在强制降解研究中采用的多因素实验设计方法，重点关注应力条件的强度——以曲妥珠单抗为例

《International Journal of Biological Macromolecules》：Multifactorial experimental design approach in forced degradation studies with a focus on the intensity of stress conditions – A trastuzumab case study

　　

Klaus Kronsbein|Lukas Schmuck|Verena Nold|Armin B?hrer|Beate Presser|Ingo Hinz|Matthias Knape|Katharina Schindowski|Boris Mizaikoff|Florian Krattenmacher

摘要

对结构-功能关系（SFRs）的深入理解是实现定制化、高效化学合成、制造及控制（CMC）活动的基础。然而，传统的强制降解研究（FDS）通常采用逐因素分析（OFAT）的方法，这种方法往往导致多种修饰同时发生，从而限制了SFR测定的可靠性，缺乏统计上的确定性。通过将强制降解研究实验设计（FDS-DoE）框架应用于曲妥珠单抗的研究，我们展示了该方法的优势，包括改进的数据解释能力以及与文献结果的一致性，并为抗体结构-功能关系提供了更深入的见解。由于在FDS研究中选择适当的应力条件对于建立可靠的SFR至关重要，我们详细比较了极端条件与温和条件对CMC开发的影响，采用了FDS-DoE工作流程。极端条件主要反映了典型的FDS实验方案，用于测试分子的耐受极限；而温和条件则旨在更好地模拟实际生产环境中的条件。此外，我们引入了一种关键质量属性（CQA）评估框架，该框架利用偏最小二乘回归法根据修饰的统计显著性（通过排列检验）和预测的效力损失对其进行分类。将多因素FDS-DoE与这种CQA评估框架相结合，显著提升了统计功效，从而建立了一种预测性强、自动化程度高且可扩展的策略，用于识别相关的SFR和CQA，这一能力在生物制药开发中尤其具有优势。