Linkery peptydowe odgrywają kluczową rolę w koniugatach przeciwciał - leków (ADC), które są rewolucyjną klasą ukierunkowanych terapii raka. Jako linkery peptydowe dla dostawcy ADC widziałem z pierwszej ręki, w jaki sposób problemy ze stabilnością mogą powodować lub przełamać proces produkcyjny ADC. Na tym blogu zagłębię się w problemy ze stabilnością Linkers podczas produkcji ADC.
Niestabilność chemiczna
Jednym z głównych problemów stabilności łączników peptydów jest niestabilność chemiczna. Łączniki peptydowe składają się z aminokwasów połączonych wiązaniami peptydowymi. Wiązania te mogą być podatne na hydrolizę, szczególnie w środowiskach wodnych. Hydroliza łamie wiązania peptydowe, co prowadzi do fragmentacji łącznika. Może się to zdarzyć w różnych warunkach pH. Na przykład przy kwaśnych lub podstawowych wartościach pH szybkość hydrolizy może znacznie wzrosnąć.
Załóżmy, że używasz łącznika peptydowego z określoną sekwencją. Jeśli proces produkcyjny obejmuje krok, w którym pH nie jest starannie kontrolowane, może wystąpić hydroliza. Spowodowałoby to heterogeniczną mieszaninę ADC, niektóre z nienaruszonymi łącznikami, a niektóre z fragmentowanymi. Fragmentowane łącze mogą wpływać na farmakokinetykę i skuteczność ADC. Hydrolizowany łącznik może przedwcześnie uwalniać lek do krwioobiegu, co prowadzi do toksyczności docelowej i zmniejszonej skuteczności w miejscu guza.
Degradacja enzymatyczna
Enzymy obecne w środowisku produkcyjnym mogą również stanowić zagrożenie dla stabilności łączników peptydowych. Proteazy, które są enzymami, które rozkładają białka i peptydy, są wszędzie w układach biologicznych. Podczas produkcji ADC, jeśli pożywki hodowlane komórkowe lub inne komponenty zawierają proteazy, mogą działać na łącznikach peptydów.
Na przykład niektóre proteazy są specyficzne dla niektórych sekwencji aminokwasowych. Jeśli łącznik peptydowy ma sekwencję, która jest substratem dla tych proteaz, zostanie zdegradowany. Ta enzymatyczna degradacja może być trudna do przewidywania i kontroli. Nawet niewielkie ilości proteaz mogą z czasem powodować znaczne szkody. Rezultatem jest znowu mieszanka ADC z różnymi stanami łącznika, co nie jest idealne dla spójnego i skutecznego produktu terapeutycznego.
Stres oksydacyjny
Stres oksydacyjny jest kolejnym czynnikiem, który może wpływać na stabilność łączników peptydowych. Podczas procesu produkcyjnego można wygenerować utleniacze, takie jak reaktywne formy tlenu (ROS). Te utleniacze mogą reagować z resztami aminokwasowymi w łączniku peptydowym.
Cysteina i metionina są szczególnie podatne na utlenianie. Utlenianie tych reszt może zmienić strukturę i funkcję łącznika. Na przykład utlenianie cysteiny może prowadzić do tworzenia wiązań disiarczkowych w niezamierzony sposób. Może to spowodować przekroczenie linkera - łącza lub tworzyć agregaty, które mogą wpływać na ogólne właściwości ADC. Zgadzone ADC mogły zmienić farmakokinetykę, zmniejszoną rozpuszczalność i zwiększoną immunogenność.
Wpływ na kinetykę uwalniania leków
Stabilność łączników peptydowych wpływa bezpośrednio na kinetykę uwalniania leku ADC. Niestabilny linker może wydać lek zbyt wcześnie lub za późno. Jeśli linker zostanie zhydrolizowany lub przedwcześnie zdegradowany, lek zostanie uwolniony w krwioobiegu przed osiągnięciem guza. To nie tylko zmniejsza skuteczność ADC, ale także zwiększa ryzyko toksyczności ogólnoustrojowej.
Z drugiej strony, jeśli łącznik jest zbyt stabilny, lek może w ogóle nie być uwalniany lub tylko z bardzo powolnym tempem w miejscu guza. Oznacza to, że ADC może nie być w stanie wywierać pełnego efektu terapeutycznego. Aby ADC był skuteczny, linker musi być stabilny w krwioobiegu, ale można rozszczepiony w miejscu guza. Ta równowaga jest trudna do osiągnięcia, zwłaszcza w przypadku wymienionych powyżej problemów stabilności.
Strategie poprawy stabilności
Jako linkers peptydowy dla dostawcy ADC pracowaliśmy nad strategiami poprawy stabilności naszych linkerów. Jednym podejściem jest modyfikacja sekwencji aminokwasowej linkera. Wybierając aminokwasy, które są mniej podatne na hydrolizę, degradację enzymatyczną i utlenianie, możemy zwiększyć stabilność łącznika.
Inną strategią jest stosowanie grup ochronnych. Na przykład możemy dodać grupy, które chroni wrażliwe części łącznika z otaczającego środowiska. Może to zapobiec przedwczesnemu rozszczepieniu lub modyfikacji linkera.
Zwracamy również szczególną uwagę na warunki produkcyjne. Kluczowe jest kontrolowanie pH, temperatury i obecności enzymów i utleniaczy. Optymalizując te warunki, możemy zminimalizować problemy ze stabilnością łączników peptydów.
Nasza oferta produktów
Oferujemy szereg wysokiej jakości łączników peptydowych dla ADC. Na przykład naszDBCO - PEG4 - NHS Esterjest zaprojektowany tak, aby mieć dobrą stabilność i reaktywność. Może być stosowany do skutecznej koniugacji leków z przeciwciałami. Grupa DBCO pozwala na reakcję chemii kliknięcia, która jest szybkim i specyficznym sposobem utworzenia stabilnego wiązania między łącznikiem a przeciwciałem lub lekiem.
NaszMC - Val - CIT - PAB - PNPjest dobrze badanym łącznikiem peptydowym. Ma specyficzną sekwencję, która jest rozszczepiona przez proteazy w miejscu guza, pozostając stabilnym w krwioobiegu. Zapewnia to, że lek jest uwalniany we właściwym miejscu i czasie.
.Alkyne - Val - Cit - Pab - OHto kolejna opcja. Grupa Alkyne zapewnia uchwyt do dalszej koniugacji, a sekwencja Val - CIT - PAB została zaprojektowana do kontrolowanego uwalniania leku.
Wniosek
Kwestie stabilności łączników peptydów podczas produkcji ADC są złożone i wieloaspektowe. Niestabilność chemiczna, degradacja enzymatyczna i stres oksydacyjny mogą mieć znaczący wpływ na jakość i skuteczność ADC. Jednak przy odpowiednich strategii i wysokiej jakości łącznikach peptydów, kwestie te można zarządzać.
Jeśli jesteś zaangażowany w produkcję ADC i szukasz niezawodnych linków do peptydów, chcielibyśmy porozmawiać. Możemy omówić Twoje specyficzne potrzeby i sposób, w jaki nasze produkty mogą pomóc w pokonaniu wyzwań związanych z stabilnością. Skontaktuj się z nami, aby rozpocząć rozmowę o zamówieniach i znaleźć najlepsze rozwiązania dla rozwoju ADC.
Odniesienia
- Carter, PJ i Senter, PD (2008). Przeciwciało - koniugaty leków do terapii przeciwnowotworowej. Cancer Journal, 14 (3), 154–169.
- Shen, BQ, Rader, C., Liu, X., Lau, W., Kenny, C., Hay, M., i Mani, NS (2012). Miejsce koniugacyjne moduluje stabilność in vivo i aktywność terapeutyczną koniugatów przeciwciała - leków. Nature Biotechnology, 30 (2), 184–189.