抗体药物研发的进展与挑战

肿瘤靶向药物的研发进展如何肿瘤，这个让人闻之色变的词汇，一直以来都是医学界重点攻克的难题。

而肿瘤靶向药物的出现，为肿瘤治疗带来了新的希望。

那么，目前肿瘤靶向药物的研发进展究竟如何呢？在过去的几十年里，肿瘤治疗的方法主要包括手术、放疗和化疗。

这些传统的治疗手段虽然在一定程度上能够控制肿瘤的生长，但往往存在着副作用大、治疗效果有限等问题。

随着医学研究的不断深入，人们对肿瘤发生发展的分子机制有了更深入的了解，肿瘤靶向药物应运而生。

肿瘤靶向药物是一类能够特异性地作用于肿瘤细胞上的靶点，从而抑制肿瘤细胞生长、增殖和转移的药物。

这些靶点通常是肿瘤细胞特有的分子标志物，如基因突变产生的异常蛋白、受体或信号通路等。

与传统的化疗药物相比，肿瘤靶向药物具有更高的选择性和更低的毒性，能够更有效地杀伤肿瘤细胞，同时减少对正常细胞的损伤。

目前，肿瘤靶向药物的研发取得了显著的成果。

在肺癌领域，针对表皮生长因子受体（EGFR）基因突变的靶向药物，如吉非替尼、厄洛替尼等，已经成为晚期非小细胞肺癌患者的重要治疗选择。

对于存在ALK 融合基因的肺癌患者，克唑替尼等 ALK 抑制剂也显示出了良好的疗效。

在乳腺癌治疗中，针对 HER2 阳性的患者，曲妥珠单抗、帕妥珠单抗等靶向药物的应用显著提高了患者的生存率。

此外，在结直肠癌、黑色素瘤、肾癌等多种肿瘤中，也有相应的靶向药物取得了良好的治疗效果。

然而，肿瘤靶向药物的研发并非一帆风顺，仍然面临着许多挑战。

首先，肿瘤的异质性是一个重要的问题。

即使是同一种肿瘤，不同患者之间的肿瘤细胞可能存在着不同的基因突变和分子标志物，这使得单一的靶向药物难以对所有患者都有效。

其次，肿瘤细胞具有很强的适应性和耐药性。

在治疗过程中，肿瘤细胞可能会通过基因突变等方式产生对靶向药物的耐药，导致治疗失败。

此外，靶向药物的研发成本高昂，研发周期长，也限制了其广泛应用。

为了应对这些挑战，科学家们正在不断努力探索新的策略和方法。

单克隆抗体药代动力学研究进展及应用*徐冉驰1**苗红1郑剑恒2***（1.上海医药集团股份有限公司 上海 201203；2.上海体育科学研究所国家体育总局竞技运动能力综合评定重点实验室 上海 2000023）摘 要单克隆抗体药物在肿瘤治疗领域表现出显著疗效。

单克隆抗体药物的结构和生物活性与小分子药物存在显著差异，故体内的吸收、分布、代谢、排泄及毒性过程均表现出与小分子药物不同的药代动力学（pharmacokinetics, PK）特征。

本文对单克隆抗体药物PK特征进行总结，并结合抗体免疫原性、糖基化修饰、不同给药方式等因素，对单克隆抗体药物PK特性进行讨论；简述其药代动力学/药效学（pharmacodynamics, PD）（PK/PD）模型在抗肿瘤靶向药物中的研究情况。

关键词 单克隆抗体药代动力学免疫原性 药代动力学/药效学模型中图分类号：R969.1 文献标志码：A 文章编号：1006-1533(2019)13-0073-04Advances in pharmacokinetic studies of therapeutic monoclonal antibodiesand their application*XU Ranchi1**, MIAO Hong1, ZHENG Jianheng2***(1. Shanghai Pharmaceuticals Holding Co., Ltd., Shanghai 201203, China; 2. Key Laboratory of State General Administration of Sport,Shanghai Research Institute of Sports Science, Shanghai 200030, China)ABSTRACT Monoclonal antibody (mAb) drugs have recently shown significant efficacy in the field of cancer therapy. Their structure and biological activity are significantly different from those of small molecule drugs. Therefore, their absorption, distribution, metabolism, excretion and toxicity processes in the body show different pharmacokinetics (PK) characteristics from small molecule drugs. The unique PK characteristics of mAbs are summarized and discussed in combination with factors such as antibody immunogenicity, glycosylation modification and different modes of administration. The pharmacokinetic/ pharmacodynamic (PK/PD) model in the function of anti-tumor targeted drug study is also outlined.KEy WORDS monoclonal antibodies; pharmacokinetics; anti-drug antibody; PK/PD model单克隆抗体（简称单抗）药物因具有治疗靶点特异性强、活性高、安全可控、疗效好等特征，近年来在新药研发中越来越受到重视[1]。

单克隆抗体制备技术的研究现状目录1. 单克隆抗体制备技术概述 (2)1.1 单克隆抗体的定义与特点 (3)1.2 单克隆抗体制备技术的意义与应用 (4)2. 单克隆抗体制备技术的研究方法 (5)2.1 细胞融合技术 (6)2.1.1 脂质体介导的细胞融合 (8)2.1.2 电穿孔介导的细胞融合 (9)2.2 动物免疫与杂交瘤技术 (10)2.3 体外细胞培养与筛选 (12)2.3.1 体外细胞培养技术 (13)2.3.2 细胞筛选方法 (14)3. 单克隆抗体制备技术的研究进展 (16)3.1 传统单克隆抗体制备技术的优化 (17)3.1.1 优化免疫动物的选择 (18)3.1.2 改进杂交瘤细胞的培养条件 (20)3.2 新型单克隆抗体制备技术的开发 (21)3.2.1 基于基因工程的制备方法 (23)3.2.2 基于合成生物学的制备方法 (24)4. 单克隆抗体制备技术的应用领域 (26)4.1 诊断领域 (27)4.2 治疗领域 (28)4.3 预防领域 (30)4.4 研究领域 (31)5. 单克隆抗体制备技术面临的挑战与展望 (32)5.1 技术挑战 (34)5.2 应用挑战 (35)5.3 发展前景与趋势 (36)1. 单克隆抗体制备技术概述单克隆抗体制备技术是生物技术领域的一个重要分支，它主要涉及利用杂交瘤细胞技术来生产具有高度特异性的单克隆抗体。

单克隆抗体是由单个B细胞克隆产生的，能够针对特定抗原进行识别和结合。

这种技术自20世纪70年代以来得到了迅速发展，并在医学、生物学和工业等多个领域发挥着重要作用。

免疫原的免疫：首先，通过免疫动物来诱导产生针对特定抗原的B细胞。

细胞的分离与培养：将免疫动物的脾细胞分离出来，并在体外培养，以筛选出能产生特定抗体的B细胞。

融合与选择：将分离出的B细胞与骨髓瘤细胞进行融合，形成杂交瘤细胞。

通过选择性培养，筛选出能够产生抗体的杂交瘤细胞。

抗体克隆化：通过有限稀释等技术，将杂交瘤细胞克隆化，以确保每个克隆细胞都只产生一种特定的抗体。

抗体药物研究进展与趋势张弢;陈卫;浦迪;张娟;王旻【期刊名称】《中国新药杂志》【年(卷),期】2008(17)9【摘要】自1986年第1个抗体药物OKT-3上市以来,抗体药物经历了20年的发展.在1986-1996年间,早期的鼠源抗体药物存在抗原性强、耐受性差的缺点,随后通过基因工程手段发展了低抗原性的嵌合抗体、人源化抗体.随着噬菌体呈现、大肠杆菌呈现、酵母呈现和核糖体呈现技术的成熟,最终通过体外筛选发展出了全人源抗体.抗体药物经历了早期10年的低谷期,1996年开始进入快速发展的轨道.在人源化抗体技术成熟后,进入临床试验的药物中抗体药物增长率显著高于小分子药物.同靶点类似抗体药物同时进入市场说明了抗体药物专利无法形成有效垄断.笔者概述了抗体药物的发展简史,列出自OKT-3上市以来美国FDA批准的用于诊断、预防、治疗的抗体药物,并对其中具有代表性的Vectibix与Humira进行了概述,并提出抗体药物现在所面临的4个方面的挑战.【总页数】6页(P713-718)【作者】张弢;陈卫;浦迪;张娟;王旻【作者单位】中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】R392.11【相关文献】1.医药生物技术及生物技术药物(三)——工程化抗体药物的现状及发展趋势 [J], 朱迅2.抗体-药物偶联物药物用抗体研究进展 [J], 杨跃梅;沈倍奋3.单克隆抗体药物及抗体偶联药物的药代动力学研究进展 [J], 高华晔;李娴静;钟书霖;常学凤;刘谦;丁黎4.抗体异质性对抗体药物功能和代谢影响的研究进展 [J], 王辰;张哲文;李盈淳;张喜全;赵伟5.抗体组学和抗体组药物研究进展与展望 [J], 倪健因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

全球新型抗肿瘤药物研发进展及趋势作者：李积宗张博文方淑蓓韩佳毛开云江洪波陈大明来源：《上海医药》2022年第25期李积宗，中共党员﹑高级工程师，上海市生物医药科技发展中心主任、上海医药行业协会副会长，长期从事生物医药领域科研项目管理、科技成果转化和软课题研究等工作，牵头建设运行上海市生物医药研发与转化功能型平台，熟悉上海生物医药科技创新政策，具有丰富的项目管理和成果转化经验。

通信作者：陈大明，研究员，长期从事生物医药等领域的科技情报研究，创新了基于关联索引的情报研究新方法，揭示了多学科交叉融合演进的范式，构建了用于专利价值和成果转化的评估框架，在软科学研究、知识产权分析、产业情报研究等方面带领团队完成了数十项研究课题，有力支撑了多种决策。

摘要：新型抗肿瘤药物已成功用于规避常规策略的某些局限性，同时提供更高的敏感性和特异性、更高的生物利用度和改善的综合治疗效果。

本文总结了过去70年的抗肿瘤药物开发里程碑，综述了基于肿瘤标志性特征的14类抗肿瘤药物开发路径，并且从多学科交叉融合的视角探索了抗肿瘤药物开发中的前景。

关键词：抗肿瘤药物多学科研究中图分类号：R979.1文献标志码：A文章编号：1006-1533（2022）S2-0001-o8引用本文李积宗，张博文，方淑蓓，等.全球新型抗肿瘤药物研发进展及趋势[J.上海医药，2022，43（S2）：1-8.Noval anti-tumor drugs： global advances and trendsLlJizong' ， ZHANG Bowen'， FANG Shubei' ，HAN Jia'， MAO Kaiyun'，JIANG Hongbo ， CHEN Daming（ 1.Shanghai Center of Biomedicine Development，Shanghai 201203，China; 2. Shanghai lnformation Center for LifeSciences，Shanghai Institute of Nutrition and Health， Chinese Academy of Sciences ，Shanghai 200031 ， China）ABSTRACT Noval anti-tumor drugs have been successfully employed to circumvent certain limitations of conventionalstrategies while providing higher sensitivity and specificity，greater bioavailability， and improved comprehensive effects fortherapeutic outcomes. This paper summarized anti-tumor drug development milestones in the past seven decades，reviewed anti-tumor drug based therapies accroding to 14 different targeting approaches， and discussed the imperative role of multidisciplinaryresearches that could drive anti-tumor drug developments.KEY WORDS anti-tumor ; drug; multidisciplinary research過去数十年来，全球肿瘤治疗巨大需求的拉动力、多种技术融合创新的驱动力，共同推动了全球抗肿瘤药物研发的快速发展。

抗体偶联药物的概念一、什么是抗体偶联药物？抗体偶联药物（Antibody-Drug Conjugates，简称ADCs）是一种新型的生物治疗药物，由靶向抗体、毒素药物和连接物组成。

抗体偶联药物利用抗体的专一性与毒素药物的杀伤作用相结合，通过靶向肿瘤细胞，实现更精准的治疗。

二、抗体偶联药物的构成抗体偶联药物由以下三个组成部分构成：1. 靶向抗体靶向抗体是抗体偶联药物的核心部分，它可以选择性地结合在癌细胞表面的抗原上，实现对肿瘤细胞的精准靶向。

靶向抗体的选择取决于肿瘤的特异抗原，常见的靶向抗体包括单克隆抗体和双特异性抗体。

2. 毒素药物毒素药物是抗体偶联药物的药理活性部分，它可以杀死肿瘤细胞。

毒素药物一般具有高度的毒性，但由于与抗体结合，只有抗原靶向细胞表面的抗体结合才会释放出毒素，减少对健康组织的毒性影响。

3. 连接物连接物将抗体和毒素药物连接在一起，确保它们能够稳定地结合。

连接物一般是化学物质，可以调节抗体和毒素药物之间的连接强度和稳定性。

同时，连接物还可以提供药物释放的机制，如光敏感连接物可以利用光能刺激药物释放。

三、抗体偶联药物的原理抗体偶联药物利用靶向抗体的特异性结合肿瘤细胞表面的抗原，将毒素药物精确、高效地送达到肿瘤细胞，实现对肿瘤细胞的杀伤作用。

1.靶向抗体的选择–靶向抗体根据肿瘤的特异抗原选择，确保只对肿瘤细胞具有结合特异性。

–靶向抗体的亲和力和稳定性对于抗体偶联药物的疗效和安全性至关重要。

2.抗体与毒素药物的连接–连接物将抗体和毒素药物连接在一起，确保它们之间的稳定连接。

–连接物的选择和设计要考虑药物的稳定性、释放机制和毒素药物的毒性。

3.药物的释放–抗体偶联药物在靶向抗原与抗体结合后，进入肿瘤细胞内部。

–在肿瘤细胞内部，抗体偶联药物可以通过不同的机制实现毒素药物的释放，如酸性环境、酶的作用和光敏感材料的刺激。

四、抗体偶联药物的应用抗体偶联药物在肿瘤治疗中具有广泛的应用前景：1. 乳腺癌治疗抗体偶联药物可以通过靶向HER2阳性乳腺癌细胞，实现对肿瘤细胞的杀伤作用。

第1篇一、引言2024年，全球医药研发领域继续保持高速发展态势，新技术、新药物层出不穷，为人类健康事业做出了巨大贡献。

本年度总结将围绕药物研发的各个方面，对2024年的医药研发进行分析，旨在为我国医药行业的发展提供参考。

二、药物研发总体情况1. 研发管线数量增加：据2024医药研发趋势年度回顾白皮书显示，截至2024年1月2日，全球研发管线中的药物总数较上年同期有所增加，这表明医药企业对研发的投入持续增加，创新药物的研发步伐加快。

2. 研发投入持续增长：随着医药行业的快速发展，全球医药研发投入持续增长。

据相关数据显示，2024年全球医药研发投入预计将达到1200亿美元，同比增长约8%。

3. 多领域研发活跃：2024年，全球医药研发涉及多个领域，包括肿瘤、免疫、神经退行性疾病、心血管、感染性疾病等。

其中，肿瘤和免疫领域依然是研发热点。

三、重点领域研发进展1. 肿瘤领域：- 免疫治疗：以PD-1/PD-L1、CTLA-4等免疫检查点抑制剂为代表的免疫治疗药物在肿瘤治疗中取得了显著成果，成为肿瘤领域的重要突破。

- 靶向治疗：针对肿瘤细胞特异性靶点的靶向治疗药物在肿瘤治疗中发挥重要作用，如EGFR-TKI、ALK-TKI等。

- CAR-T细胞疗法：CAR-T细胞疗法在血液肿瘤治疗中取得了突破性进展，为肿瘤治疗提供了新的选择。

2. 免疫领域：- 炎症性疾病：针对炎症性疾病的生物制剂研发进展迅速，如IL-6R单抗、IL-17A单抗等。

- 自身免疫性疾病：针对自身免疫性疾病的生物制剂研发取得显著成果，如TNF-α单抗、IL-12/23单抗等。

3. 神经退行性疾病领域：- 阿尔茨海默病：首个FDA完全批准的阿尔茨海默病新药Leqembi（通用名：Lecanemab）上市，为阿尔茨海默病患者带来了新的治疗选择。

- 脑卒中和帕金森病：针对脑卒中和帕金森病的药物研发取得进展，如脑卒中的溶栓药物、帕金森病的多巴胺受体激动剂等。

布鲁氏菌病的新型治疗药物研发进展布鲁氏菌病，又被称为布鲁氏病或细菌性流行病，是一种由布鲁氏菌引起的人畜共患病。

这种疾病可以通过与感染动物接触、食用未经处理的感染动物产品或接触污染的土壤和水源而传播给人类。

由于布鲁氏菌的潜伏期极长，该疾病的早期症状往往被忽视或误诊，给治疗带来了很大的挑战。

传统的治疗方法主要依赖于抗生素，例如多西环素、链霉素和氟喹诺酮类药物。

然而，近年来，由于抗生素滥用导致的耐药问题日益严重，且部分患者由于种种原因无法耐受抗生素治疗，对布鲁氏菌病的治疗需求日益迫切。

因此，寻找并研发新型治疗药物成为布鲁氏菌病领域的热点和难点。

近年来，研究人员在布鲁氏菌病的新型治疗药物研发方面取得了一系列的进展。

其中，一种被广泛关注的疫苗候选是布鲁氏菌鲁昂活疫苗（B. melitensis Rev.1 vaccine）。

该疫苗是以弱毒株的布鲁氏菌为基础，经过一系列的处理和培养加工而得到的。

该疫苗在临床实践中被广泛使用，已经显示出一定的预防效果。

然而，这种疫苗并不适用于所有人群，如病人免疫功能低下、孕妇和乳母等。

因此，寻找更加有效、安全并适用于多种人群的疫苗仍然是布鲁氏菌病研究的重要方向。

除了疫苗研发外，研究人员还在探索新型药物来治疗布鲁氏菌病。

一项在国内外都受到广泛关注的研究是抗副胞囊素A（anti-Brucella cytoplasmic polysaccharide A）单克隆抗体的开发。

副胞囊素A是一种布鲁氏菌独特的抗原，是诊断和治疗布鲁氏菌感染的重要靶点。

研究团队通过将小鼠免疫副胞囊素A蛋白，提取脾细胞并进行制备和筛选，最终得到了具有良好效果的单克隆抗体。

这种抗体在动物模型中显示出良好的治疗效果，为布鲁氏菌病的新型治疗药物研发提供了新的思路和方向。

此外，研究人员还利用基因工程技术和化学合成方法，设计合成了一系列具有抗菌活性的化合物，并对其进行了初步的体外和体内实验。

其中，一种名为FK-273的小分子化合物在实验中显示出了明显的抗布鲁氏菌活性，具有良好的治疗潜力。

生物制药技术的研究进展和新成果随着科学技术的发展，生物制药技术的研究和应用不断取得了新的进展和成果。

一、基因工程技术在生物药物研究中的应用基因工程技术是生物药物研究中的重要工具。

通过重组DNA 技术，可以实现对特定基因的精确编辑、表达和修饰，从而制备出具有高效性和生物活性的蛋白质药物。

如近年来广泛应用的重组人促红细胞生成素、重组人生长激素和重组人因子VIII等，它们在治疗贫血、儿童生长激素缺乏症和血友病等方面发挥了巨大的作用。

同时，基因工程技术还为各类治疗性抗体的研制提供了更加广阔的发展空间。

二、单克隆抗体技术的应用单克隆抗体技术是21世纪的生物药物研究和产业发展的一个重要领域。

利用单克隆抗体技术可以制备出高度特异性、高亲和力的单克隆抗体，用于各种疾病诊断、治疗和预防。

例如，Imlygic是一种由单克隆抗体构成的病毒，它被用于治疗皮肤癌。

此外，单克隆抗体也被应用于对肿瘤、自身免疫、炎症、感染等相关疾病的治疗中。

因此，单克隆抗体技术的研究和应用对于改善人们的生命质量具有重要的意义。

三、CRISPR/Cas9基因编辑技术CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种基于RNA导向的基因编辑技术，可以实现对特定基因的定点更改、删除和插入。

在生物制药技术中，这一技术可以被用于制备出高效、安全、高纯度的生物药物，从而有效地促进生物制药领域的发展。

同时，该技术也可以被用于研发基因治疗和免疫疗法等生物新技术，为未来治疗多种疾病带来了新的希望。

四、基于质谱技术的药物分析质谱技术是一种重要的生物制药技术，可以实现对复杂蛋白质药物的组成、结构和功能等方面的分析。

与传统的方法相比，基于质谱技术的药物分析具有精度高、灵敏度高、信号清晰等优点。

利用这一技术，可以对药物研发、质量控制和药物安全性评价等方面提供更完整、更准确的数据支撑。

结语生物制药技术的研究进展和新成果为人类的健康事业作出了卓越的贡献。

这些成果不仅改善了人们的生命质量，也带来了广泛的社会和经济效益。

文章编号㊀１６７２Ｇ６６３４(２０１９)０５Ｇ００８０Ｇ０８D O I ㊀１０．１９７２８/j．i s s n １６７２Ｇ６６３４．２０１９．０５．０１３冷冻干燥技术及冻干抗体药物的研究进展靳㊀力㊀刘春红㊀韩㊀军㊀王庆鹏㊀张㊀宁㊀张瑞岩(聊城大学生物制药研究院,山东聊城２５２０５９)摘㊀要㊀近年来,恶性肿瘤等疾病的发病率不断上升,造成极大的社会和经济负担．抗体药物,特别是单克隆抗体药物有效克服了传统药物的缺点,具有靶向性好㊁毒副作用低㊁疗效显著等特点,在这些疾病的治疗中得到了广泛的应用．由于抗体药物在液体制剂中不够稳定,极大的限制了抗体药物应用,冷冻干燥技术有效解决了这一问题,显著提高了抗体药物的稳定性,已成为抗体药物制剂的研究热点．该论文综述了冷冻干燥技术的研究进展并介绍了已上市的冻干抗体药物,为提高抗体制剂的稳定性以及抗体药物冻干制剂的研发提供参考依据．关键词㊀冷冻干燥;单克隆抗体;药物制剂;抗体Ｇ偶联药物(A D C )中图分类号R ９４４文献标识码㊀A ０㊀引言冷冻干燥(F r e e z e ＧD r y i n g ),全称真空冷冻干燥(V a c u u m F r e e z eD r y i n g ),简称冻干(l y o ph i l i z a t i o n ),是在低温减压的条件下利用水的升华性能,使药物低温脱水而达到干燥目的的一种技术[１]．自诞生以来,冻干就被应用于各行各业,尤其在生物医药方面应用广泛．抗体药物亦称为治疗性抗体,特指单克隆抗体治疗药物(单抗药物)．如今,抗体虽然在医药领域应用越来越广泛,但是抗体药物制剂面临诸多挑战．因为许多抗体药物在液体状态下不够稳定,并且易于发生化学和物理降解,导致抗体药物治疗活性降低或者产生潜在免疫原性产物[２]．冻干作为目前一种相对有效的技术,可将抗体制剂转化为固体形式,从而使抗体药物化学或物理降解反应受到抑制,提高其长期稳定性,同时使药物活性损失最小．此外,固体剂型药物还具有易于搬运和储存,显著降低运输成本等优点[３]．１９９８年,冻干药物占所有可注射或可输注药物的１１．９％,到２０１５年,冻干药物占所有此类药物的近一半,表明冻干技术在药物制剂中的应用愈发广泛[４]．与此同时,其在抗体药物制剂中的应用越来越得到人们的重视．截止２０１８年１２月,已有８０多种不同剂量规格的抗体治疗药物获准上市[５],其中抗体冻干制剂有２６种(表１)．冻干技术虽然在抗体药物制剂中的应用越来越广泛,但是抗体冻干也存在不足之处．如生产成本高㊁产量低㊁冻干时间长及效率低等．因此,如何利用冷冻干燥及新型辅助技术进行抗体冻干,达到既保证抗体的质量,又能提高冻干效率和降低生产成本的目的,是冷冻干燥技术在抗体药物制剂领域发展的重要研究课题．为了对冷冻干燥技术有一个全新的了解,本文综述了冻干技术的研究进展,并介绍了已上市的冻干抗体药物．以期对冻干技术在抗体药物制剂中的应用和研发有所以助益．１㊀冻干工艺过程的研究冻干是一种以从液体配方中去除溶剂为核心原理的工艺过程,是目前制造和储存抗体等蛋白质类药物的重要手段．从配方中除去或抑制溶剂中促进化学和物理降解途径的各种影响因素,可以显著延长药物制剂的保质期．尽管冻干价格昂贵,但仍然是保持这些高活性分子稳定性的一种非常温和的制剂方法．冻干工艺涉及两个重要的过程:(１)冷冻,在此过程中大部分溶剂转化为冷冻固体;(２)干燥,在此期间几乎所有溶剂(冷冻和未冷冻)从配方中除去．基于干燥的机理,将干燥过程进一步分为两个步骤,即初级干燥和二次干燥．收稿日期:２０１９Ｇ０４Ｇ１４基金项目:国家自然科学基金项目(２１８０７０５６);山东省科技计划项目(２０１４G S F １１８１２１);山东省自然科学基金项目(Z R ２０１３H Z ００２);山东省抗体制药协同创新中心开发课题(C I C ＧA D １８３４,C I C ＧA D １８２９,C I C ＧA D １８３９)资助通讯作者:张瑞岩,男,汉族,博士,讲师,研究方向:蛋白质结构与功能,E Ｇm a i l :z r y１４７８９６＠１６３．c o m．第３２卷㊀第５期２０１９年１０月㊀㊀㊀聊城大学学报(自然科学版)J o u r n a l o fL i a o c h e n g U n i v e r s i t y (N a t ．S c i ．)V o l ．３２N o ．５O c t ．２０１９㊀㊀表１㊀已上市冻干抗体药物商品名活性成分给药途径剂型剂量/规格稳定剂其他辅料A d c e t r i sB r e n t u x i m a bV e d o t i n I V L y o p h i l i s a t e ５０m g/v i a l T r e h a l o s eP o l y s o r b a t e ８０B e n l ys t a B e l i m u m a bI V L y o p h i l i s a t e １２０m g ,４００m g S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０B e s p o n s a I n o t u z u m a bo z o g a m i c i n I V L y o p h i l i s a t e ０．９m g /v i a l S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０B l i n c y t o B l i n a t u m o m a b I V L y o p h i l i s a t e ３５m c gT r e h a l o s eP o l y s o r b a t e ８０C i m z i aC e r t o l i z u m a b p e g o l S C L y o p h i l i s a t e ２００m g S u c r o s eP o l ys o r b a t e C o s e n t y x S e c u k i n u m a b S C L y o p h i l i s a t e １５０m g /m L L Ｇh i s t i d i n e /L Ｇh i s t i d i n eh y d r o c h l o r i d e /S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０E m p l i c i t i E l o t u z u m a b I V L y o p h i l i s a t e ３００m g ,４００m gS u c r o s eP o l y s o r b a t e ８０E n t y v i o V e d o l i z u m a b I V L y o p h i l i s a t e ３００m g L Ｇh i s t i d i n e /L Ｇh i s t i d i n em o n o h y d r o c h l o r i d e /L Ｇa r gi n i n e h yd r o c h l o r i de /S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０H e r c e p t i n T r a s t u z u m a b I V L y o p h i l i s a t e ２１m g /m L T r e h a l o s e /L Ｇh i s t i d i n e H C l m o n o h y d r a t e /L Ｇh i s t i d i n e P o l y s o r b a t e ２０H e r z u m a T r a s t u z u m a b Ｇp k r b I V L y o p h i l i s a t e ４２０m g T r e h a l o s e /L Ｇh i s t i d i n e H C lm o n o h y d r a t e /L Ｇh i s t i d i n e P o l y s o r b a t e ２０I l a r i s C a n a k i n u m a b S C L y o p h i l i s a t e １８０m g S u c r o s e /L Ｇh i s t i d i n e H C lm o n o h y d r a t e /L Ｇh i s t i d i n e P o l y s o r b a t e ８０I n f l e c t r a I n f l i x i m a b Ｇd y y b I V L y o p h i l i s a t e １００m g S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０I x i f iI n f l i x i m a b Ｇq b t x I V L y o p h i l i s a t e １００m g/v i a l S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０K a d c yl a A d o Ｇt r a s t u z u m a be m t a n s i n e I V L y o p h i l i s a t e １００m g ,１６０m g S u c r o s eP o l y s o r b a t e ２０K e yt r u d a P e m b r o l i z u m a b I V L y o p h i l i s a t e ５０m gS u c r o s e /L Ｇh i s t i d i n eP o l y s o r b a t e ８０L u m o x i t i M o x e t u m o m a b p a s u d o t o x Ｇt d f k I V L y o p h i l i s a t e １m g /v i a l G l yc i n e /S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０M y l o t a r g g e m t u z u m a bo z o ga m i c i n I VL y o p h i l i s a t e ４．５m g D e x t r a n４０/S u c r o s eN u c a l a M e po l i z u m a b S CL y o p h i l i s a t e １００m g S u c r o s eP o l y s o r b a t e ８０O g i v r i T r a s t u z u m a b Ｇd k s t I V L y o p h i l i s a t e ４２０m g /v i a l D Ｇs o r b i t o l /L ＧH i s t i d i n e /L ＧH i s t i d i n e h yd r o c h l o r i de P o l y e t h y l e n e g l y c o l ３３５０/M a c r o go l ３３５０．O n t r u z a n t T r a s t u z u m a b Ｇd t t bI V L y o p h i l i s a t e １５０m g T r e h a l o s e /L Ｇh i s t i d i n e H C l m o n o h yd r a te /L Ｇh i s t i d i n e P o l y s o r b a t e ２０R e m i c a d e I nf l i x i m a bI V L y o p h i l i s a t e １００m g S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０R e n f l e x i s I n f l i x i m a b Ｇa b d a I V L y o p h i l i s a t e １００m g S u c r o s e P o l y s o r b a t e ８０S i m u l e c t B a s i l i x i m a b I V L y o p h i l i s a t e １０m g ,２０m g S u c r o s e /G l yc i n e M a n n i t o lS yl v a n t S i l t u x i m a bI VL y o ph i l i s a t e １００m g ,４００m g S u c r o s e /L Ｇh i s t i d i n e P o l y s o r b a t e ８０S y n a g i s P a l i v i z u m a b I M L y o p h i l i s a t e ５０m g /v i a l ,１００m g /v i a l H i s t i d i n e /g l y c i n e M a n n i t o l X o l a i r O m a l i z u m a bS C L y o ph i l i s a t e １５０m g/v i a l S u c r o s e /L Ｇh i s t i d i n eh yd r o c h l o r i de m o n o h yd r a te /L Ｇh i s t i d i n e P o l ys o r b a t e ２０㊀㊀注:I V 静脉注射,S C 皮下注射,I M 肌肉注射,以上数据来源于美国F D A 官网．１．１㊀冷冻和退火过程的研究在冷冻干燥装置中,首先对药物制剂进行冷冻,将液态的物料冷冻结晶成固态的形式．其目的是为了创造一个最佳的冰晶结构,以促进蒸汽从固态骨架扩散,使大部分溶剂(９５％以上)转化为冷冻固体[６]．一般来说,冷冻过程分为三个阶段,即冷却阶段,液体配方从初始温度冷却至凝固点温度;相变阶段,即第一冰核形成和冰晶生长的阶段;凝固阶段,即所有冰晶都完成生长[７]．在这三个阶段,控制过冷程度的能力对于生产具有一致和相似冷冻行为的批次是至关重要的．在形成第一个冰核之前,溶液保持过冷状态的程度称为过冷１８第５期靳力,等:冷冻干燥技术及冻干抗体药物的研究进展２８㊀聊城大学学报(自然科学版)度[８]．而过冷度是平衡冻结温度[９]与成核温度(T n)之间的温差,因此,T n是冷冻过程中需控制的主要关键参数．因为水冻结成冰核是一个随机过程,所以T n的差异不仅存在于不同批次之间,而且存在于同一批次不同瓶之间,导致产品冻结差异性[１０]．较低的T n使冰核形成较小的孔,导致产品耐受性更高,干燥时间更长．但较高的T n并不一定会使初级干燥时间减少,相比之下,一个适合的T n可以确保药品在西林瓶中完全成核[１０]．另一方面,由于环境更清洁(１００级)生产规模的冻干机中的冰成核温度通常远低于实验室规模的冻干机．因此,T n的合理选择既是工艺开发问题也是工艺放大问题[１１]．近年来,控制成核技术取得一些新的研究成果．例如,用惰性气体对药品进行加压或减压,使其在所需温度下实现自发冰成核[１２]．R a m b h a t l a e等[１１]和P a t e l等[１３]描述了一种使用冰雾在真空冷冻干燥过程中诱导成核的方法．他们分别在大气压和真空压力下将冷氮气引入潮湿的冻干箱药品室中,产生冰雾,进而在药品容器中形成冰核．在满载生产规模的冻干机中,冰雾在药品容器中形成冰核的均匀性是具有挑战性的．因为很难确保每个西林瓶中同时注入有效晶种．另外,超声波诱导成核的有效性已在实验室规模上得到验证[１４,１５,１６]．还有一些成核技术可以通过控制冰成核温度来解决工艺开发和扩大问题[１７,１８]．尽管这些技术对控制冰成核取得一定的效果,但应用于生产规模的冻干机仍需继续深入研究[１９]．另外,A w o t w eＧO t o oD等研究表明,控制单克隆抗体(I g G３κ)在冻干过程中冰成核有助于更高效冻干循环,也有利于提高冻干药品的质量[２０]．另一项研究表明,冷冻过程的控制成核有利于总干燥时间的缩短,更好的控制冻干制品的均匀性[２１]．药品冷冻的好坏与否,直接会影响接下来两个阶段的干燥特性．此外,冷冻是影响原料药特别是蛋白药物的生物活性和稳定性的关键步骤．所以冷冻对冻干工艺的优化至关重要．在冻结过程特别是快速冻结过程中,配方中有些结晶成分往往不能完全结晶．如果该成分能为冻干药品结构提供必要的支撑或抗体在该成分完全结晶后会更稳定,那么在升华干燥前必须将其结晶．因此,为了使这些成分结晶,将货架温度提高到玻璃化转变温度T g以上,并保持预定的时间,这个过程称为退火．退火通常用于促进活性或膨化剂的结晶,同时也可以提高瓶间冰晶尺寸的一致性和干燥程度[２２Ｇ２５]．它不仅能显著提高初级干燥速率和改善冻干饼状物外观,还可通过允许大的冰晶生长以牺牲小的晶体(奥斯特瓦尔德成熟)来减少批间的异质性[２６]．如果应用退火,则退火温度和时间的选择是至关重要的．这是因为退火期间的较高温度增加了退火物质的扩散流动性,并且增加了退火过程的时间,使熔化的冰晶扩散到存活的冰晶中[２７]．另外,有研究表明退火可能促使某些蛋白质结构的构象变化,或晶相Ｇ非晶相分离而导致蛋白质不稳定[２８]．但最近J u nY e u l L i m等研究报道,对依那西普进行冻干时引入退火的步骤,通过圆二色光谱观察和分析依那西普(蛋白类药物)二级结构含量的变化,发现退火有利于保持蛋白质的稳定性,并缩短冻干过程的时间[２９]．因此,对于蛋白质药物可以谨慎选择退火操作．１．２㊀干燥过程的研究干燥,是冻干过程的核心步骤．干燥分为初级干燥和二次干燥．初级干燥也称为升华干燥,是在真空的条件下,将固态药物保持在Ｇ６０ħ或更冷的冷凝器中使其升华的过程．这个过程是通过降低室内压力和略微升高隔板温度来实现的．升华干燥是冻干周期最长的部分．因此缩短干燥时间和提高干燥速率是干燥过程需要解决的问题．J u l i a nH．G i t t e r等研究表明,微波辅助冷冻干燥(M F D)能够将I g G１单抗冻干过程缩短７５％以上．此外,M F D还适用于各种相关的抗体制剂,在保持产品质量的同时,能显著缩短干燥时间．M F D有潜力成为传统冷冻干燥(C F D)的替代方法,是未来持续药物冷冻干燥的重点研究内容[３０]．另外,S w a p n i lK．P a n s a r e等提出采用单步干燥的方法,他们研究发现与传统的冷冻干燥工艺(两步干燥法)相比,单步干燥方法确实可以使冻干过程具有较高的产量．并且在实验室和中试规模的冻干机上采用单步干燥的方法,与两步干燥方法相比,干燥时间显著缩短(至少４０％)[３１]．然而,对于单步干燥过程,大部分干燥都是在非稳态传热传质过程中完成的．加之,单步干燥过程可能会出现阻塞流和冷凝器过载等现象．因此,需要仔细评估单步干燥工艺从实验室到中试再到商业规模化的转移．由于初级干燥时间不足会过早进入二次干燥而导致产品塌陷或回熔,而初级干燥时间过长则会导致不必要的周期延长．所以,准确判断初级干燥的终点至关重要．目前,有几种技术可用于判断初级干燥的终点[３２,３３]．但这些技术应用于生产规模的冻干机仍不多见．皮拉尼压力仪(P i r a n iG a u g e)是一种廉价且可靠的判断干燥终点的仪器,用于在实验室和生产规模的冻干机上确定一次干燥的终点．在初级干燥过程中,由于水蒸气的导热系数约为氮气的１．６倍,所以皮拉尼压力计的读数比电容式压力计(C a p a c i t o rP r e s s u r e G a u g e)高约６０％．在一次干燥结束时,皮拉尼压力急剧下降,因为气体成分从大部分水蒸气变为大部分氮气,图１显示了一次干燥过程中典型的皮拉尼圧力曲线[３２]．H i d e n o r iK a w a s a k i等采用升华速率测温系统(T e m p e r a t u r eM e a s u r e m e n t b y S u b l i m a t i o nR a t e,T M b y S R)进行温度测量,监测产品温度(T b)值,并确定初级干燥的终点．实验表明,T M b yS R 系统是实验室规模有前景的初级干燥终点的判断工具[３３]．注:P i r a n i :皮拉尼压力,C M :电容压力图１㊀典型的皮拉尼压力曲线[３２]二次干燥,也称解吸干燥,是指在初级干燥除去冰(自由水)后,在二次干燥过程中除去未冻结的结合水(吸附在干燥的滤饼表面)．在初级干燥结束时,搁板温度会随着时间的增加而升高,应注意不要使搁板温度升高过快而使冻干制品塌陷．此外,应保持解吸压力与初级干燥时的压力相同．虽然一些研究报道了在冻干设备可以达到的最低压力下进行二次干燥,但是没有任何证据证明最低压力可以加速脱附过程[３４]．另外,只有在初级干燥完成后才应开始二次干燥,因此,确定初级干燥结束的时间尤为重要．在二次干燥过程中,冻干药品的最终残余水分需要精确控制,因为许多产品可能会被过度干燥所破坏,从而导致储存时药物活性的损失,以及随着时间的推移,残余的水分会加速药物降解[３５]．在大多数情况下,二次干燥后需要将水分控制在１％以下[３６]．１．３㊀边缘瓶效应和临界配方温度在冻干过程中,药品溶液通常是被装在西林瓶中．没有被其他六个小瓶包围的任何小瓶被定义为边缘瓶．在初级干燥期间,边缘瓶通过来自冻干机内壁和门的辐射接收额外的热传递,其温度高于搁板．与同批次的其余部分(即中心小瓶)相比,该温度差异使边缘小瓶获得更高的产品温度,从而导致更短的初级干燥时间．在初级干燥过程中,关键是要确保产品温度保持在最大允许限值以下,以保持批次间的产品质量,这不仅适用于中心样品瓶,而且还适用于边缘样品瓶．此外,由于有机玻璃门和具有高发射率的表面,边缘小瓶效应在实验室规模的冻干机中更明显．在生产规模的冻干机中,门和表面是高度抛光的不锈钢,具有相对低的发射率．因此,在扩大冷冻干燥过程时需要考虑干燥机设计中的这些差异,以确保边缘瓶和中心样品瓶的药品热性能不会发生变化[３７,３８]．初级干燥的关键参数是临界配方温度,它限制了冻干药品所能承受的最大热量．对临界配方温度的测量是冻干工艺优化的必经之路,研究显示,在运行过程中产品温度增加１ħ可使初级干燥时间缩短１３％[３９]．新的分析技术和分析仪器为获得更好的冻干药品和缩短循环时间提供了有力保障．近几十年来,差示扫描量热法(D S C )常用来确定冻干样品的玻璃化转变温度T g,以用作临界配方温度．如今人们知道,冻干显微镜(F D M )测得的塌陷温度T c 能更好地反映干燥和崩塌的情况[２４]．T c 和T g 相比,T c 值比相应的T g 值高很多(通常情况２Ｇ５ħ)[４０]．对于冻干工艺设计和优化来说,T c 代表了与现实更贴近的温度．另一方面,T g 是一个温度区间,而不是单个温度[４１]．显然,如何使用一个玻璃化转变的 开始 或 终点 进行工艺设计,需要进一步的研究．如今,冷冻干燥显微镜对于冻干工艺研究和开发越来越重要,同时也提出了最佳的方法㊁解释和设备等问题．如K o r a n g ＧY e b o a h M [４２]等人研究显示,应用光学相干层析成像冷冻干燥显微镜(O c t ＧF D M )测得的T c 值设计的冷冻干燥循环比传统循环具有更高的升华率和质量流量,明显提高了冻干工艺效率和产品质量．O c t ＧF D M 在冻干工艺设计和性能上具有良好的适用性．采用O c t ＧF D M 技术预测的冷冻干燥临界过程控制极限高于D S C 测量的T g 值,对于所研究的模型分子,O c t ＧF D M 允许在较高的货架温度下进行冻干,这大大减少了加工时间和生产成本．目前,针对这项技术正在进行更多的研究．另外,J a c q u e l i n eH [４３]和K a s p e r J C [４４]等研究光纤系统(O F S )作为分析T c 和T g 的替代新型技术．与传统的技术相比,O F S 具有更高的灵敏度㊁更快的反应速度和更好的分辨率．O F S 可以同时分析T c 和检测赋形剂的结晶行为．这些优点使O F S 在冻干工艺中成为一种极具价值的过程监测工具．合理的冻干工艺设计是建立在具有代表性和准确性的临界配方温度测量的基础上,因此采用新型的技术研究确定临界配方温度等关键参数,对冻干工艺的优化起至关重要的作用．１．４㊀冻干工艺研发的主要目标冻干是一个动态的过程,检测得到的参数也应是一个区间,通常分为起点和终点,而不是我们经常认为的某一个临界点．所以应该对测得的参数进行综合的分析,用来指导配方及工艺的设计,而不是仅仅依靠某一个点或者参数进行判断．对于冻干工艺的设计与开发主要是为了以最小的批内和批间异质性获得稳定而良好的冻干制品,尽量减少加工的成本,并开发一种可扩大且易于在不同冻干机之间转移的工艺．为了能够实现这些目标,定义和控制过程关键参数至关重要,表２列出了几种广泛用于监测和控制关键工艺参数的技术．３８第５期靳力,等:冷冻干燥技术及冻干抗体药物的研究进展表２㊀冻干工艺P A T的应用步骤物理参数过程分析技术(P A T)工具可能影响冻干制品质量的因素冻结成核温度冰雾法控制成核技术升华干燥产品温度干燥时间升华速率气体流速产品升华阻力西林瓶传热系数压力测温方法:M a n o m e t r i c T e m p e r a t u r eM e a s u r e m e n t(MT M)[４５],D y n a m i cP a r a m e t e r sE s t i m a t i o n(D P E)[４６]无线温度测控系统(T E M P R I S)[４７]冻干控制系统皮拉尼真空计残余气体分析技术(R G A)[４８]光谱技术解吸干燥残余水分产品温度干燥时间可调谐激光吸收光谱技术(T D L A S)[４９,５０]产品外形残余水分复溶时限物理稳定性２㊀采用冻干形式的抗体药物研发现状２．１㊀单抗药物单抗即单克隆抗体(M o n o c l o n a l a n t i b o d y,M a b),治疗性单克隆抗体的商业开发始于２０世纪８０年代初,自１９８６年第一个单抗药物问世以来,全球已有８０多个单抗上市．如今单克隆抗体药物已发展成为市场上的主导产品之一,广泛应用于肿瘤和自身免疫疾病等治疗．目前,市售的单抗制剂中冻干制剂有很多,如曲妥珠单抗(T r a s t u z u m a b,商品名H e r c e p t i n)㊁博纳吐单抗(B l i n a t u m o m a b,B l i n c y t o)㊁英夫利昔单抗(I n f l i x i m a b, R e m i c a d e)㊁赛妥珠单抗(C e r t o l i z u m a bP e g o l,C i m z i a)㊁苏金单抗(S e c u k i n u m a b,C o s e n t y x)等．近年来,生物类似药正受到前所未有的关注,针对巨大的生物类似药市场,各国纷纷出台相关政策,促进生物类似药行业更快更好的发展．２０１７年,作为由F D A批准的第一个曲妥珠单抗生物类似药(也称生物仿制药)的T r a s t u z u m a bＧd k s t(O g i v r i)上市．T r a s t u z u m a bＧp k r b(H e r z u m a)和T r a s t u z u m a bＧd t t b(O n t r u z a n t)分别以冻干制剂的形式相继进入市场．这些生物类似药被批准用于治疗曲妥珠单抗的所有适应症(h t t p s://w w w．h e r c e p t i n．c o m/)．除了传统的只能结合单一抗原的抗体类药物,双特异性抗体研究也取得了新进展．如博纳吐单抗,２０１４年经F D A批准上市,是首个上市的双特异性抗体．博纳吐单抗是一种B i T E抗体药物(B i s p e c i f i cTＧc e l l e n g a g e r),可同时针对肿瘤细胞表面的C D１９抗原和T细胞表面的C D１３抗原,用于治疗急性淋巴细胞白血病(A L L)．临床应用的博纳吐单抗存放在一次性西林瓶中,是无菌㊁不含防腐剂的白色至米白色冻干粉(h t t p s://w w w．b l i n c y t o．c o m/)．除了抗肿瘤类药物,以自身免疫性疾病为适应症的单抗药物中,也有很多冻干粉剂形式的单抗．如英夫利昔单抗㊁赛妥珠单抗和贝利木单抗等．T N Fα靶点是治疗自身免疫疾病的重要靶点,目前批准上市的抗T N Fα单抗药物仅有四个,其中有两个是冻干制剂．如１９９８年经F D A批准的英夫利昔单抗,是由杨森制药研发的首个上市的T N Fα拮抗剂．英夫利昔单抗是一种特异性阻断α肿瘤坏死因子的人鼠嵌合型单克隆抗体,其与T N F高效特异结合,治疗类风湿关节炎㊁强直性脊柱炎㊁银屑病性关节炎和克罗恩病等疾病(h t t p s: //w w w．r e m i c a d e．c o m/)．同样作用于T N Fα靶点的还有U C B制药公司研发的赛妥珠单抗,２００８年获F D A 批准用于克罗恩病㊁类风湿性关节炎㊁银屑病关节炎及强直性脊柱炎的治疗．赛妥珠单抗是人源化抗体F a b 片段经聚乙二醇化的T N Fα抑制剂．外观是一种无菌的白色冻干粉末(h t t p s://w w w．c i m z i a．c o m/)．除了T N Fα靶点．白介素(I L)也是治疗自身免疫疾病的重要靶点．２０１５年,诺华制药研发的苏金单抗冻干制剂被批准,成为全球首个上市的白介素(I L)Ｇ１７A单抗药物．用于治疗接受全身治疗或光疗的成人患者中至重度斑块型银屑病(h t t p s://w w w．c o s e n t y x．c o m/)．如今单抗类药物是国内生物药市场份额最大且增速最快的品类,未来发展空间巨大．冻干技术可以显著提高单抗药物的稳定性和储存时间,同时满足了治疗方便的需求．其对单抗药物等生物药行业的发展具有举足轻重的作用．２．２㊀抗体Ｇ偶联药物抗体Ｇ偶联药物(A D C)作为目前发展最快的癌症治疗药物之一,结合了抗体识别靶标的特异性和偶联４８㊀聊城大学学报(自然科学版)药物针对癌细胞的毒性双重优势,在癌症治疗等领域成果初现．已经有四款抗体偶联药物经F D A 批准上市,同时还有６０种以上A D C 药物在临床试验的各个阶段[５１]．偶联了抗体的药物,与未偶联抗体的药物相比较,在多种癌症模型中被证明更加有效,目前已成为癌症治疗领域的研究热点．与裸(单克隆)抗体药物相比,A D C 药物具有不同的物理化学特性．对应的A D C 药物在水分散体系中更倾向于聚合,而且药物总体的偶联效率(D r u g A n t i b o d y Ra t i o ,D A R )越高,在溶液中聚集的倾向更高．因此,为了确保接头药物的化学稳定性以及具有足够的保质期,A D C 药物通常制备成冻干粉剂[５２]．目前已上市的四款A D C 药物都是采用冻干制剂的形式．早在２０００年,G e m t u z u m a bo z o g a m i c i n (商品名M y l o t a r g)作为首个A D C 药物被批准上市,但由于缺乏有效性于２０１０年撤出市场,在时隔七年之久又被重新批准上市．M y l o t a r g 是一种靶向C D ３３的A D C 药物,由重组人源化I gG ４单抗与细胞毒抗肿瘤抗生素刺孢霉素键合而成,用于治疗急性粒细胞白血病(A M L )(h t t p s ://w w w ．m y l o t a r g．c o m /)．另外,B r e n t u x i m a b v e d o t i n (A d c e t r i s ),A d o Ｇt r a s t u z u m a b e m t a n s i n e (K a d c y l a )和I n o t u z u m a bo z o g a m i c i n (B e s p o n s a )分别于２０１１,２０１３,２０１７年批准上市．A d c e t r i s 是近３０年来首个F D A 新批准的用于治疗霍奇金淋巴瘤药物和首个用于治疗罕见疾病系统性间变性大细胞淋巴瘤的药物(h t t p ://w w w ．f d a ．g o v /N e w s E v e n t s /N e w s r o o m /P r e s s A n n o u n c e m e n t s /u c m ２６８７８１．h t m ．２０１１．),它是一种靶向C D ３０的新型A D C 药物,由一种蛋白酶可裂解的连接器共价的将MM A E (一种微管抑制剂)连接到嵌合I g G １抗体C A C １０上(h t t p s ://w w w ．a d c e t r i s ．c o m /)．K a d c y l a 是批准用于治疗实体肿瘤的第一个抗体偶联药物,也是个体化治疗的一大突破．它是一个靶向H E R ２的A D C 药物,含有人源化抗H E R ２的曲妥珠单抗和微管抑制剂D M Ｇ１,两者通过稳定的硫醚连接物(M C C )共价连接,适用于H E R ２阳性转移性乳腺癌治疗(h t t ps ://w w w．k a d c y l a ．c o m /)．B e s p o n s a 是一种C D ２２靶点导向的A D C 药物,主要用于治疗成人复发或难治性前体B 细胞急性淋巴细胞白血病(A L L )(h t t p s ://w w w．b e s po n s a ．c o m /)．此外,A D C 的研究也有了新的突破．如美国A m b r x 公司通过定点嵌入非天然氨基酸,实现在单克隆抗体上定点㊁定量接入抗肿瘤的小分子药物,以获得单一的A D C 纯品．这相当于在 生物导弹 上精确地装上了 核弹头 ,使得治疗更加安全㊁有效和靶向,这一创新技术将为新一代A D C 药物的研发提供广阔的思路[５３]．３㊀结语随着越来越多的抗体和A D C 药物进入临床,对这些药物制剂的研究已取得了丰硕的成果和实践经验,但同时也面临更多新的问题和挑战．例如,保持药物的活性和保质期等．冷冻干燥技术是维持抗体等蛋白质类药物稳定性的有效手段,而在冻干工艺过程中控制并优化关键参数对此技术的发展尤为重要．近些年来,采用新型技术辅助冻干工艺的优化取得了显著的成果．如冷冻过程中的控制成核技术,干燥过程中的微波辅助冷冻干燥技术及P G 和T M b y S R 判断一次干燥终点的技术等,显著提高了冻干效率和冻干药品的质量．同时这些技术也存在不足,其中一些技术还难以应用于生产规模,所以仍需广泛而深入的研究．药物冷冻干燥虽然是一个相对耗能的过程,但在抗体药物制剂中的应用具有显著优势,是抗体类药物研发的重要一环．参㊀考㊀文㊀献[１]㊀姚静,张自强．药物冻干制剂技术的设计与应用[M ]．１版．北京:中国医药科技出版社,２００７．[２]M o u s s aE M ,P a n c h a l JP ,M o o r t h y BS ,e t a l ．I m m u n o g e n i c i t y o f t h e r a p e u t i c p r o t e i na g g r e g a t e s [J ]．JP h a r mS c i ,２０１６,１０５(２):４１７４３０．[３]W a l t e r sR H ,B h a t n a g a rB ,T c h e s s a l o vS ,e ta l ．N e x t g e n e r a t i o nd r y i n g t e c h n o l o g i e s f o r p h a r m a c e u t i c a l a p p l i c a t i o n s [J ]．J o u r n a l o f P h a r m a c e u t i c a l S c i e n c e s ,２０１４,１０３(９):２６７３Ｇ２６９５．[４]S h a n l e y A．M o d e r n i z i n g l y o p h i l i z a t i o n [J ]．B i o ph a r mI n t ,２０１７,３０(１２):５０Ｇ５２．[５]H él èn eK a pl o n ,R e i c h e r t JM ．A n t i b o d i e s t ow a t c h i n２０１９[J ]．MA b s ,２０１９,１１(２):２１９Ｇ２３８．[６]T a n g X ,P i k a lMJ ．D e s i g no f f r e e z e Ｇd r y i n gp r o c e s s e s f o r p h a r m a c e u t i c a l s :p r a c t i c a l a d v i c e [J ]．P h a r m a c e u t i c a lR e s e a r c h (D o r d r e c h t ),２００４,２１(２):１９１Ｇ２００．[７]D a l v i ＧI s f a h a n M ,H a m d a m iN ,X a n t h a k i sE ,e t a l ．R e v i e wo n t h e c o n t r o l o f i c e n u c l e a t i o nb y u l t r a s o u n dw a v e s ,e l e c t r i c a n dm a g n e t i c f i e l d s [J ]．J o u r n a l o f F o o dE n g i n e e r i n g,２０１７,１９５:２２２Ｇ２３４．[８]M a c k e n z i eAP ．N o n Ｇe q u i l i b r i u mf r e e z i n g b e h a v i o u r o f a q u e o u s s y s t e m s [J ]．P h i l o s o p h i c a lT r a n s a c t i o n s o f t h eR o y a l S o c i e t y o fL o n d o n ,１９７７,２７８(９５９):１６７Ｇ１８９．[９]K a s p e r JC ,F r i e s sW．T h e f r e e z i n g s t e p i n l y o p h i l i z a t i o n :p h y s i c o Ｇc h e m i c a l f u n d a m e n t a l s ,f r e e z i n g m e t h o d s a n d c o n s e q u e n c e s o n p r o c e s s p e r f o r m a n c e a n d q u a l i t y a t t r i b u t e s o f b i o p h a r m a c e u t i c a l s [J ]．E u r JP h a r mB i o p h a r m ,２０１１,７８(２):２４８Ｇ２６３．[１０]V o l l r a t hI ,F r i e s s W ,F r e i t a g A ,e ta l ．C o m p a r i s o n o fi c ef o g m e t h o d sa n d m o n i t o r i n g ofc o n t r o l l e d n u c l e a t i o ns u c c e s sa f t e rf r e e z e ５８第５期靳力,等:冷冻干燥技术及冻干抗体药物的研究进展。

单克隆抗体的制备及应用研究进展一、单克隆抗体在生物医学研究中的应用1.诊断疾病：单克隆抗体具有高度特异性，可以用于检测疾病相关抗原，如肿瘤标志物、病原体等，从而实现疾病的早期诊断。

例如，在肿瘤诊断中，单克隆抗体可以用于检测肿瘤相关抗原，如CEA、AFP等。

2.治疗疾病：单克隆抗体具有靶向性，可以用于治疗肿瘤、自身免疫性疾病等。

通过将单克隆抗体与药物、毒素等结合，可以实现对病变部位的精准打击，减少副作用。

例如，利妥昔单抗（Rituximab）用于治疗非霍奇金淋巴瘤，赫赛汀（Herceptin）用于治疗乳腺癌等。

3.免疫调节：单克隆抗体可以用于调节免疫反应，如抑制过度免疫反应导致的组织损伤，或增强免疫反应以对抗病原体。

例如，抗炎性细胞因子单克隆抗体可用于治疗风湿性关节炎、肾小球肾炎等疾病。

4.生物制品研发：单克隆抗体可作为生物制品研发的基础，用于制备疫苗、生物药剂等。

例如，基于单克隆抗体的疫苗研究，可以用于预防和治疗病毒、细菌等感染性疾病。

5.药物筛选：单克隆抗体可用于药物筛选，评估药物的靶点特异性、生物活性等。

通过筛选具有特定靶点的单克隆抗体，可以优化药物研发过程。

二、未来发展趋势1.个性化治疗：随着个体化医学的发展，单克隆抗体有望实现个体化治疗，针对患者特定突变或受体设计个性化抗体药物。

2.抗体偶联药物：抗体偶联药物（Antibody-Drug Conjugates，ADC）是将单克隆抗体与细胞毒性药物通过共价连接而成，具有高靶向性和强效性。

随着抗体偶联技术的发展，未来ADC药物在肿瘤治疗等领域具有广泛应用前景。

3.免疫治疗：单克隆抗体在免疫治疗中具有重要应用价值，如免疫检查点抑制剂、CAR-T细胞疗法等。

随着免疫治疗策略的不断发展，单克隆抗体在临床应用中将发挥越来越重要的作用。

4.生物仿生材料：单克隆抗体可用于制备生物仿生材料，如组织工程支架、生物传感器等。

这些材料在再生医学、药物递送等领域具有广泛应用潜力。

抗体药研发流程一、引言抗体药研发是一项复杂而具有挑战性的工作，该流程涉及到抗体的筛选、优化、生产和临床试验等多个步骤。

本文将详细探讨抗体药研发的流程，以及每个步骤的具体内容和要点。

二、抗体药研发流程概述抗体药研发流程可以分为以下几个主要步骤：1.靶标选择与验证2.抗体筛选与优化3.生产与纯化4.临床试验5.注册与上市接下来，我们将逐一分析每个步骤的具体内容和要点。

三、靶标选择与验证在抗体药研发的早期阶段，选择合适的靶标非常关键。

靶标选择的要点包括以下几个方面：3.1 重要性与可靶向性靶标的重要性与可靶向性是选择靶标的关键考虑因素。

重要的靶标应该与疾病的发生、发展密切相关，而可靶向性则决定了抗体是否能够选择性地与靶标结合。

3.2 抗体结合位点抗体选择的关键是识别出能够结合到靶标的特异性表位。

通过表位信息的分析和预测，可以选择出具有高亲和力和特异性的抗体。

3.3 靶标验证在靶标选择之后，需要进行靶标的验证。

靶标验证的目的是确认靶标与疾病的关联性，并评估其在疾病发生、发展中的作用。

验证的方法包括基因敲除、抗体中和实验等。

四、抗体筛选与优化在完成靶标验证后，需要从大量的抗体候选中筛选出最合适的抗体，并通过优化提高其亲和力和稳定性。

4.1 抗体筛选抗体筛选的方法有很多种，包括免疫筛选、亲和层析和细胞筛选等。

通过筛选，可以从大量可能的抗体中选择出具有较高亲和力和特异性的候选抗体。

4.2 抗体优化优化的目的是进一步提高抗体的性能。

常见的抗体优化方法包括亲和力成熟、亲和力成熟、稳定性优化等。

通过这些优化步骤，可以提高抗体的效力和生物稳定性。

4.3 特异性验证在抗体筛选与优化的过程中，需要对优选出的抗体进行特异性验证。

特异性验证的目的是确认抗体只与目标靶标结合，并不与其他相关分子结合。

五、生产与纯化在完成抗体的筛选与优化之后，需要进行大规模的生产和纯化。

这是确保抗体质量和产量的关键步骤。

5.1 细胞治疗生产抗体在细胞中的大规模生产是一项复杂的工作。