ADC载荷相关的光稳定性风险研究

ADCs由小分子载荷通过连接子与单抗（mAb）共价偶联而成，凭借mAb的高选择性实现载荷的靶向递送。目前ADCs主要用于抗癌治疗，其载荷多为高效细胞毒性药物，mAb部分则靶向癌细胞表面蛋白。

偶联（通常为疏水性）载荷后，ADCs的构象稳定性和胶体稳定性往往低于未偶联的mAb，进而导致其稳定性下降，如受热应激、振荡应激影响，或因制剂（pH、离子强度）产生稳定性问题。不过，ADCs的光稳定性研究尚不充分。样本异质性是ADCs稳定性评估的关键因素，非特异性偶联方法会导致相同药物抗体比（DAR）下出现位置异构体分布（即数量相同，位置不同）。mAb上载荷的偶联位点差异会影响ADCs稳定性，尤其是光降解。DAR越高，ADCs稳定性通常越低。另外，连接子结构的理化性质也会对ADCs稳定性产生影响。

目前多数ADCs以冻干粉形式存在，相较于液体制剂，冻干通常能降低ADCs光降解风险。但随着首个液体制剂ADCs（Elahere®）获批，液体制剂ADCs成为趋势，这使得在ICH Q1B指南推荐的测试条件和实际生产条件下研究其光稳定性变得更为重要。

Martin-Luther University和德国Merck KgaA开展了一项研究，比较不同载荷偶联的ADCs的光稳定性。为实现载荷间ADCs光稳定性的直接比较，设计模型ADCs时控制了偶联位点、DAR、连接子结构等混杂因素——选用含两个工程化半胱氨酸残基的模型抗体，实现位点特异性偶联，且DAR精确为2；所有载荷均通过相同连接子（马来酰亚胺己酰-缬氨酸-瓜氨酸-对氨基苄基-氨基甲酸酯，即vc连接子）与抗体连接。选取三种不同类别、常用于临床和商业ADCs的载荷：单甲基奥瑞他汀E（MMAE，奥瑞他汀类）、DM1（美登素类）、依喜替康（喜树碱类）。其中依喜替康因同类喜树碱药物（如伊立替康）光降解已被充分证实，被认为具有光敏性，而MMAE和DM1的光稳定性信息较少。

采用强制光降解方案，对三种受光应激的受试ADCs、未偶联mAb样本、未偶联mAb与药物连接子（DL）的混合物，以及避光保护的对照样本进行处理。抗体采用的西妥昔单抗。

氙灯测试箱中LEL1、LEL2、LEL3光应激样品的UV与可见光剂量及相对于ICH Q1B指南推荐剂量的百分比如下表所示。

ADC表征结果

三种药物linker（DL）经偶联后，均形成DAR约为2的均一ADC。

通过尺寸排阻色谱（SEC）检测显示，偶联与纯化后，三种模型ADC的聚集水平（<1%）和片段化水平（<2%）均较低。纯化过程能有效去除过量DL，残留量均<3%。

ADC的DAR、游离药物百分比及SEC检测结果汇总于下表。其中，Exatecan-ADC、MMAE-ADC、DM1-ADC的DAR分别通过反相色谱（RP）、疏水相互作用色谱（HIC）、飞行时间质谱（QTOF-MS）测定；高分子量物质（HMWS）与低分子量物质（LMWS）则通过SEC定量。

光稳定性结果

ADC、mAb及mAb与游离DL的未偶联混合物，均按照上表的光暴露条件在测试箱中进行处理。

外观与吸光度变化

·外观观察：光应激后，Exatecan -ADC及mAb与Exatecan -DL的未偶联混合物均出现黄棕色变色；其他所有样品与未照射样品（避光）相比，未观察到颜色变化；所有避光样品均呈无色。

·440nm吸光度检测：紫外-可见光谱（下图）结果与Exatecan -ADC的目视颜色变化一致。Exatecan -ADC在暴露于LEL1（p=0.01）和LEL2（p=0.003）后，440nm处吸光度显著升高；DM1-ADC和MMAE-ADC则无显著变化。且Exatecan -ADC的着色强度随光暴露剂量增加而增强。

·

聚集与片段化变化（SEC检测）

通过280nm处SEC色谱图，测定高分子量物质（聚集）和低分子量物质（片段化）的生成情况，结果如下：

1. Exatecan -ADC（LEL2时聚集率最高达9.3%）和mAb与Exatecan -DL的未偶联混合物（LEL2时聚集率最高达8.5%），其聚集率随光暴露剂量增加而显著升高；且在LEL1和LEL2条件下，Exatecan -ADC的聚集增幅均大于未偶联混合物。

2. 其他两种ADC（MMAE-ADC、DM1-ADC）的聚集率仅轻微升高；mAb与对应DL的未偶联混合物则保持稳定，聚集率无显著增加。

3. 单独的西妥昔单抗在测试条件下，未表现出光诱导不稳定性。

4. 所有样品中，仅Exatecan -ADC在光暴露后，低分子量物质（LMWS）有小幅显著增加。

电荷变异体变化（IEX检测）

离子交换色谱（IEX）可检测不同的酸性或碱性电荷变异体，具体结果如下：

1. Exatecan -ADC的酸性和碱性电荷变异体均显著增加，主峰向两侧展宽；但由于光降解后主峰结构无法清晰区分，未对电荷变异体进行定量。

2. 即使暴露于LEL3，MMAE-ADC和DM1-ADC的主峰结构仍保持基本一致，仅出现微小偏移或峰展宽；其中DM1-ADC的色谱图在约10.7min处有一个小峰，其强度随光稳定性测试的光暴露剂量增加而升高。

3. 天然mAb未表现出明确的降解趋势。

4. 由于Exatecan 类ADC的主峰显著展宽，无法区分不同物质，故采用峰高来呈现所有样品（包括未偶联混合物）的结果：

o暴露于LEL2后，共价偶联的Exatecan -ADC峰高较避光样品（LEL0）下降至约27%；mAb与Exatecan -DL的未偶联混合物峰高下降至约44%；

o暴露于LEL3后，DM1-ADC的IEX峰高下降至约83%；mAb与DM1-DL的未偶联混合物峰高仅下降至约93%；

o暴露于LEL3后，MMAE-ADC及mAb与MMAE-DL的未偶联混合物均保持稳定，峰高维持在约92%；天然mAb的IEX峰高下降幅度最小；

o值得注意的是，对于Exatecan 和DM1样品，偶联payload的ADC比mAb与DL的未偶联物理混合物降解更显著。

活性氧（ROS）检测

采用过氧化物测试条检测样品中ROS的存在（原理：过氧化物酶将过氧化物的氧转移至有机氧化还原指示剂，生成蓝色氧化产物），结果显示：

·光暴露后，Exatecan -ADC和Exatecan -DL样品使测试条呈现明显蓝色，分别相当于5mg/L和10mg/L过氧化氢的颜色强度。

·其他所有光暴露样品仅呈现轻微浅蓝色，相当于0.5mg/L过氧化氢的颜色强度；纯水溶液样品无颜色变化。

·避光样品均未使过氧化物测试条发生颜色变化。

最后

ADC光稳定性是ADC研发过程中需考虑的重要应激因素，且ADC对光降解的敏感性在很大程度上取决于payload。当使用Exatecan这类光敏性payload时，即便与光稳定性抗体结合，也可能发生显著的光降解。因此，对于含光敏性payload的ADC，需通过完善的制剂研发或其他光保护措施，确保其在生产、储存、分销及使用过程中能有效抵御光降解。

引自：https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2025.114867

药理毒理开发1-7群已满，想进8群的加微信，备注姓名+企业名称+专长领域。比如王**+A企业+注册或毒理。名额有限，已经在1-7群的朋友就不要跨群了。

另外，新建了GLP毒理专题负责人交流群，只有同时满足GLP机构+专题负责人两个条件的，方可入群。目前不到300人，还有名额。