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【熱點應用】ADC藥物的研發如何更高效?
近年來,抗體偶聯藥物(Antibody-Drug Conjugates, ADCs)逐漸成為生物技術領域的明星產品,其機制——結合抗體的靶向性與高毒性小分子藥物的強效殺傷力,為癌癥治療提供了精準且高效的解決方案。根據最新數據,全球癌癥患者每年新增約2000萬例,而ADC藥物已在腫瘤治療中展現出強大的治療潛力。以Enhertu為例,2023年該藥物為其開發者阿斯利康(AstraZeneca)和第一三共(Daiichi Sankyo)帶來了25億美元的銷售收入,成為多個ADC重磅藥物之一。2023年,全球ADC市場總規模突破百億美元大關。 在中國市場,ADC領域同樣發展迅猛,2024年多款ADC產品通過License-out模式實現了高額交易,為行業注入了強勁的增長動力。
ADC藥物的崛起并非偶然,其成功得益于多年來生物技術的進步和創新。單克隆抗體的研發已經有近40年的歷史,ADC所使用的高毒性藥物(如DNA和微管抑制劑)也有著長期的研究基礎。但真正推動ADC大規模商業化的是近年來偶聯技術的突破。
早期的連接子(linker)技術因化學穩定性差而導致藥物在非特定位置釋放,顯著縮小了治療窗口。此外,連接子的容量有限,也限制了抗體所能攜帶藥物的數量。而過去10-15年中,隨著更智能的連接子被設計出來,通過pH敏感性或靶細胞內切割機制實現藥物的精準釋放,ADC的療效和安全性得到了顯著提升。這些技術進步極大地擴展了ADC的治療窗口,降低了藥物對健康組織的副作用,同時zui大化了對病變組織的打擊力度。
ADC藥物的研發成本高,同時面臨著失敗風險。表征關鍵質量屬性(CQAs)是降低研發風險、提高產品成功率的關鍵所在。
01丨關鍵質量屬性表征的挑戰與機遇
ADC藥物的成功依賴于多個因素,包括抗體與抗原結合后的效果、藥物載荷對抗體穩定性的影響,以及聚集行為等。其中,以下問題尤為關鍵:
偶聯對結合活性的影響:常用的賴氨酸偶聯策略可能改變抗體的結合區域,從而降低藥物靶向性與療效。
抗體穩定性的降低:偶聯的高疏水性小分子藥物往往會影響抗體的結構穩定性,增加聚集傾向,縮短藥物保質期。
亞微米顆粒的形成:亞微米顆粒可能引發免疫原性反應,是監管機構日益關注的重點。
面對ADC研發中的復雜挑戰,馬爾文帕納科提供了一系列先進的表征工具,覆蓋研發全過程,幫助企業科學應對問題并優化開發效率。
結合活性評估
WAVE分子互作儀
基于光柵耦合干涉技術(GCI)的無堵塞微流體技術,高靈敏度,可快速篩選多種類型樣品的結合動力學數據。
MicroCal PEAQ-ITC等溫滴定量熱儀
在生理條件下無標記表征結合強度和機制,探索偶聯對抗體結合活性的影響。
穩定性與結構表征
MicroCal PEAQ-DSC差示掃描量熱儀
DSC被譽為生物藥結構穩定性分析的金標準,可用于蛋白質工程、配方優化和批間比較,滿足21 CFR Part 11法規要求。
圖1:使用DSC研究ADC高級結構(HOS)的相似性
圖2:DSC用于ADC配方優化篩選
聚集與亞微米顆粒分析
Zetasizer 納米粒度電位分析儀
通過動態光散射(DLS)快速檢測聚集行為,并提供電位信息,幫助評估ADC的表面電荷狀態和聚集風險。
OMNISEC GPC系統
配備光散射檢測器的體積排阻色譜,可定量檢測聚集體并評估藥物抗體比(DAR)。
NanoSight Pro 納米顆粒跟蹤分析儀
基于納米顆粒跟蹤分析(NTA),為亞微米顆粒的高分辨率尺寸和濃度分析提供支持,有效控制潛在免疫原性顆粒。
從研發到生產的全程支持
馬爾文帕納科的技術與專業知識貫穿ADC藥物的研發全過程,無論是評估結合部位與活性、優化穩定性,還是控制顆粒形成,都能為企業提供全面支持。在這個充滿潛力的領域,我們助力研發企業在提高效率和質量的同時,降低研發失敗的風險,幫助更多創新療法造福患者。