Конъюгаты антитело-препарат: обзор сегмента.

Конъюгаты «антитело-препарат» (ADC) выделяются как сегмент биофармацевтической отрасли, в котором китайские компании занимают лидирующие позиции на мировом рынке. Это лидерство подтверждается двумя ключевыми показателями: на долю китайских компаний приходится более 50 % глобальных клинических испытаний ADC, а их зарубежные сделки в сфере бизнес-развития продолжают устанавливать новые рекорды. Кроме того, их инновационные модели и передовые технологии — особенно в таких областях, как биспецифические ADC — сделали такие препараты центральным элементом портфелей разработок транснациональных корпораций, что способствует взрывному росту этого сегмента. С точки зрения регулирования, совершенствование стандартов производства и контроля качества препаратов ADC имеет решающее значение для обеспечения их безопасности, эффективности и стабильного качества.

По мере становления отрасли и перехода всё большего числа проектов к коммерциализации, акцент в разработке ADC сместился с клинической эффективности и безопасности на стабильность и масштабируемость технологических процессов. Этот сдвиг определяет новые приоритеты: надёжность процессов в промышленных масштабах, экономическая эффективность, возможность переноса технологических процессов и методов, а также будущие стратегии контроля — все эти аспекты необходимо учитывать для соблюдения нормативных требований и обеспечения стабильных поставок.

По сравнению с моноклональными антителами (mAbs) препараты ADC требуют иного проектирования процессов и учета особенностей в трех ключевых областях:

1. Работа с активным веществом: Наличие активного вещества предъявляет более строгие требования к операционной локализации, проектированию систем очистки и удалению активного вещества.

2. Совместимость растворителей: В процессе конъюгации используются органические растворители, что требует тщательной оценки совместимости всех материалов, находящихся в прямом контакте.

3. Адсорбционные потери: ввиду уникальных свойств препаратов ADC необходимо уделять особое внимание минимизации адсорбционных потерь на этапах фильтрации и стерильной фильтрации.

В данной статье рассматривается классический технологический процесс производства ADC, обсуждаются потенциальные проблемы, нормативные аспекты и соответствующие решения на этапах конъюгации, очистки и приготовления лекарственной формы.

Одноразовые биореакторы и соединительные трубки. На этапе конъюгации необходимо обеспечить безопасность оператора. Для решения этой задачи критически важные операции, как правило, выполняются в закрытых системах, таких как изоляторы, включая взвешивание рабочего вещества, растворение и конъюгацию с линкером. Одноразовые реакторы для конъюгации и соединительные трубки идеально подходят для соблюдения строгих требований к локализации, валидации очистки и безопасности. В одном из случаев заказчик обратился к компании Cobetter и выбрал мешки для конъюгации объемом от 50 до 500 л, которые не только соответствуют требованиям к обработке ADC, но и обеспечивают отличную масштабируемость и стабильность. Кроме того, система может быть гибко спроектирована и сконфигурирована с учетом различных потребностей продукта или процесса с максимальной степенью индивидуализации.

Мембранные кассеты для ультрафильтрации (УФ) и одноразовые системы УФ

Одноразовые системы исключают контакт жидкости с держателем, что избавляет от необходимости очистки и валидации после использования. Эти решения способны удовлетворить технологические требования на всех этапах — от научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ до промышленного производства (пилотные и более крупные конфигурации показаны на изображении ниже). Для применений, требующих автоматизации и регистрации данных, доступны индивидуально разработанные одноразовые системы ультрафильтрации. Эти системы объединяют мембранные кассеты, трубки, датчики, одноразовые коннекторы и насосы. Типичный пример показан на изображении: одноразовая система УФ, разработанная и изготовленная для заказчика, рассчитанная на площадь мембран до 15 м², которая была успешно внедрена в производство.

Еще одним важным преимуществом технологии одноразового использования, является то, что последующая УФ/ДФ-очистка служит этапом, который уменьшает количество и удаляет выщелачиваемые низкомолекулярные примеси. Адсорбционно-элюционная хроматография, проводимая перед УФ/ДФ-очисткой, также способствует удалению этих примесей. Нормативные рекомендации подтверждают эту точку зрения. В документе ICH Q3D прямо указано, что УФ/ДФ может эффективно удалять элементарные примеси, а в проекте стандарта USP <1665> УФ/ДФ и аналогичные этапы, обеспечивающие удаление экстрагируемых веществ, определены как факторы снижения риска, что означает, что риск, связанный с экстрагируемыми и выщелачиваемыми веществами (E&L) на этапах очистки, предшествующих УФ/ДФ, в целом считается относительно низким. Решения одноразового использования сочетают в себе скорость, гибкость, возможность адаптации к индивидуальным требованиям и низкий риск, что позволяет в полной мере удовлетворить как технологические, так и нормативные требования.

Удаление свободного активного вещества является одной из ключевых задач в процессах ADC. Как правило, в ходе конъюгации добавляется избыток активного вещества для достижения требуемого соотношения DAR и эффективности реакции. После конъюгации оставшееся свободное активное вещество и линкер активного вещества становятся примесями, которые необходимо удалить. В настоящее время в отрасли используются два основных подхода: ультрафильтрация (УФ) и хроматография. Однако оба метода имеют свои ограничения. Из-за гидрофобных свойств некоторых активных веществ УФ часто демонстрирует низкую эффективность удаления, что иногда требует 20 диаобъёмов или более. Это значительно увеличивает время обработки и может ухудшить стабильность продукта. Между тем, в процессах ферментативной конъюгации УФ вообще не способна удалять ферменты — в этом случае требуются хроматография или альтернативные методы. Для решения этих проблем, возможно, более эффективны следующие подходы.

Глубинные фильтры с активированным углем широко используются в фармацевтической промышленности для обесцвечивания и удаления эндотоксинов. В процессах ADC они демонстрируют не меньшую эффективность при удалении свободных примесей, связанных с активным веществом. Однократное прохождение через глубинный фильтр с активированным углем позволяет удалить более 95 % остаточных примесей активного вещества при широком и легко регулируемом диапазоне рабочих параметров. Отзывы о проектах подтверждают, что эта технология хорошо адаптируется к различным типам активного вещества. Это делает её особенно ценной для новых, всё более распространённых активных веществ — таких как производные камптотецина, — которые с помощью одной только ультрафильтрации (УФ) удалить эффективно сложно. Благодаря интеграции глубинной фильтрации с активированным углём с УФ можно значительно повысить скорость удаления активного вещества и существенно улучшить общую эффективность производства.

По сравнению с ультрафильтрацией (UF) хроматография проводится в более мягких условиях, что меньше влияет на продукты ADC. Помимо удаления свободного активного вещества, она также позволяет устранять агрегаты и другие примеси. Для удаления ферментов после ферментативной конъюгации хроматография по-прежнему остается предпочтительным методом. Однако традиционная хроматография на основе сорбентов имеет ряд существенных недостатков: высокая стоимость, сокращение срока службы сорбента из-за воздействия органических растворителей, а также необходимость использования крупных хроматографических систем, что создает нагрузку на бюджет и занимает много места в помещениях. Именно здесь мембранная хроматография предлагает убедительную альтернативу. Она обеспечивает более высокую связывающую способность и скорость потока, что означает меньший расход расходных материалов и сокращение времени обработки. Кроме того, она исключает необходимость в загрузке и разгрузке колонок, обеспечивая большее удобство в эксплуатации, гибкость и меньшую занимаемую площадь. Отзывы клиентов подтверждают, что мембранная хроматография Cobetter значительно превосходит традиционные сорбенты, а прямые сравнения с продуктами конкурентов показали, что её связывающая способность в два раза выше.

Продукты ADC требуют специальной проверки. Необходимо проводить оценку рисков и/или исследования совместимости в отношении тары, которая вступает в прямой контакт с продуктом в ходе производства. Система одноразового использования и технологический процесс должны пройти оценку на совместимость, включая анализ экстрагируемых и выщелачиваемых веществ, для подтверждения их пригодности. Особое внимание следует уделить высококонцентрированным смешанным растворителям, используемым в процессе конъюгации, таким как DMAc и DMSO. Для выполнения этих требований были проведены исследования экстрагируемых и выщелачиваемых веществ в отношении растворителей и одноразовых изделий Cobetter на основе химических реагентов и концентраций, которые могут встречаться в процессах конъюгации ADC. Имеются соответствующие отчеты по валидации, подтверждающие качество конъюгированного продукта и предоставляющие всестороннюю техническую поддержку для подачи документов в регулирующие органы. В приведенной ниже таблице указана совместимость с широко используемыми реагентами для ADC на примере одноразового мешка для биореакторов.

В случае высокогидрофобных препаратов ADC необходимо уделять особое внимание неспецифическому связыванию между молекулами ADC и стерилизующей мембраной. Это означает, что при оценке фильтрации следует учитывать не только пропускную способность, но и адсорбцию молекул ADC на фильтре, а также адсорбцию соответствующих вспомогательных веществ, чтобы определить оптимальную модель фильтра. Отзывы клиентов и внутренние исследования подтверждают, что стерилизующие фильтры Cobetter из PES и PVDF полностью соответствуют требованиям к пропускной способности, демонстрируя при этом чрезвычайно низкий уровень адсорбции белков и вспомогательных веществ. На приведенных ниже графиках показаны данные по пропускной способности (600 л/ч) и адсорбции, полученные в ходе испытания Pmax для стерилизации ADC.

Компания Cobetter стремится к инновациям и предлагает комплексные решения — от фильтрации и одноразовых изделий до валидации, оптимизации и полной поддержки в вопросах нормативно-правового регулирования. Обращайтесь в компанию Alianbio, которая является официальным представителем Cobetter в России, чтобы сделать первый шаг к решению вашей задачи.