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新葯賽道熱火朝天:質譜企業如何化身「掘金合夥人」?

2025-09-08 11:55

摘要面對ADC這一黃金賽道,科學儀器廠商實現從「工具提供者」到「掘金合夥人」的角色轉變,在研發的結構表徵、工藝控制、質量檢測等環節,助力創新葯合規高效走向市場。

在前兩篇文章中,我們分析了創新葯市場格局以及國內頭部藥企的財報表現,可以看到,ADC(抗體偶聯藥物)是近年最炙手可熱的創新葯賽道之一。今天我們將把視角轉向科學儀器領域,探討在ADC研發與生產中,科學儀器扮演的角色,以及安捷倫、布魯克、島津、SCIEX、賽默飛、沃特世等廠商在這一領域的佈局與戰略。

 「阿喀琉斯之踵」:複雜性與異質性帶來的挑戰

抗體偶聯藥物(ADC)通過將具有生物活性的小分子載荷通過連接子與靶向抗體緊密連接,實現精準遞送與強效殺傷,兼具「靶向性」和「細胞毒性」,成為腫瘤治療的前沿方向。有數據顯示截至目前,全球已有15種ADC藥物上市,國內已獲批的ADCs藥物有7種,1個本土創新ADCs藥物。榮昌生物的愛地希成為中國首個原創ADCs產品獲得批准上市,更是實現了「出海」的里程碑式突破。

然而,這枚「生物導彈」的研發與生產,遠非簡單的「1+1+1」(抗體+連接子+載荷)組合。其研發與生產難度遠超傳統抗體藥物,複雜性主要體現在:

· 結構複雜性與異質性:ADC是高度複雜的混合物,異質性來源包括抗體本身的翻譯后修飾(糖基化、氧化、脱酰胺等)、偶聯過程產生的不同DAR值和位點不一,以及給藥后,ADC在體內會形成複雜的分佈形態:包括ADC、ADC生物轉化產物、遊離載荷、載荷-部分連接子及其相關代謝產物等。這些因素直接影響藥效、安全性和穩定性。

· 關鍵質量屬性的精準控制:在ADC研發與生產過程中,關鍵質量屬性的嚴格把控至關重要。首先,藥物-抗體比值(DAR值)是衡量ADC載藥量的核心指標,過高會顯著增加毒性風險,而過低則可能導致藥效不足。其次,抗體的電荷異質性會影響其在體內的組織穿透能力、分佈特性及藥代動力學行為。再次,聚集體和片段的存在同樣不可忽視:聚集體可能誘發免疫原性反應,而片段則意味着藥物失活。最后,未偶聯的遊離毒素以及工藝相關雜質(如DMSO、DMF等有機溶劑)也是影響藥品安全性的重要因素,需要在生產過程中嚴格監控與控制。

因此,ADC研發對分析技術提出了極高要求:從雜質去除到結構表徵,從PK分析到組織分佈追蹤,研發人員迫切需要更靈敏、更精準、更高通量的分析工具,從源頭到終點,全方位「透視」ADC藥物的全生命周期。

高端分析儀器如何貫穿ADC研發全鏈條?

為應對ADC的分析挑戰,科學儀器廠商們正構建起貫穿「結構表徵-工藝開發-質量控制-生物分析」全鏈條的解決方案。

1、純化與工藝雜質控制:色譜技術的「精雕細琢」

ADC的純化是確保其安全性和有效性的關鍵環節。色譜技術在此扮演着「淨化器」和「質檢員」的雙重角色。

去除工藝與產品相關雜質:ADC生產中,需要高效去除未偶聯的毒素、聚集體、抗體片段等。納微科技作為國產色譜填料的領軍者,提供了全面的層析介質產品線,可針對裸抗、小分子毒素及終產物ADC,提供定製化的純化解決方案,實現對聚集體、片段、遊離毒素的精準去除和DAR值的有效控制。

減少非特異性吸附,提升分析準確性:ADC分子易與色譜柱固定相發生非特異性吸附,導致峰形拖尾、回收率降低、結果失真。沃特世MaxPeak Premier系列色譜柱,通過其創新的表面技術,能有效抑制這種吸附效應,在聚集體分析、DAR值鑑定和電荷異質體分析中,顯著提高了分析的準確性和可靠性。

多維色譜應對複雜分析:針對特定分析難題,如疏水作用色譜(HIC)分離DAR值后無法直接聯用質譜的問題,安捷倫的2D LC-MS技術平臺提供了完美答案。該技術在一維HIC分離后,通過二維在線除鹽,直接將樣品導入質譜進行定性分析,實現了分離與表徵的一體化,滿足了研發和QC實驗室對合規性和效率的雙重需求。

2、結構表徵與DAR值分析:質譜技術的「主戰場」

質譜技術,特別是高分辨質譜,已成為ADC表徵的「金標準」,是解析複雜結構的利器。

分子量與DAR值測定:通過液相色譜-高分辨質譜聯用(LC-HRMS),可在不酶解的情況下直接分析完整ADC或其亞基(還原后的輕鏈、重鏈),精確測定其分子量,並據此計算出平均DAR值及DAR值分佈。安捷倫QTOF平臺(Native SEC-MS和RP-MS)島津LCMS-9030/9050,憑藉其卓越的質量準確度和穩定性,能夠快速、準確地完成這一核心任務。

偶聯位點與翻譯后修飾(PTM)分析:為確定載荷具體連接在抗體的哪個氨基酸位點上,研究人員採用肽圖分析。將ADC酶解成肽段后,利用LC-MS/MS進行分離和鑑定,可精準定位偶聯位點,並同步分析糖基化等PTM。

電荷異質性分析:傳統方法如離子交換色譜或毛細管等電聚焦,雖能分離電荷變異體,但后續鑑定流程繁瑣、耗時。SCIEX推出的Intabio ZT毛細管電泳質譜聯用系統,創新性的採用了微流控芯片作為分離通道,實現了在線直接聯用的icIEF-MS分析,並且與高分辨質譜ZenoTOF® 7600系統聯用成功的彌補了現有電荷變異體鑑定分析方法的不足,極大地提升了研發效率,加速了藥物申報進程。

3、生物分析與藥代動力學研究:多技術平臺的「協同作戰」

ADC在體內的藥代動力學研究極其複雜,需要同時檢測總抗體、結合抗體、遊離載荷等多個分析物。這要求CRO和藥企實驗室具備多元化的技術平臺。

大分子與小分子的協同分析:賽默飛PPD實驗室展示了多平臺協同的強大能力。其採用LC-MS/MS平臺對遊離小分子載荷進行高靈敏度定量;同時利用ELISA、ECL、Ella、SIMOA等配體結合分析技術,對總抗體、結合抗體進行檢測。這種混合LBA/LC-MS/MS生物分析策略,已成為ADC臨牀前和臨牀PK研究的金標準。

高通量功能篩選:在抗體篩選早期,如何高效評估其內化效率是關鍵。布魯克Beacon®單細胞功能表徵平臺提供了一種顛覆性的解決方案。利用光電定位技術,可在一天內對數萬個單細胞進行分泌、結合及內化功能的高通量篩選,將功能性分析前移,避免了傳統流式細胞術通量低、成本高的瓶頸,大大加速了先導抗體的發現。

從「工具提供者」到「掘金合夥人」的角色轉變 

面對ADC這一黃金賽道,科學儀器廠商的角色正在發生深刻變化。它們不再僅僅是硬件的提供者,而是憑藉深厚的應用知識和強大的技術整合能力,進化為藥企的「研發合夥人」,實現從單一產品到整體解決方案的全面佈局,如沃特世不僅提供色譜柱和質譜儀,還整合了SEC-MALS(體積排阻色譜-多角度光散射)、FFF-MALS(場流分離-多角度光散射)等先進技術,為抗體及ADC的表徵提供了一站式分析策略。島津也構建了覆蓋色譜、質譜等「多機型矩陣」,應對ADC從研發到臨牀的全周期分析需求。隨着2025版《中國藥典》新增《人用抗體偶聯藥物製品總論》,科學儀器廠商紛紛推出針對性解決方案,以幫助藥企滿足日益嚴格的法規要求和數據合規標準。以納微科技為代表的國產廠商,憑藉高性能單分散微球材料打破國外壟斷,保障本土供應鏈安全,並在差異化競爭中逐漸走向「並跑」甚至「領跑」。

從高分辨質譜精準解析DAR值,到特種色譜填料確保純度;從單細胞平臺的高通量篩選,到符合法規的整體解決方案,科學儀器廠商正以技術創新為驅動,深度賦能ADC研發與生產。可以説,科學儀器已成為ADC藥物研發背后的「基礎設施」,助力創新葯快速、安全、合規地走向臨牀與市場。

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