發(fā)文機關國家藥品監(jiān)督管理局藥品評審中心
發(fā)文日期2024年02月08日
時效性現(xiàn)行有效
施行日期2024年02月08日
效力級別部門規(guī)范性文件
一、 前言
抗體偶聯(lián)藥物(Antibody-Drug Conjugate,ADC)是由靶向特異性抗原的抗體或抗體片段與有效載荷(payload)通過連接子(linker)偶聯(lián)而成的一類創(chuàng)新型抗體藥物。與傳統(tǒng)抗體藥物相比,ADC 產(chǎn)品兼具傳統(tǒng)小分子藥物強效作用及抗體藥物的靶向性,以降低全身毒性并更有選擇性地將有效載荷遞送至腫瘤細胞、腫瘤微環(huán)境或其他靶細胞中。近年來,隨著抗體、有效載荷、連接子、偶聯(lián)技術和分析技術等的快速發(fā)展,使 ADC 產(chǎn)品具有更高的均一性、穩(wěn)定性和治療指數(shù),極大地促進了ADC產(chǎn)品的開發(fā)熱潮。
考慮到 ADC 產(chǎn)品的復雜性和特殊性,為了規(guī)范和指導ADC 產(chǎn)品的研發(fā),制定本指導原則。本指導原則基于當前的科學認知,主要針對 ADC 產(chǎn)品申報上市階段的藥學研究
提出建議性技術要求,旨在為研發(fā)單位提供技術指導。申請人亦可基于產(chǎn)品研發(fā)的實際情況,采用其他等同或更有效的技術和方法開展研究,但是應符合藥物研發(fā)的規(guī)律,并提供證明其科學性和適用性的資料。隨著技術的發(fā)展、認知的深入和經(jīng)驗的積累,本指導原則的相關內(nèi)容將逐步完善和更新。
二、 適用范圍
本指導原則主要適用于由抗體/抗體片段和有效載荷(如小分子細胞毒藥物)通過連接子偶聯(lián)而成的 ADC 產(chǎn)品。其他偶聯(lián)藥物如抗體偶聯(lián)核素藥物、多肽偶聯(lián)藥物、抗體寡核苷酸偶聯(lián)藥物等也可參考本指導原則。由于 ADC 產(chǎn)品的結構復雜多樣,對于已有成熟的技術指導原則覆蓋的組成部分(如小分子部分、抗體部分等),本指導原則將不再贅述,可參考相應的技術要求。
三、 一般原則
ADC 產(chǎn)品的藥學研究應符合《中華人民共和國藥品管理法》、《藥品注冊管理辦法》、《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)的相關要求,臨床試驗用樣品的生產(chǎn)應符合現(xiàn)行版《藥品生產(chǎn)質量管理規(guī)范》臨床試驗用藥品(試行)附錄的相關要求。
1. 一般要求
產(chǎn)品設計方面,ADC 產(chǎn)品雖然通常被認為是大分子藥物,但其具有大分子和小分子的雙重屬性,靶抗原、抗體、有效載荷、連接子和偶聯(lián)方式的選擇均是影響 ADC 產(chǎn)品安全性和有效性的關鍵因素。因此,ADC 產(chǎn)品的安全性和有效性有賴于對上述組分的慎重選擇、多方面優(yōu)化以及合理的組合,需從靶向性、在體內(nèi)循環(huán)中的穩(wěn)定性以及生物學活性等多個方面進行綜合考量。 生產(chǎn)工藝方面,ADC 產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝通常涉及裸抗生產(chǎn)、小分子生產(chǎn)、ADC原液生產(chǎn)和 ADC制劑生產(chǎn)等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。產(chǎn)品開發(fā)過程中,可基于“質量源于設計”和“風險評估”等理念,開展工藝設計和工藝開發(fā)工作。需特別注意應將各個組分(裸抗、小分子、ADC 原液和 ADC制劑)作為一個整體,綜合考慮整體生產(chǎn)工藝的雜質、病毒安全性等風險及控制。
處方開發(fā)方面,與抗體藥物相比,ADC 分子可能具有疏水性較高、表面電荷不規(guī)則、構象穩(wěn)定性差、異質性高等特點,給處方開發(fā)帶來了更多的復雜性和不穩(wěn)定因素。此外,裸抗、小分子和 ADC 分子均具有不同的生物物理性質,偶聯(lián)過程也可能影響蛋白質的穩(wěn)定性(如導致構象變化、聚集和降解等),因此,制劑處方開發(fā)需找到合適的配方,平衡裸抗、小分子和偶聯(lián)的穩(wěn)定性,密切關注制劑中蛋白的聚集和顆粒形成、有效載荷的脫落等情況。
質量研究和控制方面,ADC 產(chǎn)品的分子結構、作用機制和質量研究與控制策略均具有其獨特性,不同產(chǎn)品因設計理念和生產(chǎn)工藝不同,質量研究和質量控制方面也存在其特殊性,需視具體情況具體分析。由于 ADC 產(chǎn)品結構復雜、異質性強、包含多種產(chǎn)品相關雜質和工藝相關雜質,除了抗體藥物具有的關鍵質量屬性外,還會引入與小分子、偶聯(lián)工藝等相關的其他關鍵質量屬性,需采用適宜的技術手段或將多種分析手段相結合的策略,將結構特性、純度和雜質、異質性、生物學活性、有效載荷分布等關鍵質量屬性進行充分表征。
2. 不同研發(fā)階段的考慮
ADC 產(chǎn)品作為創(chuàng)新型抗體藥物,研發(fā)和生產(chǎn)需遵循藥物研發(fā)的一般規(guī)律,在保證臨床基本安全性的前提下逐步完善、持續(xù)優(yōu)化。根據(jù)藥物研發(fā)生命周期的規(guī)律,在不同研發(fā)階段以及上市后的過程中,采用基于科學和風險評估的開發(fā)策略。
臨床試驗申報階段,應重點關注影響臨床安全性的因素,以保障臨床受試者的安全。例如,外源因子的控制,應從起始物料(如細胞基質、其他生產(chǎn)用原材料等)、生產(chǎn)過程控制、放行檢測等綜合考慮,避免外源因子的污染;臨床樣品制備工藝應具備初步的穩(wěn)健性,建立初步的中間體控制項目和標準,重點關注臨床樣品生產(chǎn)過程對病毒安全、微生物安全、無菌保障等方面的控制;采用代表性樣品開展質量研究,安全性和活性等分析方法的開發(fā)和確認,結合平臺經(jīng)驗、產(chǎn)品知識以及多批次檢測數(shù)據(jù)擬定質量標準,基于產(chǎn)品特點和生產(chǎn)工藝對雜質進行合理控制;開展初步的穩(wěn)定性研究,研究結果應能支持臨床試驗的開展;結合產(chǎn)品特點選擇合適的容器密封系統(tǒng),基于穩(wěn)定性考察數(shù)據(jù)和供應商的可提取物數(shù)據(jù)等對相容性進行風險評估。非臨床研究是評估產(chǎn)品在人體使用安全性的重要參考依據(jù),需特別關注臨床試驗用樣品與非臨床研究用樣品在生產(chǎn)工藝和質量方面的對比或橋接分析,原則上,臨床試驗用樣品的質量應不低于非臨床研究用樣品的質量或不低于經(jīng)過研究證明具有人體安全性的臨床試驗樣品的質量。
臨床試驗期間,基于工藝開發(fā)和對產(chǎn)品質量屬性的理解,需逐步確認關鍵工藝步驟和工藝參數(shù)、生產(chǎn)過程中的控制項目和關鍵質量屬性等,建立穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝和完善的質量控制體系。研發(fā)期間,生產(chǎn)用原材料、生產(chǎn)工藝、質量標準等可能會隨著工藝開發(fā)或優(yōu)化發(fā)生變更。ADC 產(chǎn)品的結構、生產(chǎn)工藝和供應鏈等的復雜性對評估變更的潛在影響提出了額外的挑戰(zhàn),變更計劃的評估和實施應更為謹慎。各類變更方案的實施需建立在與研發(fā)階段相適應的可比性研究基礎上,可比性研究應基于風險評估原則并參考 ICH Q5E 等相關指導原則的要求進行,采用足夠精密且靈敏的分析方法合理評估變更對產(chǎn)品質量的影響,尤其應關注上游工藝變更造成的裸抗、小分子的質量屬性的差異是否會對后續(xù)偶聯(lián)工藝或 ADC 關鍵質量屬性產(chǎn)生不良影響。
上市申報階段,經(jīng)過工藝開發(fā)和系統(tǒng)完整的工藝驗證,確定關鍵工藝步驟和關鍵工藝參數(shù),并對關鍵質量屬性進行控制,以確保商業(yè)化生產(chǎn)工藝能持續(xù)、穩(wěn)定地生產(chǎn)出符合目標質量的產(chǎn)品。藥學研究數(shù)據(jù)應能支持產(chǎn)品的安全、有效和質量可控性。同時,制定上市后生產(chǎn)工藝持續(xù)確認和優(yōu)化的工作方案,以持續(xù)地保證產(chǎn)品質量。
四、 風險評估與控制
ADC 產(chǎn)品是大分子和小分子結合的創(chuàng)新型抗體藥物,從產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)工藝和處方開發(fā)、質量研究和控制、穩(wěn)定性研究等方面均面臨諸多挑戰(zhàn)。產(chǎn)品的開發(fā)從起始物料、工藝開發(fā)到質量控制等都涉及化學和生物學等多學科參與,其分子結構和生產(chǎn)過程復雜多樣,產(chǎn)品異質性高,且不同的 ADC 產(chǎn)品也可能呈現(xiàn)出較大的差異,加上新的抗體形式、有效載荷、連接子以及新的偶聯(lián)策略也在不斷涌現(xiàn),使得每個 ADC 產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和控制策略都具有個性化的特點。此外,ADC 產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝包含多個生產(chǎn)環(huán)節(jié),存在較高的變更復雜性。因此,需基于產(chǎn)品和工藝的特點,參考 ICH Q8、ICH Q9、ICH Q11等相關指導原則的質量風險管理理念,科學利用風險評估工具,從分子設計、生產(chǎn)工藝、質量控制和穩(wěn)定性等多因素進行風險評估。根據(jù)風險評估結果,結合對產(chǎn)品和工藝的理解制定相應的風險控制策略。風險控制策略的修訂應貫穿于產(chǎn)品的全生命周期,隨著新知識、生產(chǎn)經(jīng)驗的積累和對產(chǎn)品質量屬性理解的深入不斷更新。
五、 生產(chǎn)用物料
生產(chǎn)用物料主要指 ADC 產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用的所有物料,包括起始物料、生產(chǎn)過程中使用或添加的物料(如培養(yǎng)基及其添加成分、純化試劑、偶聯(lián)試劑、偶聯(lián)酶等)、輔料以及生產(chǎn)用耗材(如培養(yǎng)袋、儲液袋、移液管路、濾膜等)等。生產(chǎn)用物料與產(chǎn)品的質量、安全性和有效性密切相關,應建立良好、規(guī)范的質量管理體系,并參照《中國藥典》等相關要求基于風險評估原則進行控制。
生產(chǎn)過程中使用的細胞基質應符合《中國藥典》通則“生物制品生產(chǎn)檢定用菌毒種管理及質量控制”和“生物制品生產(chǎn)檢定用動物細胞基質制備及質量控制”的相關要求;使用的其他生產(chǎn)用物料應符合《中國藥典》通則“生物制品生產(chǎn)用原材料及輔料質量控制”和ICH Q11的相關要求。對于化學結構和生產(chǎn)工藝較為復雜的起始物料,應結合起始物料的生產(chǎn)工藝,對其質量進行全面的分析和合理的控制。
生產(chǎn)過程中使用的耗材和容器,如一次性生物反應器、超濾膜包、過濾器、管路等,應具有穩(wěn)定的物理和化學特性,耗材與直接接觸的溶液、中間產(chǎn)物等有良好的相容性。
基于耗材的材質、使用階段、供應商檢測報告等開展風險評估或相應的相容性研究。此外,ADC 生產(chǎn)過程中如果需要添加一定比例的有機溶劑,則生產(chǎn)過程中直接接觸的材料(如一次性反應袋、超濾膜包、生產(chǎn)設備等)應能夠耐受有機溶劑且浸出物需符合相關要求,同時需關注浸出物對產(chǎn)品質量的影響。對于疏水性較高的 ADC 產(chǎn)品,還需關注 ADC 分子與除菌濾膜的非特異性結合,選擇合適的濾膜。
六、 生產(chǎn)工藝
(一)生產(chǎn)工藝開發(fā)
ADC 產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝通常包括裸抗生產(chǎn)、小分子生產(chǎn)、ADC 原液生產(chǎn)和制劑生產(chǎn)等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。應遵循藥物生產(chǎn)工藝開發(fā)的一般規(guī)律,基于對目標產(chǎn)品質量概況(Quality Target Product Profile,QTPP)的理解,結合生產(chǎn)工藝與質量之間的相關性,逐步完善工藝,完成從實驗室到商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的開發(fā)過程,逐步確定關鍵質量屬性、工藝步驟和關鍵工藝參數(shù)。基于風險分析,建立全過程的控制策略,合理設定生產(chǎn)過程中的控制,尤其是生產(chǎn)過程中外源因子污染和關鍵中間產(chǎn)物的質量控制。產(chǎn)品生命周期中,生產(chǎn)工藝應隨著工藝技術的進步和對產(chǎn)品理解的深入不斷優(yōu)化。工藝優(yōu)化應基于變更類型和開發(fā)階段,充分評估變更對產(chǎn)品安全性和有效性的影響,參考相關指導原則針對工藝優(yōu)化開展相應的可比性研究,以保證產(chǎn)品質量。
對于光敏感性的小分子,在特定光照波段或高強度照射下會發(fā)生化學結構的變化,而這種化學結構變化可能會影響 ADC 產(chǎn)品的質量屬性(如生物學活性等)。因此,需要在生產(chǎn)過程中采取適當?shù)拇胧ㄈ缟a(chǎn)環(huán)境采用黃光替代白光,中間體儲存容器避光等),并在制劑灌裝過程以及儲存條件和包裝容器的選擇上開展系統(tǒng)性研究。
1. 小分子部分
小分子(包括半合成來源)的生產(chǎn)工藝開發(fā),應參照化學原料藥的要求開展,可參考《化學藥物原料藥制備和結構確證研究的技術指導原則》、“人用重組 DNA 蛋白制品總論”、ICH等相關指導原則。
根據(jù) ADC 修飾和偶聯(lián)反應的化學特性,合理選擇和設計連接子、有效載荷和 ADC 分子的合成/工藝路線,參照ICH Q11及其問答(Q&A)合理選擇化學合成用起始物料,并制定小分子的合成工藝和質量控制策略。對于含有多手性中心的連接子和有效載荷,應關注手性中心是否會影響ADC 產(chǎn)品的生物學活性,對手性雜質進行合理控制。小分子的關鍵質量屬性應從其對 ADC 藥物偶聯(lián)工藝和最終產(chǎn)品的安全性、有效性等方面的影響,通過風險評估的方式進行確認。
2. 裸抗部分
裸抗的生產(chǎn)工藝開發(fā)應參考《中國藥典》、《人用單克隆抗體質量控制技術指導原則》,以及 ICH、WHO 等國際通用有關技術要求開展研究。裸抗與常規(guī)抗體藥物生產(chǎn)工藝類似,但是部分基因工程改造過的用于定點偶聯(lián)的裸抗生產(chǎn)工藝可能會由于其修飾基團的特點而有所不同。因此,裸抗除了需關注常規(guī)抗體生產(chǎn)的風險點外,還需要從ADC產(chǎn)品分子的設計和生產(chǎn)的整個過程關注其對 ADC原液生產(chǎn)過程的影響,以及對最終 ADC 產(chǎn)品質量的影響。如聚體種類和含量的控制需要考慮到 ADC 原液生產(chǎn)過程中聚體的變化;而對于賴氨酸介導的偶聯(lián)技術的 ADC 藥物,需要考慮裸抗的N末端賴氨酸殘基水平以及裸抗溶液中的氨基酸成分;對于半胱氨酸介導的偶聯(lián)技術的 ADC 藥物,需要關注裸抗的半胱氨酸相關變異體(如二硫鍵、三硫鍵、游離巰基等)水平。在裸抗(特別是雙特異抗體或多特異抗體)的工藝開發(fā)和控制中,還需關注產(chǎn)品相關雜質(如二硫鍵錯配雜質)對最終 ADC 產(chǎn)品的安全性和有效性等方面的影響。對于裸抗溶液組分的開發(fā),除了需要確保裸抗本身的穩(wěn)定性之外,還需要考慮與后續(xù)偶聯(lián)工藝的兼容性,避免對后續(xù) ADC 生產(chǎn)(包括偶聯(lián)和制劑等)造成影響;若對后續(xù) ADC 生產(chǎn)有影響,需在偶聯(lián)前進行緩沖液置換等操作,以減少對后續(xù)工藝的影響。
3. ADC原液
ADC原液生產(chǎn)工藝的開發(fā),可基于ICH Q8質量源于設計的理念,進行工藝設計和開發(fā)工作。ADC 原液的生產(chǎn)工藝通常包括抗體修飾(如適用)、偶聯(lián)反應和 ADC 純化等步驟。
抗體修飾部分根據(jù)采用的偶聯(lián)技術不同可能各不相同,抗體修飾的主要目的是在抗體上引入可供反應的活性化學基團,如通過還原劑打開抗體二硫鍵產(chǎn)生活性自由巰基;也可通過生物酶對糖鏈進行結構改造,在糖鏈上引入活性反應基團等??贵w修飾是決定 ADC 藥物載藥量和載藥分布的關鍵步驟,因此需要根據(jù)偶聯(lián)技術和修飾反應特點,開發(fā)合適的生產(chǎn)工藝,選擇和設定合理的中控策略。如修飾后裸抗需要純化的,應引入合理的純化工藝;如在修飾過程中的試劑有引入外源病毒因子風險的,其純化工藝應充分考慮外源病毒因子的去除,并參考 ICH Q5A 開展病毒清除研究;如修飾后裸抗按中間體管理的,還應制定合理的中間體質量標準并開展相應的穩(wěn)定性研究,設定有效期等。
偶聯(lián)反應相對于抗體修飾步驟而言,有多個比較相似的技術平臺。通常是利用快速的化學反應或酶促反應將小分子偶聯(lián)在修飾后的裸抗的活性位點上,或者利用化學反應和酶促反應的特異性直接將小分子偶聯(lián)至裸抗的特定位點上。在此過程中,必須考慮裸抗、連接子和有效載荷的不同物理和化學特性。如抗體在緩沖水溶液中更穩(wěn)定,而大多數(shù)小分子是疏水性的,因此通常會使用有機溶劑(如二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、乙腈等)輔助提高小分子在水溶液中的溶解性,以提高偶聯(lián)反應的效率,但有機溶劑的使用可能會導致裸抗的不穩(wěn)定。偶聯(lián)反應需特別關注有機溶劑的選擇,小分子的投料比例、pH、溫度、裸抗?jié)舛鹊葏?shù),控制聚體和非特異性偶聯(lián)的產(chǎn)生??紤]到 ADC 產(chǎn)品的高異質性,建議關注偶聯(lián)工藝中抗體二硫鍵的還原位點和還原比例(如適用)、偶聯(lián)位點和結合數(shù)量的控制、有效載荷的分布、雜質的偶聯(lián)情況等,從而確定合理的工藝參數(shù)。定點偶聯(lián)應基于其定點偶聯(lián)原理,關注可能的非目標位點偶聯(lián)發(fā)生概率及其他副反應情況。如涉及到酶催化的反應,還應關注酶催化劑引入的安全性風險及其在ADC 原液中的殘留風險。若偶聯(lián)反應中出現(xiàn)過量投料的操作,需開展相應的工藝研究,并結合下游工藝進行風險評估。若涉及多步偶聯(lián)反應,需關注影響各步偶聯(lián)效率的參數(shù)(如投料比等),避免因偶聯(lián)效率不高或投料不足產(chǎn)生高比例空載連接子偶聯(lián)抗體、藥物抗體偶聯(lián)比(Drug-to-Antibody Ratio, DAR)偏低或游離有效載荷殘留偏高等問題。
對于雙載荷 ADC 產(chǎn)品,偶聯(lián)工藝更為復雜,還需在偶聯(lián)過程中關注兩種載荷的 DAR 值是否達到目標值,同時還應關注目標位點和非目標位點的偶聯(lián)情況;若涉及過量投料,還需關注對藥物載量分布和兩種載荷DAR值控制的影響。
純化的主要目的是去除生產(chǎn)工藝中所引入的工藝相關雜質和產(chǎn)生的產(chǎn)品相關雜質。工藝相關雜質主要包括殘留的修飾用試劑(如還原劑等)、催化劑、反應酶、有機溶劑等;產(chǎn)品相關雜質主要為生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的聚體、片段、以及游離小分子及其衍生物、副反應產(chǎn)物等。有些生產(chǎn)工藝還可能通過純化手段調整ADC藥物的DAR值和載藥分布。因此,應根據(jù)純化的目的選擇純化手段和技術,并對生產(chǎn)過程中可能引入或產(chǎn)生的雜質進行全面評估以確定純化效果。
4. ADC制劑
ADC產(chǎn)品劑型和處方的選擇,需根據(jù) ADC產(chǎn)品的復雜性和特殊性進行劑型和處方的開發(fā)。由于 ADC 在溶液儲存條件下容易發(fā)生降解、聚集等,應開展充分的研究選擇合適的劑型。目前一般選擇凍干制劑,為提高臨床用藥的便利性和安全性,基于對裸抗、小分子穩(wěn)定性的不斷研究與優(yōu)化,開發(fā)ADC液體劑型也是ADC制劑的研究方向。
ADC 處方開發(fā)應基于對裸抗、有效載荷、連接子和ADC 的理化性質的深入理解,科學設計處方開發(fā)策略,采用合適的方法(如設計空間等),兼顧考慮裸抗、小分子的穩(wěn)定性,確定合適的制劑處方,以保持 ADC 原液和制劑的穩(wěn)定。例如疏水性的小分子藥物與親水性的抗體偶聯(lián)可能會引起 ADC 的聚集或其他物理化學性質不穩(wěn)定,因此ADC 產(chǎn)品通常需要選擇合適的表面活性劑的類型和濃度,來減少因不均一性以及疏水性帶來的聚集、降解等風險。
基于制劑的處方開發(fā)確定輔料的種類、用量和質量標準。輔料需符合《中國藥典》通則“生物制品生產(chǎn)用原材料及輔料的質量控制”的相關要求。若使用新型輔料,應提交全面的研究資料,在缺乏人體安全性研究數(shù)據(jù)支持的情況下,需參照《新藥用輔料非臨床安全性評價指導原則》進行研究。
ADC 制劑生產(chǎn)工藝一般包括原液解凍、除菌過濾、無菌灌裝、凍干(如適用)等步驟。根據(jù)研究情況確定生產(chǎn)規(guī)模和批量,明確批次的定義,關注上下游規(guī)模的匹配性等。由于 ADC 產(chǎn)品的異質性高、工藝復雜,生產(chǎn)過程中應盡量避免混批操作。如果制劑工藝過程涉及凍干工藝,還應對凍干工藝參數(shù)進行研究。
5. 工藝優(yōu)化
工藝開發(fā)期間隨著工藝步驟和參數(shù)的不斷優(yōu)化、規(guī)模放大、提高產(chǎn)品質量和穩(wěn)定性等進行生產(chǎn)工藝變更,變更的實施應基于充分的可比性研究。可比性研究可參考 ICH Q5E等相關指導原則的要求,基于變更的風險評估結果建立可比性研究方案或橋接計劃。在生產(chǎn)工藝放大和轉移過程中,需充分評估工藝放大和轉移對產(chǎn)品關鍵質量屬性的影響,根據(jù)藥物開發(fā)的階段,參考相關指導原則開展基于風險的可比性研究。對于 ADC 原液生產(chǎn)工藝放大和轉移過程,需特別關注放大和轉移前后關鍵質量屬性如載藥分布、DAR 值和偶聯(lián)位點的可比性,雜質的去除能力、生物學活性等。早期開發(fā)階段,由于生產(chǎn)工藝還在開發(fā)和優(yōu)化,且相關知識、經(jīng)驗和批次數(shù)量有限,可基于有限批次的研究數(shù)據(jù)進行可比性研究,但應關注安全性和有效性相關的質量屬性(如雜質特征、DAR 值、生物學活性等)。后期開發(fā)階段,隨著生產(chǎn)經(jīng)驗的積累和對產(chǎn)品工藝、質量的深入理解,應開展全面和充分的可比性研究,設定有足夠生產(chǎn)經(jīng)驗和臨床數(shù)據(jù)支持的可接受標準。
ADC 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和供應鏈的復雜性對評估變更的潛在影響提出了新的挑戰(zhàn)。裸抗、小分子的可比性評估還需考慮是否需要對 ADC原液/制劑進行可比性研究或生產(chǎn)規(guī)模的工藝確認,并關注裸抗、小分子變更產(chǎn)生的質量屬性的差異是否會對后續(xù)偶聯(lián)工藝或 ADC 關鍵質量屬性產(chǎn)生不良影響。
(二)生產(chǎn)工藝的確認與驗證
工藝開發(fā)過程中,根據(jù)階段性研究目的不同,需開展與階段相適應的生產(chǎn)工藝確認或驗證研究。工藝驗證的目的是證明已經(jīng)確定的生產(chǎn)工藝能夠按照擬定的工藝條件持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)出符合預期標準的產(chǎn)品。通過工藝表征識別每個工藝參數(shù)對產(chǎn)品質量或工藝性能表現(xiàn)的影響關系,制定工藝控制策略,確保工藝的穩(wěn)健性。商業(yè)化生產(chǎn)工藝確定后,應在上市前采用至少3批代表性的商業(yè)化生產(chǎn)工藝進行規(guī)范的工藝驗證。ADC 產(chǎn)品的工藝驗證應包括裸抗、小分子以及 ADC 原液和制劑的工藝驗證。上市后,應在商業(yè)化生產(chǎn)過程中開展持續(xù)的工藝確認。
裸抗、小分子的工藝驗證可參考《中國藥典》及國內(nèi)外相關指導原則的要求開展,關注工藝的穩(wěn)健性和產(chǎn)品質量屬性批間一致性等。
ADC 原液和制劑的工藝驗證是在充分理解生產(chǎn)工藝與關鍵質量屬性關系的基礎上,確定生產(chǎn)工藝的關鍵工藝參數(shù)和控制策略,采用代表性商業(yè)化生產(chǎn)工藝開展規(guī)范的工藝驗證。驗證內(nèi)容應根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和風險評估確定,一般包括工藝的一致性、工藝參數(shù)的穩(wěn)定性、產(chǎn)品相關雜質和工藝相關雜質的去除、產(chǎn)品質量屬性批間一致性等。
此外,驗證研究可能還包括(但不限于)無菌工藝驗證、除菌過濾驗證、填料和膜包的使用壽命研究、運輸驗證、清潔驗證、設施和設備驗證等,生產(chǎn)過程中若存在中間產(chǎn)物的暫存,還應對中間產(chǎn)物的暫存條件和時限進行研究。
由于 ADC 分子的結構特點,在開展確認和驗證時需同時考察采用不同批次的裸抗和小分子進行偶聯(lián)的策略。此外,根據(jù)產(chǎn)品特點,還需重點關注小分子相關雜質的去除效果和殘留限度。
七、 質量研究與質量標準
(一)質量研究
質量研究需選擇代表性批次(如非臨床研究批次、臨床研究批次和/或商業(yè)化工藝批次等)和/或適當生產(chǎn)階段的樣品作為研究對象,采用先進的分析方法進行研究,研究項目需全面、充分,盡可能涵蓋所有可能與產(chǎn)品安全性、有效性相關的項目。分析方法還應關注樣品的處理和分析過程,避免樣品預處理等分析過程對檢測結果產(chǎn)生影響,導致分析結果無法代表樣品的實際質量。 ADC 產(chǎn)品質量研究包括小分子部分、裸抗部分和 ADC原液/制劑部分,原液和制劑之間若存在質量特性的差異,應分別取樣進行研究。
1. 小分子部分
小分子的質量研究可參考化學藥物相關指導原則開展,如《化學藥物原料藥制備和結構確證研究技術指導原則》、《化學藥物雜質研究技術指導原則》、《化學藥物殘留溶劑研究技術指導原則》、《化學藥物質量標準建立的規(guī)范化過程技術指導原則》、《手性藥物質量控制研究技術指導原則》以及ICH等相關指導原則。
除常規(guī)的雜質分析外,還應結合雜質的結構等研究分析對后續(xù)工藝和終產(chǎn)品質量的影響?;陔s質的類型、結構等特點,結合去向(雜質是否參與偶聯(lián)反應)研究和清除(雜質是否通過后續(xù)工藝被去除)研究等綜合評估風險,制定合理的雜質控制策略。由于在偶聯(lián)反應完成后,可偶聯(lián)雜質極難量化且難以去除 ,需重點關注可偶聯(lián)雜質的風險,應制定嚴格的控制標準,并提供合理的依據(jù)。不可偶聯(lián)雜質可根據(jù)后續(xù)工藝清除能力等建立合理的控制策略,提供充足的研究數(shù)據(jù)。
2. 裸抗部分
裸抗質量研究可參考《中國藥典》及相關指導原則,如《人用單克隆抗體質量控制技術指導原則》、ICH等。原則上,裸抗的質量研究要求和抗體藥物的要求基本一致,此外,還需對可能影響偶聯(lián)工藝的質量屬性,如抗體的氧化水平等,進行充分的研究和適當?shù)目刂?。對于通過基因工程技術在抗體特定位點引入半胱氨酸或包含活性反應基團的非天然氨基酸進行抗體修飾的,需對修飾位點進行確證。雖然抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用(Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity,ADCC)、補體依賴的細胞毒性作用(Complement Dependent Cytotoxicity,CDC)或抗體依 賴 的 細 胞 吞 噬 作 用 (Antibody Dependent Cellular Phagocytosis,ADCP)一般不是 ADC產(chǎn)品的主要作用機理,
但可能也有一定的作用效力,應基于抗體的類型、結構改造等開展 Fc 功能研究,若對終產(chǎn)品的安全性或有效性產(chǎn)生影響,則應進行適當?shù)目刂啤?/p>
3. ADC原液/制劑
ADC 產(chǎn)品綜合了抗體藥物的靶向性和小分子藥物的強效作用(如細胞毒性等)的優(yōu)勢,但二者的偶聯(lián)也改變了彼此的物理化學特性,可能會引起藥物分子結構、電荷等變化。因此,ADC 產(chǎn)品除了需要關注大分子蛋白的質量屬性和小分子相關的質量屬性外,還需要增加偶聯(lián)引起的關鍵質量屬性,如 DAR、載藥分布、偶聯(lián)位點(包括非目標偶聯(lián)位點)、未偶聯(lián)的裸抗、游離小分子及其衍生物(如降解產(chǎn)物和/或與淬滅劑的反應產(chǎn)物)、異質性等的研究和控制。應采用適宜的、先進的分析技術,從結構確證、理化性質、生物學活性和雜質研究等角度進行全面的表征,并結合對裸抗的特性分析充分了解偶聯(lián)前后的相關特性變化(如高級結構、翻譯后修飾、分子大小變異體、電荷變異體、抗原結合活性、Fc 功能活性等),提供盡可能詳盡的信息以反映終產(chǎn)品的質量屬性。質量研究應至少包括以下范疇:
3.1 結構確證與理化特性
結構確證研究應結合 ADC 產(chǎn)品的結構特點,采用適宜的分析方法對一級結構、二級結構、高級結構、偶聯(lián)位點及各位點偶聯(lián)比例等進行表征。此外,開展 ADC 結構確證時需結合偶聯(lián)反應的機理,采用適宜的分析方法,如肽圖譜法和質譜分析法等,評估偶聯(lián)工藝對裸抗的結構(如氨基酸序列覆蓋率完整性、二硫鍵連接、熱穩(wěn)定性等)、糖基化修飾和其他翻譯后修飾等的影響,尤其需關注包括互補決定區(qū)在內(nèi)的影響產(chǎn)品功能的關鍵位點。
鑒于 ADC 分子結構的復雜性,基于產(chǎn)品特點可采用酶解、還原等方式結合液質聯(lián)用或串聯(lián)質譜法(LC-MS/MS)技術分步驟、分段降低 ADC 分子結構的復雜性,以提高分析方法的分辨率和結果的可靠性。對于修飾發(fā)生在半胱氨酸殘基上或工藝過程中使用了還原劑的產(chǎn)品,還應考慮二硫鍵、三硫鍵、游離巰基和巰基氧化等情況。 抗體通常具有復雜的異質性(如電荷變異體、分子大小變異體、糖基化和其他翻譯后修飾等),裸抗本身的異質性及偶聯(lián)造成的異質性的疊加會導致 ADC 的復雜程度大幅增加。對于具有高度異質性的 ADC 產(chǎn)品(即使是利用定點偶聯(lián)技術的產(chǎn)品),需采用具有足夠分辨率的可靠分析方法進行全面表征,以闡明產(chǎn)品相關物質的多樣性。研究中需根據(jù)有效載荷和連接子的化學性質、偶聯(lián)方式以及產(chǎn)品的異質性等選擇合適的特性分析方法。
3.1.1 一級結構和藥物偶聯(lián)位點
采用適當?shù)姆治龇椒?,如肽圖譜法和質譜分析法,評估偶聯(lián)工藝對抗體一級結構、糖基化修飾和其他翻譯后修飾等的影響。偶聯(lián)位點可能影響 PK/PD 和分子穩(wěn)定性,可通過酶解后采用LC-MS法對偶聯(lián)位點進行鑒定和分析。
3.1.2高級結構
高級結構是抗體類藥物結構穩(wěn)定、發(fā)揮作用的基礎。
高級結構表征方法一般包括圓二色譜(CD)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、熒光光譜、差示掃描量熱法(DSC)、分析型超速離心(AUC)等。相對于常規(guī)抗體,ADC 的高級結構分析可能會因為偶聯(lián)了化學藥物而變得更加復雜。如偶聯(lián)的有效載荷可能產(chǎn)生紅外、紫外或熒光響應,則可能影響結果分析。偶聯(lián)前后的高級結構若存在差異,在利用生物物理手段對比結構差異的同時,需重點關注差異對生物學活性的影響。
3.1.3 DAR值
DAR 值表示每個抗體分子上偶聯(lián)的有效載荷的平均數(shù)量,直接與產(chǎn)品的有效性和安全性相關,是 ADC 產(chǎn)品的關鍵質量屬性。根據(jù)連接子和有效載荷的化學性質、偶聯(lián)方式以及 DAR 異質性高低選擇適宜的分析手段,常用的方法包括紫外-可見分光光度法(UV)、疏水高效液相色譜法(HIC-HPLC)、反相高效液相色譜法(RP-HPLC)、MS等。其中,小分子的疏水性和吸光度貢獻可能會干擾 DAR值的測定,在結果分析時應考慮。對于雙載荷 ADC 產(chǎn)品,除了總的 DAR 值以外,還應對兩種載荷的 DAR 值進行表征。
3.1.4 藥物載量分布
ADC產(chǎn)品,尤其是采用非定點偶聯(lián)方式的 ADC產(chǎn)品,通常是包含了不同位點偶聯(lián)和連接不同數(shù)量有效載荷的ADC 分子混合物。藥物載藥量分布表示偶聯(lián)有不同數(shù)量的有效載荷的 ADC 分子分別占總的藥物分子的比例。應采用適當方法,如 HIC-HPLC、RP-HPLC、毛細管電泳(CE)或MS等,鑒定不同載藥量組分的分布。
3.1.5 分子大小變異體
分子大小變異體直接影響產(chǎn)品的有效性和安全性,與抗體藥物相比,由于偶聯(lián)了小分子可能引起 ADC 藥物疏水性增加、表面電荷分布改變以及熱穩(wěn)定性降低,導致 ADC產(chǎn)品有更強的聚集傾向。應采用適宜的方法,如分子排阻色譜法(SEC-HPLC)、十二烷基磺酸鈉-毛細管電泳(CE-SDS)、分子排阻-多角度靜態(tài)光散射(SEC-MALS)、AUC、動態(tài)光散射(DLS)、粒子測量和 LC-MS 等多種方法對 ADC的分子大小變異體進行研究。目前 SEC-HPLC和CE-SDS 是比較常用的放行檢測方法。SEC 對聚集體分辨率較好,而 CE-SDS法對片段分辨率較好,兩種方法有一定的互補性??苫诋a(chǎn)品結構特點等采用多種分析方法對分子大小變異體進行充分表征。
3.1.6 電荷變異體
常規(guī)抗體藥物通常采用毛細管區(qū)帶電泳(CZE)、離子交換色譜(IEX-HPLC)、毛細管等電聚焦電泳(CIEF)或全柱成像毛細管等電聚焦電泳(iCIEF)等方法研究電荷變異體。對于 ADC 產(chǎn)品,電荷變異體分析方法的開發(fā)需要結合產(chǎn)品特性,如小分子的特性(尤其是電荷)以及偶聯(lián)位點的選擇(如賴氨酸、鏈間巰基、半胱氨酸等)等,考慮小分子可能與分離介質產(chǎn)生非特異性的相互作用等情況,選擇適宜的一種或多種方法進行分析。此外,偶聯(lián)過程可能會消耗裸抗上的電荷(如賴氨酸偶聯(lián))或有效載荷-連接子引入電荷基團,部分小分子存在結構特殊性(如疏水性強、不同結構間動態(tài)轉化等),導致單一的分析方法可能無法全面地反映電荷異質性。應在充分理解分析方法深層原理的基礎上,科學解讀分析結果,必要時可采用其他分析方法進行補充分析,如采用肽圖譜法分析樣品不同的離子交換收集組分,間接評估偶聯(lián)對抗體本身電荷異質性的影響等。對于雙載荷的 ADC 產(chǎn)品,電荷異質性的復雜程度和檢測難度可能更高,可采用 iCIEF或其他分析方法監(jiān)測電荷異質性的批間一致性。
3.2生物學活性
生物學活性是反映產(chǎn)品質量和臨床有效性的重要指標。可基于產(chǎn)品特點和作用機制等,建立可反映體內(nèi)藥效機制的生物學活性分析方法,用于產(chǎn)品的功能活性研究。ADC產(chǎn)品的主要作用機制是通過裸抗與靶抗原結合,在靶細胞內(nèi)或細胞外釋放有效載荷并發(fā)揮其生物學活性功能。應采用適當?shù)姆治龇椒ǎㄈ?ELISA、表面等離子體共振法或生物層干涉法等)評估與目標抗原的結合活性。選擇合適的表達目標抗原的細胞株開發(fā)基于細胞的生物學活性方法。生物學活性應能體現(xiàn)ADC 的特異性殺傷活性。若Fc介導的效應子功能(ADCC, CDC, ADCP等)可能影響藥物的有效性,或表現(xiàn)出效應子結合功能相關的非特異性毒性,則應進行相應的生物學活性評估。
3.3 雜質分析
3.3.1 產(chǎn)品相關雜質
產(chǎn)品相關雜質是指生產(chǎn)或儲存過程中產(chǎn)生的非預期產(chǎn)物。ADC 產(chǎn)品潛在的產(chǎn)品相關雜質一般包括聚集體、片段、二硫鍵錯配變異體(如適用)、未偶聯(lián)裸抗、雜質偶聯(lián)ADC(如適用)、游離小分子及其衍生物(來源可能是工藝添加或降解產(chǎn)物)、副反應產(chǎn)物等。為控制產(chǎn)品質量,建議采用適宜的方法對各類產(chǎn)品相關雜質進行分離和/或鑒定,參考 ICH Q6B 的理念評估其安全性風險,根據(jù)評估結果綜合考慮雜質的控制策略。
未偶聯(lián)裸抗與 ADC 終產(chǎn)品競爭靶細胞結合并最終減少輸送到靶細胞的藥物量,可能直接影響產(chǎn)品的有效性,且未偶聯(lián)裸抗含量的變化可能會導致療效發(fā)生變化。在放行檢測和穩(wěn)定性研究中,應依據(jù)偶聯(lián)的有效載荷的性質(如電荷、疏水性)選擇合適的分析方法對未偶聯(lián)裸抗的百分含量進行監(jiān)測。
3.3.2 工藝相關雜質
工藝相關雜質是指生產(chǎn)過程中引入的雜質,應結合生產(chǎn)用原材料、生產(chǎn)工藝等鑒定潛在的工藝相關雜質并根據(jù)情況進行定性和/或定量研究,評估雜質殘留的安全性風險,必要時將具有潛在安全性風險的雜質殘留納入質量標準進行控制??赡馨ㄓ袡C溶劑、生物酶(如適用)、元素雜質、偶聯(lián)試劑、亞硝胺(如適用)等。
3.3.3 污染物
污染物系指生產(chǎn)過程中引入的顆粒物、微生物或其相關組分(如細菌內(nèi)毒素等)。生產(chǎn)過程中需采取措施避免引入污染物并對其進行相應的控制,同時在原液和制劑的放行檢測和穩(wěn)定性研究中對必要的指標進行相應的監(jiān)測。
3.4 含量
采用適宜的物理、化學或免疫學方法測定含量。如采用分光光度法在 280 nm 處測定,還應考察小分子、緩沖液組分等對 280 nm 處吸光度測量值的潛在貢獻,如發(fā)現(xiàn)明顯干擾,在供試品濃度計算中應納入適當?shù)男U蜃踊蛞肫渌糠椒ā?/p>
3.5 其他特性
其他特性分析需結合產(chǎn)品類型及劑型進行控制,可能包括性狀、可見異物、異常毒性(如適用)、不溶性微粒、pH 值、滲透壓摩爾濃度、裝量、復溶時間(如適用)、水分(如適用)、輔料含量等。
(二)質量標準
質量標準作為產(chǎn)品質量控制的重要組成部分,一般基于產(chǎn)品特點和質量研究而確定。鑒于 ADC 產(chǎn)品復雜的結構和特殊的質量屬性,質量控制策略應基于對裸抗和小分子的開發(fā)經(jīng)驗、質量研究、對終產(chǎn)品關鍵質量屬性的理解以及對工藝認識的不斷積累,結合非臨床和臨床數(shù)據(jù),通過風險評估手段綜合制定。 裸抗、小分子部分的控制策略與單獨作為抗體藥物或化學原料藥的常規(guī)控制策略基本一致,不再贅述。
1. 檢驗項目
質量標準中的檢驗項目通常是在充分的質量研究基礎上確定的,在保證產(chǎn)品安全有效方面有重要影響的質量屬性。ADC 原液和制劑一般包括性狀(如外觀、顏色)、鑒別、DAR 值和藥物載量分布、純度和雜質、生物學活性、含量、一般檢項等,特殊劑型需根據(jù)劑型特點增加額外的檢項。具體檢驗項目還應基于產(chǎn)品類型、生產(chǎn)工藝、穩(wěn)定性和風險評估等確定。
2. 標準限度
質量標準的標準限度通常基于安全性和有效性的考慮,其制定應有合理的依據(jù),一般需考慮產(chǎn)品特點、非臨床和臨床試驗暴露情況、各個階段研究用批次數(shù)據(jù)、批間一致性研究數(shù)據(jù)、穩(wěn)定性研究等,還應考慮所使用的分析方法的靈敏度和變異度等。
3. 分析方法
分析方法的開發(fā)和驗證應遵循藥品開發(fā)的一般方法學規(guī)律,隨著經(jīng)驗積累和研究的不斷深入逐步優(yōu)化完善并驗證,以適應各階段的質量控制要求?;诰唧w產(chǎn)品建立的新方法應進行全面的驗證;藥典方法應進行適用性確認;若采用經(jīng)修改的藥典方法或藥典替代方法,應進行對比研究確認其合理性?;诓煌邪l(fā)階段產(chǎn)品質量控制和對比研究的需要,臨床試驗開展前應完成安全性和生物學活性相關檢項的分析方法的確認研究。上市申請前應完成全面的方法學驗證,建議盡量在確證性臨床試驗開展前完成方法學的開發(fā)和驗證,以確保確證性臨床試驗用樣品與商業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)品的質量控制保持一致。研發(fā)期間若發(fā)生了方法學變更或轉移,應開展相應的方法學橋接研究和方法學確認或驗證。
4. 標準品/對照品
標準品/對照品的建立和制備可參照《中國藥典》“生物制品國家標準物質制備和標定”的相關要求。建議采用代表性批次樣品建立標準品/對照品,根據(jù)用途進行活性和含量等標定并開展相應的穩(wěn)定性研究。
八、 穩(wěn)定性研究
穩(wěn)定性研究是貫穿整個藥品研發(fā)、上市以及上市后質量研究的重要內(nèi)容,是產(chǎn)品有效期或復驗期設定的依據(jù),為產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、制劑處方、包裝材料等方面提供依據(jù),同時也是產(chǎn)品質量標準制定的基礎。
穩(wěn)定性研究可參照《生物制品穩(wěn)定性研究技術指導原則(試行)》和 ICH Q5C、ICH Q1A 等指導原則的相關要求開展,并應符合《中國藥典》中“生物制品貯藏和運輸規(guī)程”相關規(guī)定的要求。ADC 產(chǎn)品的穩(wěn)定性研究對象一般包括裸抗、小分子、ADC原液和 ADC制劑,研究方案應結合產(chǎn)品自身的特點、生產(chǎn)工藝、臨床用藥方案等情況設計,一般包括長期試驗、加速試驗、影響因素試驗、運輸穩(wěn)定性試驗和使用中穩(wěn)定性試驗等,研究條件應充分考慮生產(chǎn)、貯存、運輸和使用中可能遇到的情況??疾祉椖繎?、合理,根據(jù)產(chǎn)品劑型的特點,選擇對產(chǎn)品的安全性、有效性等有重要指示意義的項目,檢測方法應具備指示能力,能夠充分檢測出產(chǎn)品質量的變化特征。
有效載荷和連接子通常具有活性較高的基團,除長期和加速穩(wěn)定性研究外,還應根據(jù)產(chǎn)品特點開展高溫、高濕、光照、氧化等條件下的穩(wěn)定性研究,關注小分子在生產(chǎn)、運輸以及貯藏中的穩(wěn)定性。
ADC 原液和制劑由于分子結構的特殊性和復雜性,其蛋白不穩(wěn)定性風險較高,因此在穩(wěn)定性研究過程中應密切關注制劑中蛋白的聚集和顆粒形成、有效載荷脫落以及輸液袋等容器對藥物的吸附。
九、 包裝及容器密封系統(tǒng)
包裝及容器密封系統(tǒng)一般包括用于儲存裸抗、小分子、ADC 原液和制劑的包裝容器。ADC 產(chǎn)品的疏水性可能會導致對密封容器的非特異性粘附,應基于產(chǎn)品特性選擇合適的包裝容器。為避免儲存容器或密封系統(tǒng)對產(chǎn)品的質量產(chǎn)生非預期影響,可參考國內(nèi)外相關指導原則對容器和密封系統(tǒng)開展相容性研究,并對密封系統(tǒng)開展密封性研究。對于具有特殊功能的包裝材料(如遮光材料),應對其功能進行研究和驗證。
十、 名詞解釋
裸抗:靶向特異性抗原的抗體或抗體片段,如單克隆抗體(包括單抗、雙特異性抗體或多特異性抗體、納米抗體等)、抗體融合蛋白、Fab/ScFv片段等。
有效載荷(payload):ADC 藥物到達腫瘤細胞、腫瘤微環(huán)境或其他靶細胞后發(fā)揮作用的小分子,目前最常見的是小分子細胞毒藥物。
小分子:在 ADC 產(chǎn)品中,與裸抗連接的連接子、有效載荷或有效載荷-連接子,如裸抗首先與連接子反應后,進一步與有效載荷反應形成 ADC 原液,則連接子、有效載荷均為小分子。若首先合成有效載荷-連接子復合物,然后進一步與裸抗反應獲得 ADC原液,則有效載荷-連接子為小分子。
十一、 參考文獻

