Kapitel 16 - ADC Flashcards
Was ist die Idee von Antibody-drug-conjugates?
Kombinieren von mAbs mit Chemotherapie
Was ist der ADCs Trendansatz für eine gezielte Krebstherapie
mAb + Linker+Wirkstoff drug + ADC
•Vielversprechendes Konzept mit herausfordernder Arzneimittelentwicklung und -verarbeitung aufgrund von
•Kombination von Biologika und niedermolekularen chemischen Wirkstoffen
•Die meisten großen Pharmaunternehmen haben ADCs in ihrer Produktreihe 2019: Sieben ADCs auf dem Markt und> 60 in klinischen Studien
•Alle ADCs auf dem Markt und in späten klinischen Studien sind für Krebsindikationen bestimmt, andere Anwendungen werden jedoch untersucht (z. B. Infektionskrankheiten oder Immunsuppression).
Wie funktioniert der Mechanismus von ADC?
- ADC in Plasma
- ADC bindet an antiken Rezeptor
- ADC Rezeptor komplexwir in die Zelle eingebracht
- ADC Rezeptor komplex setzt cytotoxicity frei
- cytotoxicity bindet an das Ziel
- verursacht den zelltot
Wesentliche eigenschaften des mAb als Komponente im ADC?
•Selektivität und Affinität zum Zielantigen
•Geringe Immunogenität
•Zielantigen auf Krebszellen stark exprimiert
•Geringe Expression des Zielantigens auf gesundem Gewebe
•Lange Zirkulationszeit
•Stabilität
•Geeigneter Internalisierungsmechanismus (Mechanismus, der den Arzneimittelzugang zu seinem intrazellulären Ziel ermöglicht);
Derzeit werden auch Ansätze ohne Internalisierung untersucht *
Wesentliche eigenschaften des linker als Komponente im ADC?
- Stabil während des Umlaufs (keine vorzeitige Freisetzung)
- Stabil in der Produktlagerung
- Freigabe der aktiven Nutzlast
- Optimiert für Ziel und Nutzlast (z. B. hilft bei der Solubilisierung des Arzneimittels, das häufig hydrophob ist)
Wie wird das cytotoxicity freigelassen?
Es gibt zwei Linkerfamilien, spaltbar und nicht spaltbar. Spaltbare Linker nutzen eine inhärente Eigenschaft einer Tumorzelle zur selektiven Freisetzung des Cytotoxins aus dem ADC. Es gibt drei häufig verwendete Mechanismen: 1) Proteaseempfindlichkeit, 2) pH-Empfindlichkeit und 3) Glutathionempfindlichkeit. Die proteaseempfindliche Strategie verwendet die dominanten Proteasen, die in einem Tumorzelllysosom gefunden werden, zur Erkennung und Spaltung einer spezifischen Peptidsequenz im Linker. Dubowchik und Firestone et al. Pionierarbeit bei der Entdeckung des Valin-Citrullin (vc) -Dipeptids als intrazellulären Spaltungsmechanismus durch Cathepsin B (13). Die Säureempfindlichkeitsstrategie nutzt den niedrigeren pH-Wert in den endosomalen (pH = 5–6) und lysosomalen (pH = 4,8) Kompartimenten im Vergleich zum Cytosol (pH = 7,4), um die Hydrolyse einer säurelabilen Gruppe innerhalb auszulösen der Linker, wie ein Hydrazon (14). Die dritte Freisetzungsstrategie nutzt die höheren Konzentrationen an intrazellulärem Glutathion als im Plasma. Somit setzen Linker, die eine Disulfidbrücke enthalten, das Cytotoxin bei Reduktion durch Glutathion frei. Nicht spaltbare Linker enthalten keinen offensichtlichen Freisetzungsmechanismus. Diese Strategie beruht auf dem vollständigen Abbau des Antikörpers nach Internalisierung des ADC. Infolge dieses Abbaus trägt der Linker eine Aminosäure vom Antikörper.
Wesentliche eigenschaften des Wirkstoffs als Komponente im ADC?
- Hohe Potenz
- Stabilität
- Gute Pharmakokinetik
- Muss die Bindungskapazität und Stabilität des Antikörpers beim Anheften beibehalten (kann die Aggregation aufgrund erhöhter Hydrophobizität fördern)
Vorteil von Ersatz Wirkstoffen?
- Nützlich, um die Bedingungen zu untersuchen, bevor Toxine in den Prozess eingeführt werden
- Die gleiche Konjugationsstrategie sollte verwendet werden
Wie funktioniert der konjugationsprozess?
•Zytostatika werden am Antikörper an funktionelle Gruppen konjugiert
•Die Arzneimittel-Linker-Einheit wird normalerweise gebildet und dann an den Antikörper gebunden. –In einigen Fällen wird der Linker zuerst an den Antikörper (z. B. Kadcyla) gebunden.
•Ein kritisches Qualitätsmerkmal (CQA) des Konjugationsprozesses: Wirkstoffbeladung
–Arzneimittel-zu-Antikörper-Verhältnis (DAR): durchschnittliches Verhältnis der konjugierten Nutzlast pro Antikörper
–Verteilung der Wirkstoffbelastung
–Beide beeinflussen die Wirksamkeit und Toxizität von ADC stark
•Der Ziel-DAR hängt von den Eigenschaften und der Biologie des Zielantigens ab. typischerweise um 2-4
Wie kann man die konjugationastelle kontrollieren?
Wichtige ortsspezifische Konjugationsstrategien :
•Glykokonjugation
•Einbau unnatürlicher Aminosäuren •Enzymatische Modifikation von Peptidmarkierungen •Konjugation an gentechnisch veränderte Cysteine
ADC karakterisierung. Was muss analysiert werden?
- DAR
- Verteilung der Wirkstoffbelastung
- Größen- / Ladungsvarianten, Aggregate •Konjugationsstellen
- Freier Wirkstoff Spiegel
ADC karakterisierung. Was gibt es für analytische Methoden?
•Techniken, die für mAbs verwendet werden, können normalerweise überwiegend angewendet werden:
–UV / Vis-Spektroskopie (für durchschnittliche DAR)
–Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC)
–Massenspektrometrie (MS)
–Kombinationen davon (HPLC-MS)
Wie werden ADCs gereinigt?
•Typische mAb-Plattformansätze werden verwendet, um den Antikörper zu reinigen
•Zusätzliche Verunreinigungen nach ADC-Konjugation
–Überschüssige Reagenzien, Nebenprodukte und Colösungsmittel
–Nicht konjugierte mAb- oder High-DAR-Spezies (abhängig vom Konjugationsprozess)
Was sind die reinigungschritte/ Möglichkeiten ?
•Klassische Proteinreinigungsmethoden, abhängig vom Maßstab
–Tangential Flow Filtration (TFF)
–Gelfiltration mit Entsalzungsharz
–Dialyse
–Größenausschlusschromatographie
•Zur Trennung verschiedener konjugierter Spezies kann ein Chromatographieschritt (HIC) verwendet werden
Wann wird HIC zur präparativen Trennung von ADCs verwendet? Und die Merkmale ?
- HIC wird verwendet, um Proteine unter nicht denaturierenden Bedingungen abzutrennen.
- Die Trennung hängt von der unterschiedlichen Wechselwirkung mit hydrophoben Liganden der stationären Phase ab.
- Die Retention von Proteinen in HIC wird üblicherweise durch Variation der Ionenstärke des Puffers moduliert.
- Ein hohes Maß an Hydrophobizität in ADCs kann die Aufnahme eines organischen Lösungsmittels wie Isopropanol in den Laufpuffer erfordern.
- Verbesserte Wiederherstellung