文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 多肽;新工艺;工艺;产品;兽用;药物;研究;推广;新产品;肽

第一完成单位： 四川省农业科学院

获奖时间： 2005

摘要： 《兽用多肽药物GnRH-A新工艺、新产品研究及推广》是在2002年立项的国家科技部农业成果转化资金项目《兽用多肽药物GnRH-A新工艺及新产品中试》基础上，由四川省农业科学院、四川省兽药监察所、四川省精科生化制品有限责任公司联合实施完成。该项目通过GnRH-A结构改造和工艺创新，形成药物成本降低50%，目的肽含量达到55～60%，药效提高2～4倍，生产中基本消除“三废”排放和安全隐患的技术成果。经药物代谢动力学、药效学、毒理学、稳定性验证和临床试验，证实新工艺、新产品具较强实用性、安全性、可靠性， 新结构创新药物LHRH-A4、LHRH-A5获新兽药证书。采用新工艺生产GnRH-A及配套系列产品400万瓶。完成GMP生产基地建设，建立辐射国内主要养殖地区的试验-示范-技术服务体系。所形成的动物繁育新技术较常规方法使鱼类人工繁殖率提高20%，并在防治家畜内分泌繁殖障碍、激发动物繁殖潜力方面表现出优势。 一、完成GnRH-A人工合成技术创新与工艺改进。 通过研究肽链基团化学性质，筛选高效缩合剂加快反应速度，创立了较少侧链保护的固相合成工艺；通过研究产品溶解性及溶剂极性、比例、微环境的关系，创立了分散-沉淀GnRH-A纯化工艺；探索了不同沸点溶剂、生物载体、常温真空度对产品溶解分散干燥的影响，发明了非冷冻干燥制备多肽制剂方法。新的生产工艺使合成步骤由原来的79步减少到52步，生产周期缩短1/3，收率增加2倍，生产批次间含肽量差稳定在5～8%（原工艺：15～23%）；基本消除了废水、废气排放和危险品处理；原药成本降为860～1200元/克（原工艺农业部核订成本：3200～3800元/克）；新工艺获1项国家发明专利（ZL01107283.0）。 二、首次提出以同源GnRH结构指导兽药新型类似物研发的思路。通过组建多肽库，已筛选具促排卵活性的GnRH-A先导化合物18个（鱼类同源GnRH类似物13个，畜类同源GnRH类似物3个，禽类同源GnRH类似物2个），并从中得到6个GnRH-A目标物，在完成药代动力学、毒理学验证，和药物稳定性、临床对比实验等20项新药申报及临床试验报告后，A2、A3获三类新兽药生产许可，A4、A5获新兽药证书。试验显示：A4、A5（鱼同源GnRH类似物）鱼类人工繁殖生产中，促排卵活性为A2、A3（畜同源GnRH类似物）的2～4倍，对名特优鱼类适应性更强；A2、A3在防治家畜内分泌繁殖障碍、激发动物繁殖力上表现出优势。 三、GnRH-A增效剂水溶性制备方法研究。根据丘脑-垂体-性腺轴生殖调控理论，研制的GnRH-A增效剂在生产应用中有药物相溶性差、生物利用度低、操作困难的问题。通过疏水基团引入、反应条件筛选和药效研究，研制出药物相溶、生物利用度提高30～40%的水溶性制剂。该制剂协同GnRH-A可减少亲鱼死亡率5～20%、提高厚卵型鱼类孵化率20～40%和提早繁殖10天。该制剂制备方法获国家发明专利（ZL01107282.2)。 四、物代谢动力学、药效学、毒理学、稳定性验证和临床试验。 1、药效测定和临床试验。分子药效实验表明：GnRH-A使ZP3基因表达活性增高，A5（鱼类同源GnRH类似物）比A2（畜类同源GnRH类似物）出峰时间延缓且更接近自然产卵；放免测试显示： A5使血清、卵浆的雌、雄激素（E2、T）水平18h内呈上升趋势比A2（24h）药效提前； 生物测定显示：四川省水产研究所鱼类生理研究室采用稀有枸鲫（繁殖性能指标专用模型鱼）测定A4、A5生物活性，有效繁殖剂量为1.0ng/kg，繁殖性能较A2提高5倍以上。23种鱼类（淡水鱼4目9科18种，海水鱼5种）人工繁殖显示：繁殖率提高产20～30%。 2、药代动力学及毒理GnRH-A药代动力学实验表明：主要分布于垂体、肝、肾、卵巢；快速消除相半衰期（T1/2α）0.2～0.4h，缓慢消除相半衰期（T1/2β）0.5～3h；肌注32h后排泄率80%以上，48h内已无原型，72h内全部排除体外。GnRH-A增效剂药代动力学实验表明：DOM：80～90分钟达血药高峰；约有91～93%与血浆蛋白结合，体内分布极广，但脑内浓度极低；半衰期约7～9小时；24h排出66%，不会蓄积。Da：体内过程符合一室模型，平均消除t1/2 Ke为 7.634h，给药后80min药物分布达最高，其中以肝脏、肾、卵巢组织分布较多，吸收入血后，迅速与葡萄糖醛酸结合，可通过血脑屏障进入中枢，本品消除较快，在体内不易蓄积，72h内经尿及粪便排出体外。GnRH-A遗传毒理实验结果：无显著地诱发小鼠骨髓PCE微核率和CA率的升高，提示GnRH对哺乳动物的遗传物质不具有损伤效应。A4、A5异常毒性实验结果：A4、A5超高剂量（3600ug/ kg）96小时未见亲鱼死亡。 3、原料、制剂纯度和稳定性检测GnRH 类似物A2含肽量HPLC检测结果：老工艺分子肽含量15～38%，新工艺分子肽含量55～60%。不同纯度A2（含肽量：15～25%、25～35%、35～45%）对蟾蜍排卵生物活性实验显示：含肽量增10%，平均产卵率提高5～9%。A5稳定性实验表明：阴凉干燥条件下，保质期3年。 五、GMP生产基地建设 根据国家兽药管理规范，由四川省精科生化制品有限责任公司，在成都龙泉国家工业开发区新建GMP生产基地。为形成功能完备的技术服务体系，项目围绕鱼类、动物生殖疾病防治，在GnRH-A新工艺、新产品GMP生产车间建设基础上，兴建了散剂、水剂、消毒液生产车间、研发中心及综合仓库，总计建筑面积4300m^2，整个项目第一期总投资超过一千万元。GnRH-A产品GMP生产线设计能力为班产6万瓶粉针，月生产能力为65万瓶，年产量为500万瓶以上。投产后，产品售价为国外同类产品的1/10。 本项目开启了从性腺轴受体开发生殖兽药的新思路，实现了从新兽药研究、生产、药物安全性验证、产品推广的全过程开发，为水产、畜牧专用生殖兽药从设计、筛选、制剂研究到药理学试验、研发体系的建立，提供了可供借鉴的实验方法和科学依据。 由新型GnRH-A应用所形成技术成果， 93年后逐渐在省内的邛崃、雅安、乐山、宜宾、达川、成都及重庆市等地推广。97年以后又先后在广东、广西、海南、湖北、山东、上海、天津、河北等省市广泛应用，取得了良好的社会及经济效益。如该技术先后应用于长江特有和珍稀鱼类4目9属共18种和5种海鱼人工繁殖，其中6种长江珍稀鱼催产成功未见报道。共获苗种31亿尾，累计覆盖养殖面积2万公顷，创造直接经济效益4亿元。