抗体偶联药物 (ADC) 具有巨大的治疗潜力，但ADC药物的开发也存在研发和生产方面的双重挑战。抗体偶联药物主要由三部分组成：1. 对靶细胞抗原具有特异性的抗体；2. 在内化和释放时杀死靶细胞的毒素；3. 将毒素连接到辨识目标细胞的抗体的连接子。除了上述三个部分，偶联的方式对于ADC药物的合成也产生了重要的影响。
非定点偶联法是早期 ADC 研究中使用的方法，通常利用抗体原有的赖氨酸或半胱氨酸残基，通过适当的偶联条件进行随机反应。然而，在这种方式下，偶联的毒素个数和偶联位置都不确定，导致了其稳定性差，还可能存在有效载荷过早释放，发生脱靶毒性的风险。相较而言，通过定点偶联技术，可以更加均一地将毒素连接到抗体的特定位点上，从而得到更加均一的产品。因此，定点偶联技术也成为了第三代ADC药物的主要偶联方式。
目前应用于ADC的各种偶联方法特点
2022年发表在Scientific reports上的一篇文章，针对基于半胱氨酸Cysteine的定点偶联提出了新的工艺论述：尽管工程化半胱氨酸的定点偶联技术被广泛应用，但此技术插入的半胱氨酸是以GSH或者Cys封闭的形式出现，因此工艺上需要还原、再氧化最后偶联完成ADC的制备，这样的工艺仍旧相对复杂。
文章中提出了创新型工艺：在细胞培养的过程中加入5,5’-dithio-bis-(2-nitrobenzoic acid) (DTNB)选择性的对半胱氨酸进行封闭，通过摸索细胞培养工艺，从而得到TNB保护的抗体。
随后在偶联的过程中使用温和还原剂tris (3-sulfonatophenyl) phosphine (TSPP)可以选择性的还原TNB-capped mAb，然后进行偶联反应。这样的策略简化了工程化半胱氨酸的定点偶联技术的工艺。
尽管目前还需要增加纯化环节才可以得到均一的ADC，但是随着后续技术的进一步优化，有望改善这一不足。
使用定点偶联技术制备的ADC不仅均一性好，相较传统随机偶联技术制备的ADC有着更宽的治疗窗口，还能运用到核素、蛋白等不同的偶联药物的开发上。科学家们一直在努力发明新的定点偶联技术、优化定点偶联工艺，此篇论述把细胞培养工艺与偶联工艺结合起来，从而起到优化定点偶联工艺的作用，也给技术工艺优化带来了新的思路。
ADC结构复杂、生产周期长、涉及工艺步骤多，同时，某一个工艺环节不能解决的问题，也有机会通过上下游来优化或解决。东曜药业在ADC领域深耕多年，在CMC开发方面具备丰富的经验，已赋能多个包含不同ADC技术的药物工艺开发及不同阶段、包括上市前工艺验证的临床生产项目。凭借一站式产业平台，东曜药业可为客户提供一体化ADC CDMO服务。
Reference:
1. Procopio-Melino, R., Kotch, F.W., Prashad, A.S. et al. Cysteine metabolic engineering and selective disulfide reduction produce superior antibody-drug-conjugates. Sci Rep 12, 7262 (2022).
2. Fu, Z., Li, S., Han, S. et al. Antibody drug conjugate: the “biological missile” for targeted cancer therapy. Sig Transduct Target Ther 7, 93 (2022).
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