浅析ADC药物生物分析常用的2种方法

一种新颖的治疗性抗体药物——ADC,是由单克隆抗体和强效毒性药物通过生物活性连接器偶联而成,也是一种定点靶向癌细胞的强效抗癌药物。在ADC药物研发中生物分析对于药动学测定、PK/PD关系和安全性评价具有重要意义,常见的生物分析技术ELISA和LC-MS是可以用于ADC相关物质的生物分析。

和传统的完全或部分人源化抗体或抗体片段相比,ADC因为能在肿瘤组织内释放高活性的细胞毒素从而理论上疗效更高。和融合蛋白相比,它具有更高的耐受性或较低的副作用。ADC药物对靶点的准确识别性及非癌细胞不受影响性,极大地提高了药效并减少了毒副作用。

ADC既具有大分子药物的特异性,又具有小分子药物的细胞毒性,且ADC在研发过程中均需要对其抗体部分和小分子药物部分进行生物定量,因此ELISALC-MS/MS的方法成为ADC分析的常用生物分析技术方法。ADC中抗体与小分子药物通过一段连接臂共价链接,小分子药物可以通过该连接臂与抗体中的赖氨酸侧链氨基结合,或者与抗体链间的二硫键还原后得到的疏基结合,或者与抗体上特定位点引入的工程化半胱氨酸残基结合。传统上,体内生物大分子的定量分析采用ELISA方法,小分子药物采用LC-MS/MS方法。美迪西生物分析服务部门拥有专业的科研团队,分析实验室配置先进的仪器设备,实行全面的信息化管理,实验研究符合FDA/CFDAGLP标准要求,服务内容涉及药代动力学、药效学、免疫原性和生物等效性等研究方面,为客户提供小分子药物、生物制剂、疫苗和生物标记物的筛选与开发,以及临床前和临床研究。

1、ELISAADC生物分析上的应用

经典的ELISA方法为首先在载体表面(96孔板)包被捕获试剂,如重组抗原胞外结构域(ECD)、互补决定区(CDR)的单克隆抗体(mAb)、抗人IgGmAb等,然后加入待测物样品;孵育一定时间后,再加入检测试剂,如偶联辣根过氧化物酶的抗人IgGmAb、生物素偶联抗CDRmAb/链霉亲和素偶联HRP。此时形成一个三明治结构,再加入酶的底物和反应终止液,检测特定波长下的吸收度,计算其浓度。

抗体偶联药物T-DM1HER2阳性的肿瘤治疗上作用较大,作为靶向与化疗的偶联物,它既能靶向HER2靶点,又能进行化疗杀伤。有研究者建立了一种灵敏、特异、快速的ELISA生物分析技术方法,用于检测猕猴血清中T-DM1的含量方法学验证表明ELISA法测定猴血清中T-DM1浓度的特异性、精密度和准确度均满足新生物制药临床前药代动力学研究指导原则要求,可用于T-DM1的检测。

2、LC-MS/MSADC生物分析上的作用

LC-MS/MS主要用于测定游离小分子,目前也逐渐用于蛋白大分子的定量。游离小分子药物是从抗体中解离下来的药物部分,游离小分子药物的测定可以采用竞争性ELISA方法和LC-MS/MS方法。在条件允许下,建议使用LC-MS/MS方法测定ADC中游离小分子药物,方法验证可以参考小分子化合物的LC-MS/MS方法指导原则。

与ELISA方法相比,LC-MS/MS方法对专属性重要试剂的依赖性低,方法开发和转移相对简单,且可以同时检测多个候选药物。

近年来出现亲和捕获LC-MS/MS方法,该方法首先采用亲和捕获的方法纯化样品,随后经过酶消化过程测定代表性肽段或小分子药物,从而实现对总抗体、结合型抗体和结合型药物的测定。与小分子药物的生物分析不同,ADC生物分析中所用的对照品实际为混合物,且由于ADC的药物/抗体比率(DAR)值在生物体内动态变化,因此所使用的对照品并不能准确反映体内样品的真实浓度。不同DAR值的ADC与实验中捕获试剂或检测试剂的结合能力可能不同,影响总抗体和结合型抗体分析的准确度。