从普通肝素到磺达肝癸钠肝素类抗凝药物研发历程（888）.ppt

从普通肝素到磺达肝癸钠 肝素类抗凝药物研发历程,首都医科大学同仁医院心脏中心 史旭波,Fibrin,Platelets,RBCs,血栓的构成,RBCs, red blood cells.,血栓是机体维护血管壁结构完整的一种防护性反应,正常内皮细胞有强烈抑血作用,内皮损伤诱发血栓形成示意图,胶原,组织 因子,凝血酶IIa,血小板 激活,凝血酶原II,ADP,TXA2,凝血 瀑布,血 栓,纤维蛋白原,纤维蛋白,血小板 聚集,Pollack CV, et al. The Journal of Emergency Medicine. 2008(34)4: 417-428,典型血管的剪切率,动 脉 血 栓 形 成,高流速、高度依赖血小板,动 脉,T M,PGI2,预防和治疗动脉系统血栓 抗血小板+抗凝治疗,静脉系统血栓形成,静脉,T M,PGI2,预防和治疗静脉系统血栓 抗凝治疗为主,低流速 对血小板依赖程度很低,血栓的类型,动脉系统血栓形成 高度依赖血小板 抗血小板+抗凝治疗 心腔内血栓形成 对血小板依赖介入动静脉之间 高危患者抗凝治疗为主，低危患者抗血小板治疗 静脉系统血栓形成 对血小板依赖较低 抗凝治疗为主,普通肝素的发现,2000万人/年 使用肝素 1916年 Mclean The Johns Hopkins University fat-soluble substances, from liver tissues that inhibited blood coagulation. 1918年 William Henry Howell.,肝素的制备,Combine 5,000 lbs. intestines, 200 gallons water, 10 gallons 氯仿, and 5 gallons 甲苯. Hold at 90F for 17 hours. Add 30 gallons acetic acid, 35 gallons ammonia, sodium hydroxide to adjust pH, and 235 gallons water. Bring to a boil; then filter.,Add 200 gallons hot water to filtrate and allow to stand overnight, then skim off the fat. Keep pancreatic extract at 100F for three days, then bring to boil. Filter solids and assay for heparin content.,Courtesy of Neil Kleiman,肝素的首次临床应用,1938, Dr. Wright first treated a patient of thrombophlebitis with an experimental natural anticoagulant called heparin, isolated from animal organs. The condition of Dr. Wrights patient improved in two weeks. 1960, Dr. Wright received 素有“美国诺贝尔奖”之称的美国亚伯雷斯克奖 from the American Heart Association for his study of the use of anticoagulants,肝素作用机制的研究历程,1968-73 肝素通过AT发挥作用（肝素纯化 凝血瀑布） 1976 只有部分肝素分子能与AT结合(30-50%) 1976 抗IIa活性与肝素分子长度有关 抗Xa活性与肝素分子长度无关 1976 低分子量肝素发明 1981-82 特殊的戊糖序列是肝素与AT的结合位点,XIa,XIIa,IXa,VIIa - III,抗凝血酶III (AT),IIa,纤维蛋白原,纤维蛋白,Xa,VIIIa,Va,接触性血栓途径,自身血栓途径,肝素通过AT发挥抗凝作用,肝素,只有部分肝素分子能与AT结合 (30-50%),切碎普通肝素,UFH,LMWH,高亲和力结构,物理：过滤 化学：解聚 酶学：肝素酶,不同长度肝素分子的抗Xa 与 抗IIa 活性,肝素抗Xa因子和抗IIa因子活性随着分子量的变化而改变,Anti-Xa activity,Anti-IIa activity,.,.,.,5,000,10,000,15,000,20,000,200,100,0,MW,Acivity(U/mg),肝素作用机制的研究历程,1968-73 肝素通过AT发挥作用 1976 只有部分肝素与AT结合(30-50%) 1976 抗IIa活性与肝素分子长度有关 抗Xa活性与肝素分子长度无关 1976 低分子量肝素发明（85年、95年） 1981-82 特殊的戊糖序列是肝素与AT的结合位点,低分子肝素的制备方法,低分子肝素 制备方法 速避凝 亚硝酸解聚法 达特肝素 亚硝酸解聚法 依诺肝素 苄基化后进行碱解聚 Ardeparin (Normiflo) 过氧化解聚法 Tinzaparin (Innohep) 使用肝素酶进行酶法解聚,普通肝素、低分子肝素 抗Xa 与 抗IIa 活性,普通肝素 平均分子量15000 有相似的抗Xa与IIa活性,低分子肝素 平均分子量4500 抗Xa大于IIa活性,肝素作用机制的研究历程,1968-73 肝素通过AT发挥作用 1976 肝素只有部分与AT结合(30-50%) 1976 抗IIa活性与肝素分子长度有关 抗Xa活性与肝素分子长度无关 1976 低分子量肝素发明 （85年 95年） 1981-82 特殊的戊糖序列是肝素与 AT的结合位点,特殊的戊糖序列是肝素与AT的结合位点,六糖,五糖,八糖,人工合成了肝素分子特殊的戊糖序列,1983-84 75个步骤人工合成戊糖,人工改建的戊糖序列 - 磺达肝癸钠,1988年 SR90107A and later fondaparinux 1995年 开始临床研究,肝素、磺达肝癸钠抗Xa 与 抗IIa 活性,普通肝素 平均分子量15000 有相似的抗Xa与IIa活性,戊糖 平均分子量1728 只有抗Xa活性,肝素 低分子肝素 磺达肝癸钠,普通肝素 低分子肝素 磺达肝癸钠 蛋白、内皮细胞、巨噬细胞 高 低 无 生物利用度(SC) 15-30% 90% 100% 激活血小板 强 弱 无 血小板4因子中和 强 弱 无 肝素诱导的血小板减少症（HIT) 1% 0.1% 0% 监测抗凝活性 常规 非常规 不需要 骨质疏松症 高 低 无 清除方式 网状内皮/肾脏 网状内皮/肾脏 肾脏 半衰期（SC) 2h 3-5h 17h 根据体重调整 需要 需要 不需要 鱼精蛋白中和 可以 部分 不可以,肝素诱导的血小板减少症(HIT)的作用机理,免疫球蛋白G抗体(IgG),肝素,血小板因子4 (PF4),Warkentin T. HIT Lessons learned. Journal of Pathophysiology of Haemostasis and Thrombosis;2006 ( 1-2);50-7,免疫复合物与 血小板Fc受体结合,血小板减少症 血栓,免疫复合物 (PF4-肝素-IgG),血小板激活 血小板聚集 凝血系统激活,肝素 低分子肝素 磺达肝癸钠,普通肝素 低分子肝素 磺达肝癸钠 蛋白、内皮细胞、巨噬细胞 高 低 无 生物利用度(SC) 15-30% 90% 100% 激活血小板 强 弱 无 血小板4因子中和 强 弱 无 肝素诱导的血小板减少症（HIT) 1% 0.1% 0% 监测抗凝活性 常规 非常规 不需要 根据体重调整 需要 需要 不需要 骨质疏松症 高 低 无 清除方式 网状内皮/肾脏 网状内皮/肾脏 肾脏 半衰期（SC) 2h 3-5h 17h 鱼精蛋白中和 可以 部分 不可以,Lormeau 74:14747,在治疗剂量，磺达肝癸钠浓度与抑制凝血酶产生率呈线性相关； 在更高浓度时，磺达肝癸钠的抗凝作用呈“饱和效应”，这可能和体内AT III得到充分利用有关,磺达肝癸钠浓度 (g/mL),抑制凝血酶产生率(%),治疗剂量范围,磺达肝癸钠的抗凝作用治疗窗口宽,肝素 低分子肝素 磺达肝癸钠,普通肝素 低分子肝素 磺达肝癸钠 蛋白、内皮细胞、巨噬细胞 高 低 无 生物利用度(SC) 15-30% 90% 100% 激活血小板 强 弱 无 血小板4因子中和 强 弱 无 肝素诱导的血小板减少症（HIT) 1% 0.1% 0% 监测抗凝活性 常规 非常规 不需要 根据体重调整 需要 需要 不需要 骨质疏松症 高 低 无 清除方式 网状内皮/肾脏 网状内皮/肾脏 肾脏 半衰期（SC) 2h 3-5h 17h 鱼精蛋白中和 可以 部分 不可以,磺达肝癸钠的临床循证过程,治疗VTE,治疗DVT和PE REMBRANDT MATISSE-DVT MATISSE-PE,预防VTE,骨科大手术 PENTATHLON PENTATHLON 2000 PENTAMAKS EPHESUS PENTHIFRA PENTHIFRA PLUS 内科患者 ARTEMIS 腹部手术 PEGASUS APOLLO,治疗ACS,治疗NSTEMI和STEMI PENTALYSE PENTUA ASPIRE OASIS 5 OASIS 6, 50 000 例患者,Ephesus试验 N = 1817,Pentathlon 2000试验 N = 1584,Penthifra试验 N = 1250,Pentamaks试验 N = 724,总的比值比下降,比值比下降百分比,磺达肝癸钠更好,依诺肝素更好,-100,-80,-60,-40,-20,20,0,40,60,80,100,58.5%,28.1%,61.6%,63.1%,55.3%,P = 0.000000000000000001,近端深静脉血栓 总的比值比下降 = 57.4% 可信限：72.3 - 35.6;,磺达肝癸钠与依诺肝素在预防深静脉血栓时总体疗效的比较：荟萃分析,Turpie et. al. Arch Intern Med 2002: 162: 1833-40,磺达肝癸钠显著减少骨科大手术后DVT/PE的发生,使用安卓的患者症状性DVT/PE的发生率显著低于其它药物 观察到的出血发生率：安卓1.5%，LMWH 1.5% (p=NS），UFH 4.2% (p0.05) 观察到的住院病人全因死亡率：安卓为0.6%，显著低于LMWH 1.1% (p0.001) 和UFH 2.2% (p0.001),Shorr AF, et al. Thromb Res 2007; 212: 17-24.,* 与所有其它对照药物相比 p0.0001,大样本观察性队列研究：03-05 509家医院 14万例,n=12,532,n=16,109,n=97,827,n=18,338,磺达肝癸钠的临床下循证过程,治疗VTE,治疗DVT和PE REMBRANDT MATISSE-DVT MATISSE-PE,预防VTE,骨科大手术 PENTATHLON PENTATHLON 2000 PENTAMAKS EPHESUS PENTHIFRA PENTHIFRA PLUS 内科患者 ARTEMIS 腹部手术 PEGASUS APOLLO,治疗ACS,治疗NSTEMI和STEMI PENTALYSE PENTUA ASPIRE OASIS 5 OASIS 6, 50 000 例患者,R,5 days IV UFH (aPTT 1.5-2.5) + OAC (INR 2-3),90 7 days,5 days 7.5-mg fondaparinux* SC + OAC (INR 2-3),Patients with PE DVT,Open-label,5 days SC enoxaparin (1 mg/kg bid) + OAC (INR 2-3),R,Double-blind,Patients with DVT,Primary Efficacy Outcome (3 months) Fatal PE/unexplained death Recurrent symptomatic nonfatal PE or DVT,Principal Safety Outcome (initial treatment) Major bleed Clinically relevant nonmajor bleed,* 5 mg if body weight 100 kg,MATISSE系列 试验设计,主要疗效终点,1. The Matisse Investigators. N Engl J Med. 2003;349:1695-1702. 2. The Matisse Investigators. Ann of Intern Med. June 1, 2004,MATISSE DVT2,Fondaparinux,LMWH,1.2%,1.1%,3.0%,2.6%,0%,2%,4%,6%,8%,3.7%,安全性终点,Major bleed,Clinically relevant nonmajor bleed,Fondaparinux,UFH,MATISSE PE1,1.1%,1.3%,5.2%,3.2%,0%,2%,4%,6%,8%,4.5 %,6.3 %,1. The Matisse Investigators. N Engl J Med. 2003;349:1695-1702. 2. The Matisse Investigators. Ann of Intern Med. June 1, 2004,结 论,Fondaparinux is at least as effective and equally safe as UFH for the initial treatment of PE and as LMWH for the initial treatment of DVT The fondaparinux regimen is a once-daily SC injection without body weight adaptation Will allow for simplified treatment at home,磺达肝癸钠临床循证过程,治疗VTE,治疗DVT和PE REMBRANDT MATISSE-DVT MATISSE-PE,预防VTE,骨科大手术 PENTATHLON PENTATHLON 2000 PENTAMAKS EPHESUS PENTHIFRA PENTHIFRA PLUS 内科患者 ARTEMIS 腹部手术 PEGASUS APOLLO,治疗ACS,治疗NSTEMI和STEMI PENTALYSE PENTUA ASPIRE OASIS 5 OASIS 6, 50 000 例患者,NSTE ACS患者，胸部不适24h,至少符合下列3项中的2项：年龄60岁，ST段，心肌坏死标志物,磺达肝癸钠,OASIS5 研究设计：随机、双盲,阿司匹林、氯吡格雷、GP IIb/IIIa抑制剂,根据当地实际情况制定导管/PCI计划,随机分组,依诺肝素,1 mg/kg sc 每日2次,主要终点：,疗效：,第9天死亡、MI、难治性心肌缺血(RI),安全性：,第9天严重出血,风险获益：,第9天死亡、MI、难治性心肌缺血、严重出血,次要终点：,在30天和6个月分别观察上面每一组分,假设：,首先检验非劣效性，然后检验优效性,结果,PCI 6 h，不加用 UFH,PCI 6 h， IV UFH,同时用IIb/IIIa 抑制剂 65 U/kg,不用IIb/IIIa 抑制剂 100 U/kg,PCI 6 h： IV 磺达肝癸钠 2.5 mg,不用IIb/IIIa抑制剂，没用应用IIb/IIIa抑制剂,PCI 6 h： IV磺达肝癸钠2.5 mg同时用,:,以及5.0 mg不用IIb/IIIa抑制剂,排除,年龄 21岁,存在任何依诺肝素禁忌,出血性卒中 12 月,肌酐, 3 mg/dL/265,umol,/L,N=20,078,2.5 mg sc 每日1次,死亡/心梗/顽固性缺血：第9天,天数,累计风险比,0.0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,依诺肝素,磺达肝癸钠,风险比 1.01 95% CI 0.90-1.13,严重出血：第9天,天数,累计风险比,0.0,0.01,0.02,0.03,0.04,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,风险比 0.53 95% CI 0.45-0.62 p0.00001,依诺肝素,磺达肝癸钠,出血发生率：第9天,严重出血：第30天,天数,累计风险比,0.0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0,3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,风险比 0.63 95% CI 0.55-0.73 p0.00001,依诺肝素,磺达肝癸钠,死亡：第30天,天数,累计风险比,0.0,0.01,0.02,0.03,0,3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,风险比 0.83 95% CI 0.71-0.97 p=0.022,依诺肝素,磺达肝素,6个月时的死亡,天数,累计风险比,0.0,0.02,0.04,0.06,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,风险比 0.89 95% CI 0.79-0.99 p=0.037,依诺肝素,磺达肝癸钠,死亡或心梗：6个月,天数,累计风险比,0.0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.12,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,风险比 0.91 95% CI 0.84-0.99 p=0.036,依诺肝素,磺达肝癸钠,OASIS 5研究显示 9天时出血率较低能够转化为长期死亡率下降,180天时死亡例数,OASIS 5 Investigators. N Engl J Med 2006,研究期间接受PCI手术并发症,OASIS 8,Objective: compare the safety of two different dose regimens of UFH during a PCI procedure in patients with UA/NSTEMI who have been initially treated with fondaparinux Endpoints Composite of major bleeding, minor bleeding or major vascular access site complications Composite of major bleeding with death, MI or target vessel revascularisation Design Fonda treated patients will receive one of two UFH doses atleast 1 min prior to PCI Standard dose UFH: Experimental 85 U/kg bolus with additional bolus (2,000 U - 4,000U) if needed Low Dose UFH: Experimental - 50 U/kg bolus Timeline Estimated Enrollment:4000 Study Sta