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分析MicroED技术协助ADC药物分子结构确证

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引言



MED技术(微晶电子衍)是一种新的基于电镜解析晶体结构的技术。其原理与X线衍类似,但入光束为高能电子,由于波长更短而与晶体作用更强,因此仅需纳米尺寸的晶体即可速获得晶体结构数据。



原料药的结构确证研究是药物研发的基础,确认所制备原料药的结构是否正确,是保证药学其它方面研究、药理理和临床研究能否顺利进行的决定性因素。[1]



抗体偶联药物(A-DC,ADC)是近年来十分火热的一类创新型抗体药。与传统抗体药物相比,ADC产品兼具传统小分子药物强效作用及抗体药物的靶向性,以降低全身性并更有选择性地将有效载荷递送至肿瘤细胞、肿瘤微环境或其他靶细胞中。目前,全球已批准15个ADC药物上市,国内也有1个本士创新ADC药物获批上市,并有数十个ADC药物获批开展临床研究。[2]




图片来源:知乎―基因药物汇


ADC通常由靶向特异性抗原的抗体或抗体片段与有效载荷()通过连接子()偶联而成。根据2024年2月7日药品监督管理局药审中心比较新发布的《抗体偶联药物药学研究与评价技术指导原则》中的要求,ADC药物中的小分子药物的生产工艺开发,应参照化学原料药的要求开展,可参考《化学药物原料药制备和结构确证研究的技术指导原则》。对于含有多手性中心的连接子和有效载荷,应关注手性中心是否会影响ADC产品的生物学活性,对手性杂质进行合理控制。




图片来源:《抗体偶联药物药学研究与评价技术指导原则》


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抗体偶联药物药学研究与评价技术指导原则



该指导原则的发布,意味着未来所有的ADC类药物在药物申报时,都要对其小分子部分进行结构的确证,同样,其他偶联药物如抗体偶联核素药物、多肽偶联药物、抗体寡核苷酸偶联药物等也需参考该原则执行。[3]



手性药物的结构确证应在一般研究的基础上,对其绝对构型进行确证。单晶X线衍(XRSD)是比较直接的确证方法。而XRSD检测中,需要送检测的药物晶体尺寸大于50微米,才能获得有效的衍数据,解析出药物绝对构型。这对于许多难以培养出大单晶的化合物来说,都是一项严苛的挑战,药物开发者极有可能因为法接受漫长的晶体培养时间和成本,而放弃一个成药性极好的候选化合物。



MED是业内比较新出现的结构解析技术,能够解决XRSD对晶体尺寸的限制问题。MED全称为微晶电子衍技术,是一项基于冷冻透电镜获得的电子衍数据,测定晶体维空间结构的技术。与X线相比,其入光束为高能电子,与晶体作用更强。因此,只需要少量微纳米级(01μ)的晶粒就可以速、高效地获得高分辨率的衍数据,大幅降低了对样品形状、纯度和尺寸的要求。






青云瑞晶的技术团队由北京大学孙俊良教授领衔的MED技术研发团队组成。孙俊良教授是国内MED技术领军人物,领域内仅有杰青获得者。



建立了首个国际领先的商业化MED结构解析平台,在原有技术的基础上升级化,并自主开发了全套全新的软件算法。目前青云瑞晶MED平台已解析小分子结构300+个。



针对ADC种需进行绝对构型确证的一般性有效荷载小分子药物,青云瑞晶也可提供单晶X线衍服务。






除此之外,青云瑞晶拥有一支专业的专家团队,可以提供全面的药物固态研究服务,包括药物晶型筛选、单晶培养与结构解析、药物固态性质分析以及结晶工艺开发。






参考资料


[1]《化学药物原料药制备和结构确证研究的技术指导原则》



[2]《抗体偶联药物药学研究与评价技术指导原则(征求意见稿)》起草说明



[3]《抗体偶联药物药学研究与评价技术指导原则》




这之后,新材料结构解析不惧未来,敢打敢拼,在市场上赢得了一次又一次的掌声。青云瑞晶是一家专业的CRO公司,提供结构生物学、药物固态研究及新材料结构解析等服务,拥有国内首个MicroED结构解析技术平台,结合X射线衍射及冷冻电镜技术,为客户在结构解析领域解决难点问题!https://www.readcrystal.com/

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