ADC的關(guān)鍵質(zhì)量屬性簡(jiǎn)介

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前言

抗體偶聯(lián)藥物（ADC）的關(guān)鍵質(zhì)量屬性是確保其安全性、有效性和批次間一致性的核心參數(shù)，它們貫穿于從生產(chǎn)制造到最終產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。這些屬性不僅定義了ADC的身份和純度，還直接關(guān)聯(lián)到其臨床表現(xiàn)。

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藥物抗體比與DAR分布

藥物抗體比，即平均每個(gè)抗體分子上偶聯(lián)的細(xì)胞毒性藥物分子數(shù)量，是ADC最核心的CQA之一。DAR直接影響ADC的效力、藥代動(dòng)力學(xué)（PK）和毒性特征。DAR過低可能導(dǎo)致藥物效力不足，無法有效殺傷腫瘤細(xì)胞；而DAR過高則可能增加藥物的疏水性，導(dǎo)致聚集、加速清除，并可能引發(fā)脫靶毒性。因此，精確控制DAR在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)（通常為2-4）至關(guān)重要。

與平均DAR同等重要的是DAR分布，即不同載藥量（如DAR0, DAR2, DAR4等）的ADC分子在產(chǎn)品中的比例。傳統(tǒng)的隨機(jī)偶聯(lián)技術(shù)（如賴氨酸或半胱氨酸偶聯(lián)）會(huì)產(chǎn)生一個(gè)寬泛的DAR分布譜，這增加了產(chǎn)品的異質(zhì)性。通過疏水相互作用色譜等技術(shù)可以清晰地分離并定量這些不同DAR的物種，例如，一個(gè)典型的半胱氨酸偶聯(lián)ADC會(huì)顯示出主要含有2、4和6個(gè)藥物的峰，以及少量未偶聯(lián)抗體（DAR0）和完全偶聯(lián)（DAR8）的物種。

而賴氨酸偶聯(lián)的ADC由于偶聯(lián)位點(diǎn)和異質(zhì)性更高，其DAR分布更寬，通常需要借助液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）等更復(fù)雜的技術(shù)進(jìn)行精確解析。新一代的定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)旨在產(chǎn)生DAR分布更窄、更均一的ADC產(chǎn)品，從而提高批間一致性和可預(yù)測(cè)性。

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游離藥物相關(guān)雜質(zhì)

游離藥物相關(guān)雜質(zhì)（FDRIs），包括未與抗體偶聯(lián)的游離細(xì)胞毒性藥物、游離的連接子-藥物，或任何其他未與抗體結(jié)合的細(xì)胞毒性形式，是直接關(guān)系到ADC安全性的關(guān)鍵屬性。這些高毒性小分子若在血液循環(huán)中過早釋放，會(huì)引起嚴(yán)重的全身性毒副作用，與ADC靶向遞送的初衷背道而馳。因此，在ADC的生產(chǎn)過程中，必須通過嚴(yán)格的純化步驟（如切向流過濾）將FDRIs控制在極低的水平。

同時(shí)，需要建立高靈敏度的分析方法（如反相高效液相色譜，RP-HPLC）對(duì)藥物物質(zhì)和最終產(chǎn)品中的FDRIs進(jìn)行定量檢測(cè)，并設(shè)定嚴(yán)格的放行標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)FDRIs的控制策略應(yīng)基于對(duì)患者風(fēng)險(xiǎn)、工藝?yán)斫夂头€(wěn)定性數(shù)據(jù)的綜合評(píng)估。例如，如果某種有效載荷在遠(yuǎn)高于預(yù)期暴露量的情況下仍無藥理活性，那么其在產(chǎn)品中極低水平的雜質(zhì)可能被視為風(fēng)險(xiǎn)可控。

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未偶聯(lián)抗體

未偶聯(lián)抗體是指產(chǎn)品中沒有攜帶任何藥物分子的抗體分子。在早期的偶聯(lián)工藝中，DAR0物種可能占有相當(dāng)比例。高水平的未偶聯(lián)抗體會(huì)與ADC競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合腫瘤靶點(diǎn)，從而可能降低整體療效 。然而，隨著現(xiàn)代偶聯(lián)技術(shù)的進(jìn)步，偶聯(lián)效率和均一性顯著提高，使得未偶聯(lián)抗體的水平得以降低并保持穩(wěn)定。

因此，如果在產(chǎn)品和工藝表征中能夠證明未偶聯(lián)抗體的水平低且批次間高度可重現(xiàn)，那么在藥物物質(zhì)和最終產(chǎn)品的放行標(biāo)準(zhǔn)中，可能無需再為其設(shè)定嚴(yán)格的限度要求 。這體現(xiàn)了基于科學(xué)和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制的理念，將資源集中于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和患者安全有實(shí)質(zhì)性影響的屬性上。

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聚集物與顆粒

ADC分子在偶聯(lián)了疏水性藥物后，其表面疏水性增加，這使其比未偶聯(lián)的抗體更容易發(fā)生聚集，形成高分子量可溶性聚集體或不溶性顆粒。聚集體不僅會(huì)降低有效藥物濃度，還可能引發(fā)免疫原性反應(yīng)，對(duì)患者構(gòu)成安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)聚集物的監(jiān)控是ADC質(zhì)量控制的重要組成部分。

尺寸排阻色譜是監(jiān)測(cè)和定量高分子量聚集物的金標(biāo)準(zhǔn)方法，能夠檢測(cè)到低于1%的聚集水平 。動(dòng)態(tài)光散射等技術(shù)也可用于檢測(cè)更大尺寸的顆粒 。在生產(chǎn)、純化、制劑和儲(chǔ)存的各個(gè)環(huán)節(jié)，都必須采取相應(yīng)措施（如優(yōu)化處方、控制溫度、避免劇烈攪拌）來最大限度地減少聚集的產(chǎn)生。

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抗原結(jié)合活性

抗體部分的靶向性是ADC發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。因此，必須確保偶聯(lián)過程沒有損害抗體與靶抗原的結(jié)合能力和親和力。通常，通過酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定等方法，將ADC的抗原結(jié)合活性與作為起始原料的未偶聯(lián)抗體進(jìn)行比較，以確認(rèn)偶聯(lián)未導(dǎo)致顯著的親和力損失 。這是保證ADC能夠精準(zhǔn)靶向腫瘤細(xì)胞的前提。

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化學(xué)穩(wěn)定性與降解途徑

ADC的化學(xué)穩(wěn)定性是指其在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和體內(nèi)循環(huán)過程中抵抗化學(xué)降解的能力。ADC分子可能面臨多種降解途徑，包括連接子-有效載荷的降解、游離巰基的交聯(lián)、二硫鍵的錯(cuò)配或斷裂、脫酰胺化、氧化、糖基截?cái)嗟取?/p>

這些降解不僅可能導(dǎo)致有效載荷的過早釋放（如連接子水解或逆邁克爾反應(yīng)），還可能影響抗體的結(jié)構(gòu)和功能。因此，需要通過強(qiáng)制降解研究和長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究，來全面理解ADC的降解譜，并建立相應(yīng)的穩(wěn)定性指示方法。例如，對(duì)于可裂解連接子，需要特別關(guān)注其在不同pH、溫度和還原環(huán)境下的穩(wěn)定性。

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構(gòu)象與電荷異質(zhì)性

偶聯(lián)過程可能會(huì)對(duì)抗體的二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微妙影響，進(jìn)而影響其構(gòu)象穩(wěn)定性。圓二色光譜、差示掃描量熱法和熒光光譜等生物物理技術(shù)可用于評(píng)估ADC的構(gòu)象完整性，并與未偶聯(lián)抗體進(jìn)行比較。

此外，偶聯(lián)改變了抗體的表面電荷分布，導(dǎo)致其電荷異質(zhì)性增加。成像毛細(xì)管等電聚焦和離子交換色譜是分析這種電荷變化的主要手段，可用于監(jiān)測(cè)脫酰胺化、賴氨酸截?cái)嗟冉到膺^程。

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工藝相關(guān)雜質(zhì)

除了上述屬性，ADC的生產(chǎn)過程還會(huì)引入其他工藝相關(guān)雜質(zhì)，如殘留的有機(jī)溶劑（如用于溶解疏水性藥物的DMSO或DMF）、殘留的還原劑（如TCEP）或緩沖液組分等。這些雜質(zhì)也需要通過相應(yīng)的分析方法（如氣相色譜法）進(jìn)行檢測(cè)和控制，以確保產(chǎn)品安全性。

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結(jié)語(yǔ)

ADC的關(guān)鍵質(zhì)量屬性是一個(gè)多維度的體系，它要求從分子水平（DAR、聚集、降解）到功能水平（抗原結(jié)合活性）再到雜質(zhì)水平（FDRIs、工藝雜質(zhì)）進(jìn)行全面而嚴(yán)格的控制。這種系統(tǒng)性的質(zhì)量控制策略是確保ADC這一復(fù)雜藥物能夠安全、有效地服務(wù)于患者的根本保障。

參考文獻(xiàn)：

Antibody-Drug Conjugates Fundamentals, Drug Development, and Clinical Outcomes to Target Cancer (Kenneth J. Olivier Jr., Sara A. Hurvitz (eds.))

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