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抗生素奇兵——β-内酰胺酶抑制剂的“发家史”

FDA批准的新药情况来看,2014年仅批准了4个抗生素,分别是:5月阿特维斯的Dalvance(达巴万星)、6CubistSivextro(泰地唑胺)、8Medicines公司的Orbactiv(奥利万星)、12CubistZerbaxa。其中,DalvanceSivextroOrbactiv均为单化合物,而Zerbaxa则是Ceftolozane/他唑巴坦组成的联合制剂。2015215日,FDA又批准了阿维巴坦与头孢他啶的组合药物AvycazZerbaxaAvycaz都是β-内酰胺酶抑制剂的组合抗生素。

异军突起:与抗生素多种组合优势

查阅近几年来全球各类别处方药的销售排行榜,抗菌药早已被抗肿瘤药物、抗高血压及糖尿病药物等远远抛在了后面,并且畅销药排行榜中也早已不见抗菌药的身影。本世纪以来,抗生素市场上表现最好的公司是辉瑞,销售最好的产品也是辉瑞的产品(阿奇霉素),2005年阿奇霉素销售峰值为20.25亿美元。

作为抗生素种类中的老大,β-内酰胺类抗生素自青霉素上市以来得到了巨大的发展,但随之而来的耐药性则带来了无限烦恼。为解决细菌产酶耐药问题,人们想方设法加以解决,其中之一就是开发出β-内酰胺酶抑制剂。

β-内酰胺酶能使一些药物β-内酰胺环水解而失活,导致病原菌对β-内酰胺类抗生素(如青霉素类、头孢菌素类)产生耐药。而β-内酰胺酶抑制剂能与细菌产生的酶结合并使之灭活,因而能减少药物产生耐药性,并提高抗生素的疗效。

自第一个β-内酰胺酶抑制剂克拉维酸于1976年被发现以来,β-内酰胺酶抑制剂为人类做出了巨大的贡献,也成就了自己。本世纪,在抗生素渐渐被漠视的时代,葛兰素的阿莫西林/克拉维酸钾和惠氏的哌拉西林/他唑巴坦等依然交出了靓丽的成绩,均曾超出年销售十亿美元这个重磅药的门槛。

2015215日,FDA批准了阿维巴坦与头孢他啶的组合药物Avycaz,它是获得FDA优先审评的新分子实体。时隔多年再次批准新一代β-内酰胺酶抑制剂的组合抗生素,为市场带来了潜在的引爆点。原因是——此类酶抑制剂与抗生素可以进行多种组合,在增强抗生素疗效的同时,也增加了市场种类的多样性。

国内应用登峰造极:3个进入抗生素TOP 10

虽然β-内酰胺酶抑制剂自批准上市以来,为抗生素市场带来了无限的前景,但到目前为止也仅有数种此类酶抑制剂获批,它们是:上市多年的克拉维酸、他唑巴坦、舒巴坦,以及非β-内酰胺类β-内酰胺酶抑制剂阿维巴坦(Avibactam)。

在我国,制药企业将β-内酰胺酶抑制剂与抗生素的组合早已应用得登峰造极,至于合理与否则见仁见智,但是它们的市场表现还是令人印象深刻的。

米内网抗菌药市场显示,2014年销售TOP10的抗生素中有3个是组合抗生素,它们是:排名第一的哌拉西林/他唑巴坦,排名第四的头孢哌酮/舒巴坦,以及排名第八的头孢哌酮/他唑巴坦,合计份额占到了总市场的13.54%;在销售前40的药物中,有9个为组合药物,其中与舒巴坦组合的药物占4个,与他唑巴坦组合的有3个,与克拉维酸组合的占1个。

哌拉西林/舒巴坦在2011年连续数年稳居TOP10榜单后,2012年开始被这个小集团抛弃,随之而来的是哌拉西林/他唑巴坦的快速上位。自2012年登顶后,哌拉西林/他唑巴坦一直高居NO1的宝座,2014年其市场份额更是高达6.3%

四大家族:何方神圣?市场前景?

这些能把抗生素市场搅得热火朝天的β-内酰胺酶抑制剂又是何方神圣呢?根据化学结构,β-内酰胺酶抑制剂主要包括含有β-内酰胺环结构和不含β-内酰胺环结构两大类。

克拉维酸、舒巴坦、三唑巴坦均含有β-内酰胺环结构,其作用机制是与β-内酰胺酶形成非共价键Michaelis复合体,丝氨酸亲核进攻酰胺键,β-内酰胺环开环,再经重排等使酶失活,自身结构也被破坏,故也称为自杀性酶抑制剂或不可逆竞争性酶抑制剂。

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