抗體偶聯(lián)藥物（ADC）是由與生物活性細胞毒性有效載荷連接的抗體組成的復雜分子。ADC 結(jié)合了抗體的靶向能力以及細胞毒性藥物的腫瘤殺傷能力。抗體將自身附著在腫瘤細胞表面的抗原上?？贵w與目標蛋白（抗原）之間的生化反應在腫瘤細胞中觸發(fā)信號，然后腫瘤細胞將抗體和連接的細胞毒素一起吸收或內(nèi)化。內(nèi)化后，細胞毒素會殺死腫瘤。這種靶向功能限制了副作用，并提供了比其它化學治療藥物更寬的治療窗口。

ADC由3部分組成：提供ADC靶向并可能引發(fā)治療反應的抗體、引發(fā)所需治療反應的有效載荷以及將有效載荷連接到抗體上的連接子。許多抗腫瘤 ADC的有效載荷是基于天然產(chǎn)物的分子，其中一些與它們的靶點進行共價相互作用。常見的有效載荷包括微管蛋白抑制劑單甲基奧瑞他汀 A MMAE和單甲基奧瑞他汀 F MMAF、 DNA 結(jié)合劑卡奇霉素和拓撲異構(gòu)酶 1 抑制劑 SN-38，以及糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)劑 (GRM)。除了小分子有效載荷外，也有研究探索了諸如siRNA的應用。

對于連接子，其需確保細胞毒性有效載荷在到達目標細胞之前盡可能少的脫落，從而提高安全性并限制劑量，其包括可切割和不可切割兩類，兩者在臨床前和臨床試驗中已被證明是安全的。不可切割的連接子會將藥物保持在細胞內(nèi)，當整個ADC進入目標細胞后，抗體被降解為氨基酸，由此產(chǎn)生的氨基酸、連接子和細胞毒性藥物復合物被認為是活性藥物。而可切割的連接子會被目標細胞中的酶分離。然后，細胞毒性有效載荷可以從靶細胞中逃脫，并在稱為“旁觀者殺傷”的過程中攻擊相鄰細胞。對于后者，目前正在開發(fā)的另一種類型是在細胞毒素和切割位點之間添加一個額外的分子，這將能夠在不改變裂解動力學的情況下創(chuàng)建具有更大靈活性的 ADC。

ADC設計中的一個重要參數(shù)是DAR，即藥物與抗體的比率，表示有效載荷在 ADC 上的負載水平，其對產(chǎn)品的效力、安全性等有顯著的影響。而隨著各種新型抗體源性替代產(chǎn)品的出現(xiàn)，現(xiàn)在出現(xiàn)了新的ADC概念，即Anything-Drug Conjugates，其可包括各種較小的抗體片段，如雙體抗體、Fab、scFV以及雙環(huán)肽等。

除了制備ADC各組成部分的考量外，在其生產(chǎn)中的一個重要步驟是連接子-有效載荷與抗體的偶聯(lián)。有多種方法可用于連接子-有效載荷與抗體的偶聯(lián)，包括完全半胱氨酸偶聯(lián)、鏈間二硫鍵還原后的半胱氨酸偶聯(lián)、通過引入諸如非天然氨基酸等的位點特異性偶聯(lián)、于引入底物序列的位點特異性酶促偶聯(lián)。

與抗體生產(chǎn)相比，ADC結(jié)構(gòu)的復雜性使其開發(fā)和生產(chǎn)更具挑戰(zhàn)性，必需仔細選擇純化技術(shù)，以去除游離的連接子-有效載荷以及聚體等雜質(zhì)。TFF是去除抗體樣品中小分子雜質(zhì)的常用技術(shù)，如穩(wěn)定劑。TFF也可用于將起始緩沖液置換為適合偶聯(lián)反應的溶液?？贵w修飾以及之后的偶聯(lián)步驟獲得初步的粗ADC溶液，可通過TFF或其與適當層析步驟的結(jié)合來進行純化。通常，為簡化操作和提高收率，可能會選擇單個TFF步驟，但由于非理想DAR物質(zhì)的存在，同時也為達到目標純度要求，ADC的工業(yè)化純化通常會要求使用層析步驟，而適當層析模式的選擇，是ADC純化的主要挑戰(zhàn)之一。例如，由于共價偶聯(lián)的疏水性連接子-藥物，相比原始抗體，ADC會具有不同的理化特性，因此疏水作用層析被探索用于分離此類混合物，體積排阻層析也被試驗用于去除載荷等非蛋白質(zhì)雜質(zhì)以及聚體。此外，離子交換和羥基磷灰石等復合模式層析也有報道用于ADC的純化。