Конъюгаты антитело-лекарственный препарат (ADC) – это быстро развивающийся за последние три года класс биотерапевтических препаратов для лечения онкологических заболеваний. ADC используют линкеры для соединения моноклональных антител (mAb) с полезной нагрузкой (см. рис. 1). Используя специфичность моноклональных антител, ADC могут точно наводиться на цель и уменьшать токсические побочные эффекты лекарств на нормальные клетки.
ADC сочетают специфичность, стабильность и фармакодинамические характеристики препаратов-антител с низкомолекулярным токсином, воздействующим на опухолевые клетки. Это одно из самых востребованных направлений в современных исследованиях противоопухолевых препаратов. На данный момент в общей сложности 15 ADC одобрены для продажи по всему миру.
Рисунок 1: Схематическая диаграмма структуры конъюгата антитело-лекарственный препарат.
В традиционных реакциях связывания ADC используется аминогруппа лизина антитела или тиоловая группа цистеина, полученная путём разрыва межцепочечных дисульфидных связей. Аминогруппа лизина соединяется с линкером активированного эфира карбоновой кислоты посредством амидной связи, а тиоловая группа цистеина реагирует с малеимидной группой (рис. 2).
Рисунок 2. Схематическая диаграмма модификации связывания антитела на основе цистеина (верхняя диаграмма) и лизина (нижняя диаграмма).
Обычные цитотоксические препараты, используемые в ADC, представляют собой высокие риски с точки зрения здоровья и безопасности, что создаёт специфичные проблемы для их производства, в частности сдерживание реакций связывания и последующее удаление несвязанных лекарств, растворителей и нежелательных вариантов продуктов с помощью различных методов. Использование одноразовых «закрытых систем» обладает следующими преимуществами: исключение перекрёстного загрязнения между партиями, возможность избежать образования большого количества токсичных отходов во время очистки и сведение к минимуму воздействия токсичных препаратов на оператора, что особенно привлекательно для производителей ADC.
Переход от традиционных емкостей из нержавеющей стали или стекла к одноразовой технологии ставит новые задачи. В процессе производства ADC часто используются такие растворители, как диметилсульфоксид (ДМСО), диметилацетамид (ДМАА) и диметилформамид (ДМФА) (рис. 3). Совместимость технологических жидкостей и пластиковых/эластомерных материалов, используемых для производства одноразовых деталей, очевидно, имеет решающее значение и требует оценки.
Рисунок 3. Процесс реакции связи ADC
Для того чтобы минимизировать затраты и сократить время выхода на рынок, оценка рисков имеет решающее значение для внедрения и квалификации/подтверждения соответствия одноразовых систем в производстве ADC.
К основным факторам риска относятся:
- Химическая совместимость технологической жидкости и одноразовой системы
- Состав продукта
- Зона контакта с материалом
- Время контакта
- Температура процесса
- Метод предварительной стерилизации
- Система окончательного закрытия контейнера
Испытание и оценка химической совместимости
В ходе исследования оценивалась химическая совместимость ДМСО, ДМФА и ДМАА с одноразовыми расходными материалами в процессе соединения ADC.
Метод испытания: Испытуемый реактив вводится в одноразовый мешок для биообработки вместимостью 1 л, который подвешивается при комнатной температуре и проводится ежедневно наблюдение за изменениями реактива, мешка и трубок в мешке. После достижения заданного времени проверяют толщину плёнки, целостность, объём загрузки, прочность мешка при падении и термосварке. Для соединений и трубок проводят визуальный осмотр, измеряют толщину, размеры, сопротивление давлению, проводят испытание на тангенциальный крутящий момент, испытание на выдерживание давления и крутящий момент.
Результаты показали, что при температуре 30°C трубки имели устойчивость к контакту с растворителями, содержащими 100% ДМСО или 100% ДМАА, в течение 1 часа, а мембрана имела устойчивость к контакту с растворителями, содержащими 35% ДМСО или 35% ДМАА, в течение 24 часов без каких-либо визуальных или функциональных дефектов.
Исследование экстрагируемых веществ
Процесс соединения ADC включает смешивание, ультрафильтрацию и хроматографию, а трубки для жидкости содержат различные компоненты и структуры материалов. Стандартный метод, основанный на открытой площади поверхности для экстракции экстрагируемых веществ, непрактичен. Поэтому был разработан подход с использованием сокращённой модели для динамических исследований экстрагируемых веществ, как показано на рисунке 4.
Метод испытаний: После того, как уменьшенная модель была облучена гамма-излучением 51,7–54,8 кГр, в соответствии с фактическим использованием клиентами, объём экстракции составил 3 л, и были добавлены растворители для экстракции: вода, 30% ДМАА, 30% ДМФА, 30% ДМСО соответственно. Экстракцию проводили в условиях динамического циклирования на водяной бане при температуре 40℃ в течение 24 часов. Через 24 часа образцы извлекали и разделяли, а затем подвергали испытаниям методом ЖХ-ДМД-OTOF, ГХ-МС, ИСП-МС. Результаты показали, что уровни экстракта находились в диапазоне PDE (дневной дозы воздействия) компаунда, что указывает на хорошие уровни экстракта и безопасность продукта.
