科技前沿 | 点击化学新突破：三价配体-siRNA偶联工艺实现系统性优化 发布时间：2025-11-11

近日，成都先导药物开发股份有限公司研发团队在《ACS Omega》上发表了最新研究论文《Model-Assisted Process Optimization for Trivalent Ligand–siRNA Conjugation via CuAAC Click Chemistry》，该研究针对核酸药物开发中的关键偶联工艺，建立了一套系统化、可放大的点击化学优化策略。

文章地址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.5c09358

▍研究背景

随着siRNA药物在肿瘤、遗传病等领域的广泛应用，高效、靶向的递送系统成为研发关键。其中，多价配体与siRNA的共价偶联是实现组织特异性递送的主流策略，而CuAAC点击化学因其高特异性与生物相容性成为首选方法。然而，多价偶联体系反应参数复杂，缺乏系统性工艺优化方法，制约了其规模化制备与临床转化。

图1：CuAAC点击化学合成三价靶向配体-RNA偶联物的系统优化思路

▍方法亮点

本研究采用“质量源于设计（QbD）”理念，结合多阶段实验设计（DoE），系统筛选并优化了CuAAC反应中的关键参数：

图2：通过DSD实验获得的粗品纯度主效应

图3：通过DSD实验获得的二支链杂质主效应

图4：通过变压吸附（PSA）方法确定优化因素

通过确定性筛选设计从10个因素中锁定7个关键变量；固定配体（THPTA）、温度（25℃）与时间（1.5h）以提升工艺稳健性；综合运用最陡爬坡法、部分因子设计与中心复合设计，精准界定四关键因子（叠氮当量、核酸浓度、pH、配体/铜比）的设计空间；建立RP-HPLC-MS分析方法，实现对目标产物与关键杂质（如二支链杂质）的精准识别与控制。

图5：反应混合物的HPLC-MS图，a峰为未反应的低聚物，b峰为单支链杂质，c峰为二支链杂质，d峰为目标物。

▍成果概览

图6. 放大反应结果

• 建立的工艺在10-60倍规模放大中保持稳定，粗品收率＞77%，纯度＞78%；

• 关键杂质（二支链）含量＜0.05%，远低于控制标准；

• 提出从毫克级至克/公斤级放大过程中需关注的工程挑战（混合、传热、传质）与解决路径。

▍学术价值与应用前景

本研究为多价核酸-配体偶联系统提供了首套系统性工艺开发框架，不仅适用于siRNA，也可拓展至适配体、抗体等其它偶联体系，为核酸药物的临床前至商业化生产提供了可靠的方法基础。

欢迎领域内学者交流合作，共同推动RNAi药物的工艺开发与临床应用！