可是纵然这一转变相对较大 ，被另外稳固的α螺旋平均以后 ，圆二色性谱所能测到的转变也可能很小 ，甚至没有可以丈量出的转变。以是这些经典生物物理手艺不可用于检测生物药很小的结构转变。
更迅速的手艺则是氢氘交流质谱（HDX-MS） ，这也进一步显适笔谱手艺在较量生物类似药和原研药结构方面的主要性。现代生物质谱手艺在生物药领域的应用已经远不但仅是做卵白质判断、分子量测定、氨基酸序列测定 ，卵白结构只是其多种新应用的一个方面。
卵白群集
卵白群集是卵白药生产历程中很头疼的问题 ，尤其是关于高浓度的卵白溶液 ，很容易引起卵白群集。单体卵白的群集历程可以是可逆的 ，也可能是不可逆的 ，其群集后的巨细可以从二聚体到包括上万亿个卵白单体的肉眼可见的颗粒。
总的来说 ，卵白群集关于任何卵白药都是问题。卵白群集不但会降低卵白药的有用剂量 ，更大的问题是可能会引起毒副作用和免疫反应。一样平常而言 ，卵白分子量越大 ，其免疫原性越强。在某些特殊情形下 ，这些难以预料的副作用甚至可能是致命的。
因此 ，卵白群集必需被检测、定量和表征 ，用以较量生物类似药和原研药。如表中所示 ，表征卵白群集的主要剖析手艺包括排阻-高效（压）液相色谱（SEC-HPLC）、凝胶电泳、剖析超速离心、光散射法等。
由于简朴、易用、廉价、快速、样品用量少等特点 ，SEC-HPLC是现在检测卵白群集的最常用要领。虽然 ，SEC-HPLC也有自己的弱点 ，如较大的卵白聚体可能在进样上柱时就被除去 ，造成假阴性。
这也进一步说明 ，没有任何一种完美无缺的剖析手艺。正是缘于此 ，美国FDA和ICH（国际人用药注册手艺协调聚会）都建议生物类似药研发企业不但要检测卵白差别种性子 ，也建议接纳多种手艺检测统一种性子 ，以只管获得更周全的生物类似药和原研药可以较量的多种信息 ，如理化性子、生物活性、免疫化学性子、纯度、不纯物和污染物等。
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