Презентация на тему Биофармацевтика, занятие 5Гемопоэтические факторы роста – Г-КСФ, ГМ-КСФ, эритропоэтины, тромбопоэтин

рост, деление и дифференцировку эукариотических клеток.
Часть ростовых факторов относится

к цитокинам (Г-КСФ, TGF-β), большинство – не цитокины.
Каждый ростовой фактор является митогеном для большей или меньшей группы типов клеток.

identified from published clinical prediction models.
Lyman G H et

al. The Oncologist 2005;10:427-437

©2005 by AlphaMed Press

risk factors.
Lyman G H et al. The Oncologist 2005;10:427-437
©2005

by AlphaMed Press

patients with non-Hodgkin’s lymphoma treated with CHOP chemotherapy.
Lyman G

H et al. The Oncologist 2005;10:427-437

©2005 by AlphaMed Press

2 дисульфидные связи, 1 свободный остаток Cys.
Оригинальное лекарственное средство

Г-КСФ, Нейпоген, получают в E.coli с дополнительным остатком Met[-1] в форме телец включения.
Экстракиция и очистка предположительно (патент США 5,849,883) включает в себя стадии солюбилизацию Г-КСФ детергентом саркозилом, окисление дисульфидных связей в присутствии CuSO4, удаление детергента хроматографией, очистку Г-КСФ катионообменной хроматографией и финишную диафильтрацию

мкг Г-КСФ, 10 мМ ацетата натрия, 5% маннитола, 0,004%

Твин-80. pH после растворения 4,0.
Предзаполненные шприцы - 300 или 480 мкг Г-КСФ (600 мкг/мл). Для 300 мкг Г-КСФ 0,295 мг/мл ацетата; 0,0175 мг натрия; 25 мг сорбитола; 0.004% Твин-80.
При введении п/к в дозе 5 мкг/кг Cmax=2-8 ч, t1/2=2-5 ч
Типичный режим введения – ежедневно до достижения эффекта. Используется либо профилактически – для предотвращения развития нейтропении, либо для уменьшения продолжительности нейтропении

factor (G-CSF; pegfilgrastim, filgrastim or lenograstim) versus placebo or

no treatment in preventing febrile neutropenia (FN), infection-related mortality (INF mortality) and early mortality (all-cause, during chemotherapy) in 3,493 patients treated with chemotherapy for solid tumours or lymphoma. Results of a meta-analysis of 17 studies

M. Aapro et al. Prophylaxis of chemotherapy-induced febrile neutropenia with granulocyte colony-stimulating factors: where are we now? Support Care Cancer. 2010 May; 18(5): 529–541.

сайт O-гликозилирования.
Оригинальное лекарственное средство ГМ-КСФ, Лейкин, получают в S.cerevisae,

содержит замену Leu23Arg и лидерный пептид альфа-фактора дрожжей.
Продукт секретируется в культуральную среду, выделение и очистка при помощи микрофильтрации, ультрафильтрации, ОФ-ВЭЖХ и ионообменной хроматографии
Другие препараты ГМ-КСФ получают аналогично Г-КСФ

– 500 мкг/мл ГМ-КСФ, 40 мг/мл маннитол; 10 мг/мл

сахароза; 1,2 мг/мл Трис, 11 мг/мл бензиловый спирт.
При введении в/в в дозе 250 мкг/м2 t1/2=1 ч
Типичный режим введения – ежедневно до достижения эффекта. Используется при химиотерапии острого миелолейкоза и проведении трансплантации костного мозга

censored.
† p=Generalized Wilcoxon
‡ 2 patients on sargramostim and 4

patients on placebo had missing values.
§ 2 patients on sargramostim and 3 patients on placebo had missing values.
¶ 4 patients on placebo had missing values.
# 3 patients on sargramostim and 4 patients on placebo had missing values

ПЭГ-альдегида 20 кДа, специфическое присоединение к N-концу белка.
При введении

п/к T1/2=15-80 ч.
Специфически удалется из циркуляции при захвате и интернализации нейтрофилами.
Применение – 1 доза 6 мг п/к на один цикл химиотерапии.

4 neutropenia incidence per patient and per cycle in

patients receiving TAC chemotherapy for early breast cancer, supported by different primary prophylactic regimens: ciprofloxacin 500 mg orally twice daily on days 5–14 (n = 253 patients), daily granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF; filgrastim 5 µg/kg per day or lenograstim 150 µg/m2 per day) on days 5–10 (n = 374), pegfilgrastim (PEG) 6 mg on day 2 (n = 303) or pegfilgrastim plus ciprofloxacin (PEG + CIP; n = 314) [33]. *p < 0.01, **p < 0.001 versus CIP; †p < 0.01, ††p < 0.001 versus daily G-CSF. 

Minckwitz G et al. Pegfilgrastim +/- ciprofloxacin for primary prophylaxis with TAC (docetaxel/doxorubicin/cyclophosphamide) chemotherapy for breast cancer. Results from the GEPARTRIO study. Ann Oncol. 2008;19:292–298.

36 кДа, 3 сайта N-гликозилирования.
T1/2 для природного ЭПО 4-6

ч.
Негликозилированный ЭПО неактивен in vivo, но полностью активен in vitro.
При удалении остатков сиаловых кислот t1/2=2 мин за счет связывания с лектинами гепатоцитов

in
Nucleoside
Free medium
Culture a
Colony of
cells
Grow in
0.05 uM Mtx
Culture a
Colony

of
cells

Mtx
Culture a
Colony of
cells
Culture a
Colony of
cells
Foreign gene
expressed in
high

level in
CHO cells

одобрен в ЕС в 1997 г. для терапии анемии,

вызванной хронической почечной недостаточностью и химиотерапией онкологических заболеваний.
Лекарственные формы – лиофлизат в дозах 500–10 000 МЕ, вспомогательные вещества – фосфат натрия, хлорид натрия, хлорид кальция, мочевина, Твин-20, аминокислоты.
При в/в введении t1/2= 4–12 ч, при п/к введении t1/2=8–22 ч
1-3 инъекции в неделю
Побочные эффекты – увеличение АД, инфекции дыхательных путей и увеличение числа тромбоцитов

Anna Hitz, Michele A Lykos, Darbepoetin alfa has a

longer circulating half-life and greater in vivo potency than recombinant human erythropoietin, Experimental Hematology, Volume 31, Issue 4, April 2003, Pages 290-299,

Figure 1. Comparison of darbepoetin alfa and rHuEPO by SDS-PAGE and IEF. SDS-PAGE analysis of 1 μg each of rHuEPO (Lane 1) and darbepoetin alfa (Lane 2) was performed on a 14% polyacrylamide gel under reducing conditions. The proteins were visualized by staining with Coomassie Brilliant Blue. IEF analysis over the pH range of 2 to 10 was performed on a thin-layer 7.5% polyacrylamide gel in the presence of urea. The IEF gel was run with 1.5 × 106 cpm each of 125I-darbepoetin alfa (Lane 1) and 125I-rHuEPO (Lane 2) and the proteins were visualized by autoradiography. The cathode (+) is at the top of the gel.

Anna Hitz, Michele A Lykos, Darbepoetin alfa has a

longer circulating half-life and greater in vivo potency than recombinant human erythropoietin, Experimental Hematology, Volume 31, Issue 4, April 2003, Pages 290-299,

Figure 2. Comparative IV pharmacokinetics of darbepoetin alfa and rHuEPO in rats (A) and dogs (B). Iodinated darbepoetin alfa and rHuEPO (∼3.3 μCi/kg; ∼0.05 μg/kg of each test compound) were each injected by IV bolus into cannulated rats (5 and 6 rats/group for darbepoetin alfa and rHuEPO, respectively) or dogs (2 dogs/group) and the amount of ethanol-precipitable test material in 0.1 mL of serum was determined at the indicated time points. Results are expressed as the group mean (± SD).

Anna Hitz, Michele A Lykos, Darbepoetin alfa has a

longer circulating half-life and greater in vivo potency than recombinant human erythropoietin, Experimental Hematology, Volume 31, Issue 4, April 2003, Pages 290-299,

Figure 6. Darbepoetin alfa can be administered less frequently than rHuEPO. (A) Groups of CD-1 mice were injected IP with 7.5 μg of peptide/kg/dose of darbepoetin alfa QW [один раз в неделю], 2.5 μg of peptide/kg/dose of rHuEPO TIW [3 раза в неделю], or vehicle control TIW, for 38 days. There were 8 mice/group for darbepoetin alfa, 10 mice/group for rHuEPO, and 6 mice/group for the vehicle control.(B) Groups of CD-1 mice were injected IV with varying dose levels of darbepoetin alfa once every other week (EOW), or with 100 μg/kg of rHuEPO QW or vehicle control QW for 39 days. Dose levels (μg of peptide/kg) are indicated both as the dose per administration and as the equivalent dose per week. There were 10 mice in each group. For both A and B, hematocrit determinations were performed at baseline and twice weekly thereafter. Data are from a representative experiment and are the group mean change in hematocrit (± SD).

6 сайтов N-гликозилирования в C-концевой области.
N-концевой домен схож с

ЭПО и отвечает за взаимодействие с рецептором.
ТПО – основной регулятор дифференцировки мегакариоцитов в тромбоциты.

PDB 1v7m

American Society of Hematology
The platelet count rises in a

dose-dependent manner following the administration of PEG-rHuMGDF to apheresis donors.The response of the donor median platelet count (+ SD) to placebo (▪), 1 μg/kg PEG-rHuMGDF (■), or 3 μg/kg PEG-rHuMGDF (░) administration.

MGDF = megakaryocyte growth and development factor

residues)-peptide (Fc fragment)] fusion protein with 41 amino acids

peptide, (7-7′:10,10′)-bisdisulfide dimer

3'-{(2Z)-2-[1-(3,4-dimethylphenyl)-3-methyl-5-oxo-1,5-dihydro-4H-pyrazol-4-ylidene]hydrazino}-2'-hydroxy-3-biphenylcarboxylic acid

Romiplostim
Вводят п/к 1 раз в неделю, цель >50 тыс Тц/мкл
Показания - Идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура. Д69.3

Eltrombopag