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制勝法寶!ADC藥物開發及生產工藝驗證原則

作者:北京百普賽斯生物科技股份有限公司 2021-07-05T15:57 (訪問量:8274)

化療是腫瘤治療領域目前應用最廣泛的療法之一,然而化療副作用極大,患者往往因為身體耐受程度低而無法接受化療治療??贵w偶聯藥物(ADC, Antibody-drug Conjugate)是將強細胞毒性的化療藥物與抗體通過偶聯形成的靶向生物藥,兼具抗體藥物的精準靶向優勢和小分子細胞毒藥物的高效殺傷優勢,且ADC藥物相對于化療藥的治療安全窗口更大,相對更加安全,因此,ADC藥物成為近幾年生物醫藥領域炙手可熱的賽道。(我們為您準備了BIW生物醫藥領創者世界大會部分ADC相關演講PPT供您參考學習,掃描文末二維碼即可獲得相關資料

越來越多的藥企開始布局ADC管線。自2019年以來ADC藥物迎來了批準的爆發期,包括剛剛獲批上市的榮昌生物的愛地希(注射用緯迪西妥單抗,RC48)全球先后有7個藥物(Polivy、Padcev、Enhertu、Blenrep、Trodelvy、Akalux、愛地希)獲批上市,較過去20年增加了1倍,累積達到了12個。全球披露在研的ADC項目達230多個。據Nature Reviews Drug Discovery的報道,到2026年,全球ADC藥物市場規模將達164億美元,ADC一時風頭正盛,賽道群雄涿鹿。


圖1 ADC的作用機理



ADC藥物開發關鍵要素
ADC藥物的原理雖然簡單,但實際的研發及工業化生產過程中需要考慮的因素眾多。一款理想的ADC藥物的設計需要考慮靶點、抗體、linker、payload、偶聯技術及它們之間的合理組合,ADC藥物發展至今共經歷了三代技術變革,在payload、抗體修飾以及偶聯技術方面均有所突破,但仍有諸多難點需要攻克
>>>>靶點的選擇

靶點的選擇是ADC設計的起點,也是ADC適應癥選擇的決定性因素之一,靶抗原應具有腫瘤細胞高水平表達,正常組織中不表達或低表達的特征。隨著ADC研發熱潮,ADC藥物靶點也從單純的HER2過度競爭,轉到多個新靶點不斷涌現,如TROP-2、PSMA、ROR1、c-MET、FRα、Nectin-4、LIV-1等。近些年,ADC藥物研發的熱點已經從血液瘤轉移到實體瘤,多個靶點在多種腫瘤類型中都展現出了很好的治療效果,有成為新一代廣譜抗癌藥的潛力,因此也成為了當前ADC藥物研發的熱門靶點。

圖2 ADC熱門靶點概覽

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>>>>抗體的選擇
抗體最關鍵的是能夠與腫瘤細胞表面的靶抗原特異性結合,并能夠被高效內化進入細胞??梢灾苯釉谝呀浬鲜械膯慰沟幕A上進行藥物開發,如已經上市的羅氏T-DM1就是在其公司重磅藥物赫賽汀(曲妥珠單抗)的基礎上研制的;也可以自主開發特異性更好的單抗,如近期上市的榮昌生物維迪西妥單抗就是自主研發的Her2抗體-Disitamab,相比曲妥珠單抗,Disitamab與Her2的親和力更強且識別不同的結合位點。IgG1在與靶細胞結合后能夠誘導ADCC和CDC等多種免疫反應,繼續對腫瘤細胞進行殺傷,所以研發人員偏愛選擇IgG1亞型的抗體。
>>>>Linker的選擇
Linker在ADC體內循環過程中應足夠穩定,同時在進入靶細胞后又能將小分子藥物以高效活性的形式有效釋放。Linker分為兩類:不可裂解型和可裂解型。最具代表性的不可裂解連接子是N-琥珀酰亞胺基-4-(N-馬來酰亞胺甲基)六氫化苯-1-羧酸鹽(SMCC),Kadcyla就是使用的此類Linker。此類Linker的分解代謝物主要是Lys-SMC-DM1,通常不能發揮旁觀者效應。隨著相關技術的發展,目前的研究主要集中在可切割的Linker上,可裂解Linker主要包括酶依賴性和化學依賴性兩大類。DS-8201就是采用的可裂解linker,分解代謝物可以穿過細胞膜發揮旁觀者效應。

圖3 兩種連接子示意圖

>>>>Payload的選擇
Payload對于腫瘤細胞應具有高效的殺傷作用。大致分為靶向微管蛋白和靶向DNA兩大類。一般要求毒素毒性足夠強,IC50值在0.01-0.1nM,ADC藥物使用的毒素需要有足夠的水溶性及血清中的穩定性、有能夠和linker偶聯的基團、對溶酶體反應不敏感等特點,它們難以單獨作為小分子藥物使用,需要抗體內化后在細胞內發揮強大的殺傷能力。

表1 payloads類型及其作用機制

>>>>偶聯方式的選擇

ADC藥物發展至今共經歷了三代技術變革,在payload、抗體修飾以及偶聯技術方面均有所突破,而第三代ADC朝安全性、穩定性方向發展,最為突出的特點就是實現了定點偶聯,產生均一的抗體偶聯物。

表2 ADC藥物發展歷程(公開資料,豐碩創投整理)

非定點偶聯法是早期 ADC 研究中使用的方法,由于非定點偶聯過程是隨機進行的,偶聯的payload個數和偶聯位置都不能確定,最終產生的是不同DAR的ADC混合物,這些混合的異質性ADC動力學性質不一,穩定性差,易發生聚集,且細胞毒素易脫落而產生非治療性毒副作用,治療窗較窄?;谏鲜鲭y題定點偶聯技術應運而生,定點偶聯能在抗體的特定位點連接payload,極大提高ADC 的均一性,降低了毒素脫落導致的非治療性毒副作用,因而成為今后 ADC 藥物重要的探索方向之一。


總結

ADC作為結合了生物藥、化學藥創新性抗體藥物,具有復雜的質量屬性,包括單抗制備、linker制備、payload制備、ADC偶聯、純化及成品生產等過程,一般涉及生物和化學2個領域,圍繞結構設計、原材料、生產工藝和質量研究等多方位面進行充分開發和優化,確定相應的研發、工藝放大及商業化生產中質量控制策略,保證ADC藥物的安全性和有效性。

總體來說,ADC藥物與傳統生物制品相比,其在生產工藝、質量研究、質量控制、放行檢測和穩定性研究等方面均具有特殊之處,因此質量研究和質量控制難度更大,需要全面充分的分析方法開發和完善的分析方法驗證來保證ADC藥物質量控制方法的穩定性和高效性。ADC藥物應按照國內外對于創新藥研發及申報的相關技術要求,在保證臨床基本安全性的前提下分階段、有步驟地開展研究。企業應根據ADC研發生命周期的規律在不同研發階段到上市批準的過程中采用基于科學和風險評估的開發策略。

為支持ADC藥物的研發、生產、質控等多個環節,ACROBiosystems成功開發了系列ADC產品,幫助加速ADC藥物研發進展。
相關產品:

> 50+高靈敏度、高特異性、高批間一致性的ADC熱門靶點蛋白
> 定點偶聯ADC試劑盒

> 抗獨特性抗體等產品
應用場景:
> 免疫、抗體篩選
> SPR、細胞活性檢測

> 免疫原性檢測
> 血藥濃度分析
> ......

熱點問題面面觀!
ADC作為腫瘤治療領域的“魔術子彈”,熱度不減。但ADC技術門檻較高,上文也針對ADC研發領域的一些關鍵點進行了簡要梳理。

為了進一步明確ADC在開發和商業化過程中面臨的熱點問題以及解決方案,我們邀請到了ADC領頭企業榮昌生物副總裁、總工程師李壯林博士和ACROBiosystems高級產品經理張智濤博士做客直播間進行ADC藥物開發策略、創新技術及工藝放大質控關鍵點分享,請鎖定2021年7月6日19:00-20:30。

>>>>本次直播將主要圍繞以下熱點展開討論:
  • 如何選擇合適的ADC藥物研發靶點?
  • 如何選擇合適的抗體,確??贵w與靶抗原特異性結合同時保證內化效率?
  • 如何開發高效抗體偶聯技術?
  • 如何平衡DAR與ADC藥物的安全性和有效性?
  • 如何完善生產工藝和質量控制策略?

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我們建立了ADC資源分享群,聚焦ADC領域靶點選擇、偶聯技術、質控關鍵點等相關主題的討論,熱點文章分享和解讀,本次直播ACROBiosystems的PPT、直播回放視頻也會在群內分享給大家,趕快掃碼入群吧~

此外,我們還整理了BIW生物醫藥領創者世界大會部分精彩PPT,提前帶您了解ADC領域的行業發展~掃描上方二維碼入群即可獲??!

嘉賓介紹及大綱

李壯林博士 | 副總裁

榮昌生物制藥(煙臺)股份有限公司

簡介:李壯林博士,現任榮昌生物制藥(煙臺)股份有限公司副總裁、總工程師。李博士在抗體藥物工藝開發、大規模cGMP生產和質量控制、cGMP廠房工程建設等方面具有20多年廣泛基礎的經驗,從事的生物藥研發項目中,2個產品已經上市,多個產品處于Ⅱ/Ⅲ臨床研究階段。李博士曾主持“重大新藥創制”國家科技重大專項2項,在國內外學術期刊發表論文20余篇,獲得授權**10余項。

課程主題:ADC藥物在工藝放大及商業化生產過程中質控關鍵點

課程摘要:用于治療癌癥的ADC藥物的開發在國內外都取得了很大的進展,可以預見未來幾年將是ADC藥物的黃金收獲期,同時ADC藥物的研發生產過程中質控也將是主要挑戰。我們邀請李壯林博士就ADC藥物工藝放大及生產過程中的質控關鍵及策略進行介紹和分享。


張智濤博士 | 高級產品開發經理

ACROBiosystems

簡介:張智濤博士現擔任ACROBiosystems高級產品開發經理,致力于ADC靶點,Fc受體以及免疫檢查點相關重組蛋白,細胞株以及抗體產品的開發工作。開發的重組蛋白產品已經應用于國內外眾多藥企的新藥研發以及質控放行等多個階段,得到客戶的一致認可。

課程主題:ADC藥物研發策略及創新技術分享

課程摘要:近兩年ADC藥物的集中獲批,讓越來越多的藥企開始布局ADC研發管線,期望搶占ADC市場。我們邀請了張智濤博士就ADC藥物靶點選擇、Linker、Payload及偶聯技術進行介紹和分享。

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