2022-01-07
單克隆抗體(mAb)的一個(gè)重要特征是它們的等電點(diǎn)(pI),它本質(zhì)上是抗體不帶凈電荷時(shí)的pH值,該值取決于抗體所含的帶電氨基酸。如果周圍環(huán)境的pH值低于抗體的pI,則該分子帶有凈正電荷,而當(dāng)pH值高于pI時(shí),抗體將帶有凈負(fù)電荷。
在評(píng)估治療性抗體的藥代動(dòng)力學(xué) (PK) 特性時(shí),靶介導(dǎo)的藥物處置(TMDD)與非靶標(biāo)相關(guān)機(jī)制都會(huì)影響整體PK行為,pI是后者的重要因素。由于大多數(shù)細(xì)胞表面帶負(fù)電荷,抗體需要帶正電荷以進(jìn)行有效的液相內(nèi)吞作用(胞飲作用),因此環(huán)境pH值需要低于抗體的pI。由于生理pH值為7.4,因此pI值在8-9范圍內(nèi)的治療性抗體在給藥后會(huì)被充分吸收,但是,也有抗體的 pI 值超出了該范圍,或者已被離子化導(dǎo)致pI值增加或降低。
抗體凈正電荷的增加會(huì)導(dǎo)致血液清除率和組織保留率增加,半衰期縮短;而具有較低pI的抗體組織攝取時(shí)間降低,并且具有較長(zhǎng)的半衰期1-3。
即使是細(xì)微的操作,例如為了破壞陽(yáng)性斑塊區(qū)域進(jìn)行的分子表面重塑,也會(huì)影響PK特性4??傊?,mAb的pI對(duì)PK行為具有顯著影響,而與Fc受體FcRn介導(dǎo)的再循環(huán)無(wú)關(guān)。然而,在mAb電荷變體的常規(guī)制造過(guò)程中,pI的微小變化一般不會(huì)導(dǎo)致巨大變化,并且可能不需要進(jìn)行大量分析5。此外,由于在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期臨床階段選擇更佳候選藥物可以大大減少開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本,因此在藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中考慮降低風(fēng)險(xiǎn)的策略和工具非常重要,包括抗體可變區(qū)電荷和抗體pI分析6-8。
參考文獻(xiàn):
1, Boswell et al, Bioconjug Chem. 2010 Dec 15;21(12):2153-63.
2, Igawa et al, Protein Eng Des Sel. 2010 May;23(5):385-92.
3, Li et al, MAbs. 2014;6(5):1255-64.
4, Datta-Mannan et al, MAbs. 2015;7(3):483-93.
5, Khawli et al, mAbs, 2010;(2)6:613-624.
6, Bumbaca Yadav et al, J Biol Chem. 2015 Dec 11;290(50):29732-41.
7, Dostalek et al, MAbs. 2017 May 2:1-11.
8, Jarasch et al, J Pharm Sci. 2015 Jun;104(6):1885-98.