摘要：抗体药物偶联物（ADC）的核心挑战之一是药物连接体（Drug-Linker）的合成效率与稳定性。传统工艺中，ABBV-3373的连接体合成需6步反应、4次色谱纯化，不仅耗时耗材，且放大后面临以下问题：

关键词：抗体药物偶联物（ADC）、药物连接体（Drug-Linker）、缩醛形成、连续萃取、全局脱保护、DOI: 10.1021/acs.oprd.4c00142

抗体药物偶联物（ADC）的核心挑战之一是药物连接体（Drug-Linker）的合成效率与稳定性。传统工艺中，ABBV-3373的连接体合成需6步反应、4次色谱纯化，不仅耗时耗材，且放大后面临以下问题：

1.色谱依赖：缩醛非对映异构体（如(R)-2与(S)-14）需反相色谱分离，成本高且难以放大；

2.稳定性缺陷：马来酰亚胺连接易发生逆迈克尔加成，导致ADC液体制剂中开环-闭环平衡；

3.疏水性引发聚集：磷酸酯保护基与二肽链设计导致连接体疏水性高，ADC易聚集。

早期路线未充分考虑工艺可放大性与中间体理化性质，如缩醛异构体难以结晶、磷酸酯中间体不稳定等。

创新点1：缩醛形成与结晶纯化——如何用盐析策略替代色谱？

问题：传统高氯酸（HClO₄）催化缩醛反应生成15%的(S)-异构体，需色谱纯化。

优化策略：

·酸选择：改用三氟甲磺酸（TfOH），避免氧化副反应，同时提高反应速率；

·溶剂调控：CH₃CN/THF（15:1）增强反应物溶解性，促进热力学控制生成(R)-异构体（88:12）；

·结晶纯化：通过对甲苯磺酸（PTSA）成盐，利用CH₃CN/H₂O体系中的溶解度差异，将(S)-异构体从11.8%降至

点评：

·优势：色谱步骤从4次减至2次，产率提升；

·局限：盐结晶需严格控制溶剂比例（10% H₂O），否则易发生液-液相分离（LLPS）。

创新点2：差向异构化的立体化学控制

改进：

·EDAC/HOPO体系：1.5当量羟基吡啶-N-氧化物（HOPO）抑制谷氨酸差向异构化（从10%降至未检出）。

·溶剂优化：CH₃CN/DMA（9:1）提高反应均一性。

机理：

·HOPO的螯合作用：差向异构化本质是羧酸中间体的α-碳质子交换，HOPO通过空间位阻和氢键锁定过渡态

创新点3：连续萃取技术——如何高效清除Fmoc脱保护副产物？

问题：Fmoc脱保护生成的9-亚甲基芴（22）易与产物胺（12）形成加合物，传统批量萃取需6次，溶剂消耗大。

优化方法：

·连续萃取设计：将CH₃CN相与n-庚烷相在动态混合器中循环，利用分配系数（K=0.29）高效移除22；

·溶剂选择：n-庚烷预饱和CH₃CN，避免乳化并减少产物损失（

原理拆解：

·传质优化：连续流动增强两相接触面积，萃取效率较批量模式提升3倍；

·经济性：溶剂用量减少22%，适用于百克级生产。

点评：

·优势：操作时间从数小时缩短至2.5小时，适合GMP环境；

·挑战：大规模需定制设备，混合器与分相罐设计需避免死体积。

创新点3：全局脱保护的反加策略——如何抑制缩醛异构化？

问题：三t-丁基保护基的酸性脱保护（TFA/CH₂Cl₂）导致缩醛异构化（dr从98:2降至91:8）。

优化策略：

·试剂替换：改用HBr/AcOH，酸性更强且减少副反应；

·反加策略：将底物溶液（13）缓慢加入HBr/CH₃CN中，通过快速沉淀限制中间体暴露于酸性环境。

原理拆解：

·溶解度控制：产物在CH₃CN中溶解度低（0.2 mg/mL），沉淀驱动反应平衡；

·混合动力学：高剪切搅拌（350 rpm）避免局部过酸，维持dr≥97.5:2.5。

点评：

·优势：dr稳定性提升，适合公斤级生产；

·局限：HBr具腐蚀性，设备材质需选用哈氏合金或玻璃衬里。

CMC启示：ADC连接体工艺开发的三大原则

1.结晶优先于色谱：通过盐/共晶设计实现关键中间体的纯化；

2.连续化替代批量：萃取、反应等步骤可引入流动化学提升效率；

3.保护基与脱保护策略协同：如选择t-丁基酯/磷酸酯，确保全局脱保护条件温和。

结语

ABBV-154连接体工艺的突破，体现了CMC研发中 “问题导向”与“机理驱动”的双重逻辑。从缩醛结晶到连续萃取，每一步优化均基于对反应本质的深刻理解。未来，如何将此类策略应用于更复杂的ADC靶点？或许，答案就在您对本文的思考与实践中。

来源：二锅头