~抗体药经过30余年的发展，已成为全球医药市场的重要组成部分，目前大分子生物制药市场（包括重组蛋白类药物）急速增长，已突破千万亿美元。
生物药包括疫苗、血液及血液成分、体细胞、基因疗法和重组治疗性蛋白等，分子量巨大，结构复杂。狭义上说的生物类似药，主要指抗体药物，包括单克隆抗体、抗体偶联药物（ADC）、双特异性抗体、Fc 融合蛋白、抗体片段、多克隆抗体等。其中，单克隆抗体药物占据八成市场份额，应用最广泛的适应症为自身免疫病和肿瘤。Frost&Sullivan 预测 2022 年全球生物药市场将达 3260 亿美元，高居榜单的 10 大畅销药中，单克隆抗体类占 8 种。
在药物研发方向，生物大分子药物市场高度集中，巨头垄断地位“超然”，而同时生物制药市场也孕育着诸多新机会和变化，新靶点、新作用机制的抗体药层出不穷，研发企业在生物制药领域大有可为。同时在此过程中也衍生了很多药物检测技术，其中色谱和质谱技术在医药研究中扮演着越来越重要的角色，从早期研发、表征分析、工艺优化到CMC、QC分析都有应用。
色谱和质谱主要应用于生物药表征检测（蛋白、多肽）、临床前DMPK研究及生物分析。生物药又称为大分子药，生物制品主要分为治疗性生物药物和预防性生物药物。预防性生物药物主要指疫苗。治疗性生物药物主要包括单克隆抗体、酶、干扰素、细胞因子和胰岛素等。
生物药表征检测
在蛋白研究中，指的是蛋白质的各项特性，包括结构、理化、活性等一系列内容。准确的氨基酸序列、分子量、价态变化、糖基化、聚集水平以及氧化水平都是蛋白质药物表征的关键要素。
1. 纯度、肽图分析（HPLC）
采用高效液相色谱法对蛋白多肽的纯度和肽图谱进行分析，从而实现对蛋白质纯度和酶解后肽段分布情况的测定，对于蛋白多肽类药物的进一步研究具有重要意义。纯度可用于工业蛋白多肽样品杂质与含量分析；肽图分析用于鉴定肽段分布，可观察不同批次供试品一致性。
2. 分子量分析（LC/MS）
蛋白质多肽类药物分子的相对分子质量检测可获得蛋白多肽类药物的精确分子量，其中蛋白常见的有抗体（可测完整、切糖、还原分子量）、生长因子等，多肽包括胰岛素、卡贝缩宫素、特利加压素等。
3. 肽谱分析（LC/MSMS）
蛋白质多肽类药物分子的肽谱分析是药物质量控制的关键要素，对于蛋白多肽类药物的理论序列确证、高级结构分析、生物学功能研究具有重要意义。肽谱可确证蛋白多肽的理论序列与修饰情况，简单样品常见修饰为脱酰胺、氧化等，抗体类常见修饰为脱酰胺、氧化、N端环化、C端K缺失、糖化等；肽谱可鉴定二硫键定位情况。
1）肽段覆盖率：以不同丰度直观表现出理论序列匹配情况，常规蛋白样品肽段覆盖率可达到100%（T、C、G）。
2）质量肽图检查法：可提供氨基酸序列全部信息列表。
3）翻译后修饰：可提供修饰肽段、位点、比例等信息列表（修饰包括脱酰胺、氧化、N端环化、C端K缺失、糖化等）。
4）质谱法N/C端氨基酸序列：可提供N/C端氨基酸序列信息列表。
5）二硫键定位：可查询已知的理论配对方式及未知的错配情况。
4. N糖谱分析（LC/MS）
糖蛋白可以参与免疫防御、细胞生长以及细胞与细胞间的粘附，而帮助介导这些功能的糖链具有无数种复杂的结构。N糖谱技术利于鉴定糖型，以确保药物产品的一致和稳定。N糖谱用于单克隆抗体的糖型结构分析，可鉴定糖型种类和相对数量。
图5 技术流程
5. Biacore 技术
鉴于很多蛋白药物还要进行结合功能分析，在此也专门推荐一下研究结合与互作分析的代表性技术Biacore技术分析，通过SPR检测器能根据跟踪溶液中的分子与芯片表面的分子结合、解离整个过程的变化，获得动力学和亲和力数据。由于其具有无需标记、高灵敏度、检测快速、并能实时定量测试等优势，已广泛用来研究蛋白质、核酸、多肽、小分子化合物等生物分子的相互作用。
图6 技术流程
看到这，可能您还觉得干货不过瘾？针对生物大分子制药研发及检测技术，鹿明生物特此举办行业内优秀企业的联合讲座分享，帮助药物研发企业了解各个角度的解决方案。
鹿明本期课程主题：基于多技术平台的创新药物从发现到临床前(中试生产)研究的全流程解读
多技术平台
液相色谱/质谱/Biacore/分子同源建模*DMPK
药物发现
质谱组学(蛋白，基因，代谢)；
单克隆抗体药物从制备到小试研究全流程方案；
你可能一定熟悉虚拟筛选，不过这里的彩蛋一定是你值得拥有的——蛋白三维结构的预测及优化；
Biacore技术用于药物相互作用助力药物研发；
药物表征
高分辨质谱和液相色谱在生物表征中的应用。支持top clone筛选、对小试蛋白药物结构装配及修饰确认；对蛋白药物小试样品的质量研究，对其CQA ：药物关键质量属性(Critical Quality Attributes, CQA)和关键生产程序的优化和确认等。
方法学
色谱质谱方法学，色谱质谱分析方法的开发验证；
药物动力学
药物代谢动力学，DMPK，药物从发现到中试的药物动力学和药效学研究。
来源：药渡
