解決全球Ozempic藥物短缺問題:更便宜、更快速的方法可多生產10倍的產品
生產突破性的、極受歡迎的糖尿病和減肥藥物semaglutide(Ozempic、Wegovy)是一個複雜而緩慢的過程。在全球藥物持續短缺的情況下,研究人員開發了一種更便宜、更快速的方法,可以多生產十倍的治療效果相似的緊俏藥物。
作為糖尿病藥物Ozempic和減肥藥物Wegovy銷售的索馬魯肽的有效性使其大受歡迎,需求量巨大。這導致在整個2022-2023年期間出現全球短缺,生產商諾和諾德公司稱,這種短缺可能會持續到今年。短缺對第2型糖尿病患者的影響尤其嚴重,他們需要依靠塞馬魯肽來控制血糖水平,因此只能尋找合適的替代品。
澳洲墨爾本弗洛里研究所(The Florey Institute)的研究人員可能已經找到了解決這個嚴重短缺問題的方法,他們開發出了一種藥物類似物的生產方法,這種藥物類似物具有與舍馬魯肽相同的治療效果。他們的新型生產方法不僅成本低廉、操作簡單,還能生產出更多的藥物。
“我們開發的方法與目前的semaglutide生產過程相比,化學步驟更少,產量更高,”概述研究人員新型藥物生產過程的研究報告主要作者Chaitra Chandrashekar說。”儘管還需要更多的研究,但這似乎是一種快速、簡便地合成像塞馬魯肽這樣的新藥的方法,同時還能保留其主要的治療功效。”
塞馬魯肽是胰高血糖素樣勝肽-1(GLP-1)系列藥物中的一種,它能模擬一種天然激素,降低血糖並促進減肥。然而,這種藥物的化學結構卻阻礙了它的生產。它的一種成分不易溶解於水,因此很難處理、大規模純化和生產semaglutide。這也解釋了為什麼該藥物的供應商無法滿足日益增長的需求。
研究的通訊作者阿赫特-侯賽因(Akhter Hossain)說:”我們的目標是開發一種改進的、具有成本效益的合成工藝,用於製造一種靶向GLP-1 受體的潛在新藥。”塞馬魯肽的結構中有一個非常’疏水’的成分,這意味著它不容易溶解於水。
在不涉及太多技術問題的情況下,索馬魯肽是透過首先對酵母細胞進行工程改造來製造勝肽的,勝肽是構成藥物”骨架”的氨基酸鏈。然後透過添加脂肪酸鏈進行修飾,以延長藥物在血液中的半衰期,這個過程稱為脂化。但添加的脂肪酸才是麻煩的疏水成分。
弗洛里研究人員沒有使用脂化方法,而是使用了一種稱為糖基化的過程,即把基於碳水化合物的分子(聚醣)附著到勝肽表面。使用這種方法生產出了一種新型吸水-親水-GLP-1類似物,其含量要高得多。
侯賽因說:”與索馬魯肽相比,糖基化的產量高出十倍。”
在化學中,類似物是一種在結構上與另一種化合物相似,但成分略有不同的化合物。重要的是,GLP-1 類似物產生的治療效果與舍馬魯肽相同。
Chandrashekar說:「我們在動物模型中進行的短期實驗表明,我們的潛在藥物具有與semaglutide相同的性能。它能明顯降低血糖水平,促進葡萄糖排出。雖然還需要更多的研究,但這似乎是一種快速、輕鬆合成像semaglutide這樣的新藥的方法,同時保留了它們對血糖控制的主要治療功效。”
這項研究發表在《藥物化學雜誌》。