为何小核酸药物合成中的氯醛水合物值得关注？—— 一文简述超高纯度二氯乙酸的价值

小核酸药物（包括ASO、siRNA、核酸适配体等类型）作为基因治疗领域的关键赛道，近年来始终保持着高速发展的态势，在大量资本与研究资源的涌入下，使得这一领域保持着极高的热度与关注度。全球管线中，数以百计的候选分子正由罕见病向肿瘤、慢性肝病、心血管慢性病等更广阔的适应症延伸。

但无论靶点选择、递送载体、作用机理如何迭代，作为一类治疗药物，小核酸药物的生产始终绕不开一个核心话题：

如何保障药物分子的纯度与杂质控制？

小核酸药物的合成需要循环“脱保护、偶联、氧化、加帽”这四大步骤，这意味着反应性微量杂质的影响将在多轮循环中被持续放大，最终大幅削减药物的收率与纯度。

以长度为20的核苷酸链为例，即使单次偶联效率达98.5%，理论上产率仅约75.0%，若将偶联效率提升至99.5%，产率即可达到90.9%——即便是一个百分点的提升，经过循环步骤的放大后，对最终收率的增益也极为显著。

这正是小核酸药物生产对原料与合成试剂纯度要求极为严苛的根本原因。

氯醛水合物——DCA中值得警惕的关键杂质

二氯乙酸（DCA）是小核酸固相合成中不可或缺的脱保护剂（脱DMT试剂），其纯度直接关系到最终产品的质量。

更值得关注的是，二氯乙酸在合成过程中不可避免会产生氯醛水合物（三氯乙醛的水合物）杂质，该杂质具有如下影响：

降低产率与产品纯度

氯醛水合物会嵌入核苷酸间磷酸二酯键的5′-氧与磷原子之间，形成工艺污染物。由于寡核苷酸合成的重复性循环特性，这种缺陷会被逐步放大：分子链越长，受影响越严重，废品率越高。

提高纯化难度

氯醛水合物所形成的全长修饰杂质与目标全长寡核苷酸高度相似，常规的反相离子对色谱（IP-RP-HPLC）、离子交换色谱（IEX）均难以将其完全分离。

推高研发生产成本

水合氯醛杂质与核苷酸链反应生成的修饰产物，仍可正常参与后续偶联循环，造成原料与试剂的无效消耗；另一方面，这类全长修饰杂质与目标产物性质高度相近，必须搭建更复杂的纯化工艺才能脱除，既抬高了生产与质控成本，也会进一步拉低目标产物的总收率。

在名为《Trichloroacetaldehyde modified oligonucleotides》的文献中，研究者向体积分数为3%的二氯乙酸甲苯溶液中加入300 ppm水合氯醛，并使用标准固相亚磷酰胺法合成一条20个碱基的硫代磷酸寡核苷酸，最终结果表明，在这样的条件下，约每一轮脱保护步骤中约有2%的核酸分子会发生氯醛修饰反应。

由此可以明白，即使是低含量的氯醛水合物，都会因寡核苷酸合成的循环特性被放大。

寡核苷酸链越长、合成循环数越多，

氯醛加合杂质的生成概率越高、

结构种类越复杂，

对最终产品纯度的冲击越显著。

因此，对于氯醛水合物所导致的问题，最可靠有效的解决方案便是从根源管控——选用水合氯醛残留极低的高纯二氯乙酸试剂。