药物开发是一个漫长且复杂的过程，从发现药物开始，如果成功，则以政府批准上市为结束。如下所述，药物开发过程中的每一步骤都有特定的目标，旨在进一步降选筛选适当的苗头药物和候选药物，直至获得通过批准的药物。

在此，我们将讨论抗体药物开发各阶段的相关目标和技术。

发现阶段分为早期和后期发现阶段。发现阶段的主要目标是在考虑化学不稳定性和靶标结合的前提下，去除任何性能不理想的序列。发现阶段将从一个庞大的抗体组开始，范围可能从数百到数千不等，然后再缩减至数十个。由于现阶段可用的样本非常稀缺，因此为了缩减抗体组的数量，通常将计算机筛选作为主要工具。计算机模拟筛选使用计算机模拟或虚拟筛选工具来预测不同分子的行为。¹ 对序列进行分析，以尽量降低可干扰后续过程可开发性的任何“热点”风险。缩小抗体组范围后，就会对抗原结合进行表征，以确保抗体可与确定的靶标结合并可再次达到所需的效力，其主要目的是减少需要进一步表征的抗体数量。

在此阶段，抗体数量已在降选筛选中缩减至数十个。在预配方过程中，确保在稳定条件下进行测试非常重要，这意味着可能需要某种程度的缓冲液筛选。请记住，该缓冲液可能不同于最终的配方缓冲液。非常重要的是，应开始利用等温滴定量热法（ITC）对初始阶段结合研究中的剩余抗体进行全面表征。

ITC 是一种用于表征结合相互作用的方法，该方法无需标记和固定。它是一种信息丰富的技术，不仅能显示某种物质是否结合，还可显示相互作用背后的驱动力。对于任何疗法而言，充分了解药物与其靶点的相互作用都非常重要，包括特异性或治疗药物与靶点结合的特异性程度。确保高特异性将降低治疗中因脱靶结合而产生的不良副作用。此阶段需要表征的其他重要属性包括构象稳定性、胶体稳定性、效力和血浆稳定性。将结合使用这些信息以去除任何不需要的抗体。³

候选抗体筛选阶段的重点是评估最有希望用于治疗的抗体。本阶段中使用技术所需的浓度范围更大，最高可达 100 mg/mL，并将收集类似类型的信息，如构象稳定性和胶体稳定性，但是，此阶段需要更高分辨率的数据。将使用差示扫描量热法（DSC）表征 T_onset 和 T_M，以对构象稳定性进行评估。

自动化 Nano DSC 使研究人员能够在不使用外源标记或染料的情况下表征样品的短期热稳定性，进而简化工作流程并减少生物制药开发中的错误。²研究人员在一项实验中即可确定熔解温度、焓和热容量变化，计算出自由能，并对哪种配方最稳定做出充分知情的决定。²这种高效的测定方法有助于候选药物的筛选过程。此外，该测试还将完成理化表征、体内 PK/PD 和赋形剂评估。

在选择出一种或两种抗体后，研究的重点将会转为优化最终配方，以进行首次人体试验。构象稳定性仍然是整个配方过程中测量和监测的关键属性。通过改变 pH 值、盐、糖和表面活性剂创建一系列配方。每种组合都可能改变构象稳定性，因此测量稳定性至关重要。与其他阶段不同的是，对最终抗体剂量进行测试非常重要，该剂量可高达 200+ mg/mL。最有价值的稳定性测试技术是差示扫描量热法，该技术可提供准确的稳定性测量结果，用于比较不同的配方并确定哪种配方最具开发潜力。²

在配方和/或商业配方过程中需要考虑的另一个关键领域是递送方式。递送方式将影响产品的最终剂量和剂型（液体或冻干）。用于抗体药物制剂的两种最常见的递送方法是液体稳定的皮下注射液或用于静脉输注的冻干和重悬溶液。⁴ 如果将制剂冻干以延长保质期，则可以通过确定玻璃化转变温度或塌陷温度来更好地了解冻干条件。⁵ 在初级干燥步骤中，设计保持在该温度以下的温度斜坡至关重要，以避免结构塌陷或收缩。差示扫描量热法（DSC）是了解这一信息的黄金标准和首选工具。

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