Peptidni vezni igraju ključnu ulogu u konjugatu lijekova (ADC), koji su revolucionarna klasa ciljanih terapija raka. Kao peptidni poveznice za ADC dobavljača, iz prve sam ruke vidio kako problemi stabilnosti mogu napraviti ili razbiti proizvodni proces ADC -a. U ovom ću blogu iskopati probleme stabilnosti peptidnih veznika tijekom proizvodnje ADC -a.
Kemijska nestabilnost
Jedno od glavnih pitanja stabilnosti peptidnih veznika je kemijska nestabilnost. Peptidni vezni sastoje se od aminokiselina povezanih peptidnim vezama. Te veze mogu biti osjetljive na hidrolizu, posebno u vodenim okruženjima. Hidroliza razbija peptidne veze, što dovodi do fragmentacije veznika. To se može dogoditi u različitim pH uvjetima. Na primjer, kod kiselih ili osnovnih pH vrijednosti, brzina hidrolize može se značajno povećati.
Recimo da koristite peptidni veznik s određenim redoslijedom. Ako proces proizvodnje uključuje korak u kojem pH nije pažljivo kontroliran, može se dogoditi hidroliza. To bi rezultiralo heterogenom mješavinom ADC -a, nekih s netaknutim vezama, a neki s fragmentiranim. Fragmentirani vezni mogu utjecati na farmakokinetiku i učinkovitost ADC -a. Hidrolizirani veznik može prerano pustiti lijek u krvotoku, što dovodi do isključene toksičnosti i smanjene učinkovitosti na mjestu tumora.
Enzimska degradacija
Enzimi prisutni u proizvodnom okruženju također mogu predstavljati prijetnju stabilnosti peptidnih veznika. Proteaze, koji su enzimi koji razgrađuju proteine i peptidi, svuda su u biološkim sustavima. Tijekom proizvodnje ADC -a, ako mediji za staničnu kulturu ili druge komponente sadrže proteaze, mogu djelovati na peptidne veze.
Na primjer, neke su protease specifične za određene aminokiselinske sekvence. Ako peptidni veznik ima niz koji je supstrat za ove proteaze, bit će degradiran. Ovu enzimsku razgradnju može biti teško predvidjeti i kontrolirati. Čak i male količine proteaza mogu s vremenom prouzrokovati značajnu štetu. Rezultat je opet mješavina ADC -a s različitim stanjima veznika, što nije idealno za dosljedan i učinkovit terapeutski proizvod.
Oksidativni stres
Oksidativni stres je još jedan faktor koji može utjecati na stabilnost peptidnih veznika. Oksidanti, poput reaktivnih vrsta kisika (ROS), mogu se stvoriti tijekom proizvodnog procesa. Ovi oksidansi mogu reagirati s ostacima aminokiselina u peptidnom veznu.
Cistein i metionin posebno su osjetljivi na oksidaciju. Oksidacija ovih ostataka može promijeniti strukturu i funkciju veznika. Na primjer, oksidacija cisteina može dovesti do stvaranja disulfidnih veza na nenamjerni način. To može uzrokovati da veznik pređe agregate povezivanja ili formiraju, što može utjecati na ukupna svojstva ADC -a. Agregirani ADC mogu imati farmakokinetiku, smanjenu topljivost i povećanu imunogenost.
Utjecaj na kinetiku oslobađanja lijekova
Stabilnost peptidnih veznika izravno utječe na kinetiku oslobađanja lijeka ADC -a. Nestabilni veznik može pustiti lijek prerano ili prekasno. Ako se veznik hidrolizira ili prerano razgrađuje, lijek će se osloboditi u krvotoku prije nego što stigne do tumora. To ne samo da smanjuje učinkovitost ADC -a, već i povećava rizik od sistemske toksičnosti.
S druge strane, ako je veznik previše stabilan, lijek se možda uopće neće oslobađati ili samo vrlo sporom brzinom na mjestu tumora. To znači da ADC možda neće moći izvršiti svoj puni terapijski učinak. Da bi ADC bio učinkovit, veznik mora biti stabilan u krvotoku, ali na mjestu tumora. Ovu ravnotežu je teško postići, pogotovo kada se bavi gore spomenutim pitanjima stabilnosti.
Strategije za poboljšanje stabilnosti
Kao peptidni poveznice za ADC dobavljača, radili smo na strategijama za poboljšanje stabilnosti naših poveznika. Jedan pristup je izmjena aminokiselinskog slijeda veznika. Odabirom aminokiselina koje su manje osjetljive na hidrolizu, enzimsku razgradnju i oksidaciju, možemo poboljšati stabilnost veznika.
Druga strategija je korištenje zaštitnih skupina. Na primjer, možemo dodati grupe koje štite ranjive dijelove veznika iz okolnog okruženja. To može spriječiti prerano cijepanje ili izmjenu veznika.
Također pažljivo pazimo na uvjete proizvodnje. Kontroliranje pH, temperature i prisutnosti enzima i oksidansa je presudno. Optimiziranjem ovih uvjeta možemo minimizirati probleme stabilnosti peptidnih veznika.
Naša ponuda proizvoda
Nudimo niz visokokvalitetnih peptidnih veznika za ADC. Na primjer, našDBCO - PEG4 - NHS Esterdizajniran je tako da ima dobru stabilnost i reaktivnost. Može se koristiti za učinkovitu konjugaciju lijekova na antitijela. DBCO grupa omogućuje reakciju kemije klika, što je brz i specifičan način formiranja stabilne veze između veznika i antitijela ili lijeka.
NašeMC - Val - CIT - PAB - PNPje dobro proučen peptidni veznik. Ima specifičan slijed koji se cijepa proteazama na mjestu tumora, a ostaje stabilan u krvotoku. To osigurava da se lijek oslobađa na pravom mjestu i vremenu.
AAlkyne - val - cit - pab - ohje još jedna opcija. Grupa alkyne pruža kvaku za daljnju konjugaciju, a val - cit - PAB slijed dizajniran je za kontrolirano oslobađanje lijekova.
Zaključak
Pitanja stabilnosti peptidnih veznika tijekom proizvodnje ADC -a složena su i višestruka. Kemijska nestabilnost, enzimska razgradnja i oksidativni stres mogu imati značajan utjecaj na kvalitetu i učinkovitost ADC -a. Međutim, s pravim strategijama i visokokvalitetnim peptidnim veznicima, ovim se problemima može upravljati.
Ako ste uključeni u proizvodnju ADC -a i tražite pouzdane peptidne poveznice, voljeli bismo razgovarati. Možemo razgovarati o vašim specifičnim potrebama i kako naši proizvodi mogu pomoći u prevladavanju izazova stabilnosti. Potaknite nam da započnemo razgovor o nabavi i pronađete najbolja rješenja za svoj razvoj ADC -a.
Reference
- Carter, PJ, & Senter, PD (2008). Antitijelo - konjugati lijekova za terapiju raka. Časopis za rak, 14 (3), 154 - 169.
- Shen, BQ, Rader, C., Liu, X., Lau, W., Kenny, C., Hay, M., & Mani, NS (2012). Mjesto konjugacije modulira in vivo stabilnost i terapijsko djelovanje konjugata lijekova protiv antitijela. Nature Biotechnology, 30 (2), 184 - 189.