近日，东曜药业黄鹏博士做客写意直播间，与普方生物刘海东博士、博瑞医药黄仰青博士共同探讨《ADC药物研发的挑战和策略》。在此，我们将分享黄鹏博士在直播中阐述的内容。

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ADC相关的研究背景

抗体偶联药物（ADC）作为“魔术子弹”最典型的应用方式，经过一百多年的研发和技术迭代，最终实现了概念验证，特别是在近三四年内，已有数个ADC药物连续获批，充分证明“魔术子弹”的概念真正走到了现实世界中。近几年，关于ADC的交易和并购金额都非常庞大，可见ADC市场的火热程度，随之也有越来越多的创新药企投入到ADC研发热潮中。ADC药物是大分子抗体药物和小分子化学药物的结合，兼具复杂性和多样性，其研发、生产及质量控制等方面均面临挑战。

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ADC偶联开发的挑战和策略

ADC相较于传统的化学治疗药物，其优势在于治疗窗口。正是由于ADC具有靶向单抗，得以实现靶向治疗。同时因为靶向性，可以采取活性或者是肿瘤细胞毒性非常强的小分子，作为Payload，组合进行应用，使得ADC的治疗窗口非常大。

依照治疗窗口的大小，可将ADC的研发历程分为数个代次。以最早的随机偶联为第一代，其工艺或Linker尚处于不成熟阶段；后以T-DM1为代表，以实体瘤靶向的ADC-Kadcyla获批上市开始，真正把ADC做成了药物，至此Kadcyla被认为是第二代ADC技术；此后，ADC研发有了整体均一性、亲水性的增强，以及整体ADC分子的稳定性提升等诸多方面的质量改进，均可划为第三代或者是下一代ADC技术，其关键变化实际上是治疗窗口的进一步增大。

针对不同的偶联技术，下一代ADC可以分为两大类，分别是基于天然抗体进行的ADC分子设计，以及基于工程化改造抗体。其中，基于天然的抗体，也可以设计构建均一化或者是定点偶联的ADC。天然抗体中常见的偶联位点包括链间二硫键、IgG抗体保守的N糖基化位点、具有活性反应侧链的赖氨酸等，均可用于定点偶联或是均一化ADC偶联位点的设计。如半胱氨酸可以形成二硫键桥接，连满DAR8，通过不同的工艺优化，可以实现轻重链间的二硫键的偶联。针对赖氨酸，也可以通过亲和肽，或可逆反应的巧妙设计来进行设计，如linchpins分子结构，通常需要考虑整体溶剂可接触表面的情况，以及pKa的具体微环境变化，来设计定点偶联的方式。针对其他氨基酸残基，同样可以做一些定点偶联的设计。

此外，可以对抗体进行工程化改造。基于工程化改造的抗体，也有相应定点偶联的ADC技术涌现。如通过定点突变的半胱氨酸或非天然氨基酸，插入一段特定酶可识别的底物序列，均可实现定点偶联，解决更加均一化的ADC产物的设计问题。

针对均一化和定点偶联的ADC技术，有一些典型工艺路线，通常拿到抗体会进行一些相应的修饰或者是功能化的激活。接下来通常会配合一些可选的Buffer change或者是纯化的步骤，然后进行偶联和后续的纯化工艺。不同的偶联方式，会对应不同的工艺流程。

在ADC工艺开发的过程中，面临诸多挑战。例如要考虑抗体对有机溶剂的耐受性与小分子的稳定性，在反应过程中，还要考虑整体反应温度、反应时间，以及杂质的去除等。

在ADC药品的生命周期中，工艺开发一直存在。从最初为非临床与早期临床样品的制备，到晚期临床需要的更大规模的生产，以及后续工艺表征与工艺验证以实现真正的商业化生产，工艺开发伴随着ADC生命周期的不同阶段，会有不同规模的对应需求。

工艺开发也要紧紧围绕着相应的关键质量属性去开展。建立起工艺和质量之间的相关性，才会真正地对药物的药学研究有深刻的理解。

ADC结构复杂，ADC质量相关的表征研究也十分复杂，需要应用多种生物物理或生物化学的分析技术。从另一角度来看，ADC分子结构复杂（包含单抗、Linker和小分子Payload），工艺流程长（包括单抗原液生产、ADC的偶联和制剂生产），所以从供应链的角度来评测，ADC的供应链长且复杂。如果在同一场地或者是集中一地完成ADC研发与生产全流程，可以提升效率，降低管理风险。

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TAA013案例分享

TAA013是一种靶向Her2偶联DM1的ADC，由东曜药业自主研发。TAA013的单抗、ADC偶联和制剂的研发生产，均在东曜一体化和一站式平台完成。

在具体的工艺开发过程中，我们选择了两步法偶联工艺。首先将SMCC Linker与曲妥珠单抗偶联；之后偶联上DM1小分子，最终生成T-DM1。

在质量分析过程中，我们发现分子主峰旁多出一个200 Da左右的“空载Linker”。针对空Linker产生的原因，我们提出两种可能性，一是Linker发生了水解，没有偶联上小分子；二是可能生成了交联副产物。经过深入分析，发现在TAA013的工艺开发中，交联副产物是产生“空载Linker”最主要的原因。针对工艺相关杂质，我们通过还原CE进行相应质量控制。在工艺放大的过程中，我们在小试、中试和商业化规模中，都做到了相应的质量控制，并且进行了不同规模间的相似性比对研究。

TAA013和Kadcyla的偶联位点是相似的，药物分布也非常相似。这一案例证明，工艺开发和质量分析关系非常紧密，并且在研发过程中能够相互支持验证。

东曜药业ADC平台

东曜药业拥有领先的集单抗和抗体偶联药物（ADC）与一体的完整产业平台，我们已建成符合GMP标准的ADC中试及商业化生产车间，配备OEB-5级别隔离器，并布局两台20平米的冻干机，届时产能可达5万瓶/批。

至今，东曜药业已成功助力多个ADC项目顺利开展，包含Ⅰ期和Ⅲ期临床项目，凭借先进的偶联核心技术和ADC分析技术优势、经验证的质量管理体系和符合GMP标准的商业化能力，向合作伙伴提供值得信赖的一站式CDMO服务，赋能ADC药物开发生产。