| 研究課題/領域番号 |
21K04793
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
吉本 則子 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40432736)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 抗体薬物複合体 / 疎水性クロマトグラフィー / イオン交換クロマトグラフィー / protein Lクロマトグラフィー / antibody drug conjugate / PEG / 疎水クロマトグラフィー / antibody / chromatography |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題では、クロマト固定相において、抗体への低分子量薬物の付加反応を立体選択的に進行させ、同時に修飾抗体の高純度化を行うプロセスを構築する。抗体はアフィニティー、静電・疎水相互作用により担体と規則的に結合する。これにより抗体分子の配向性と溶媒への露出面積が規定される。液本体の薬物は抗体の特定アミノ酸残基に付加するため、単一構造をもつ修飾抗体が生成する。固液界面に生成した修飾抗体は、巨大分子の吸着・移動現象に基づいて高純度化する。申請者らが構築した機構モデルを援用して、修飾抗体の収率と純度を最適化する。以上より、単一固定相を用いた抗体－薬物複合体の連続製造・高純度化プロセスを構築する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、分子特性が類似している抗体薬物複合体の修飾異性体を種々のイオン交換、疎水、アフニティークロマトグラフィーでの分離を行った。モデル薬物として、ピレン、クマリン、フルオレセインを使用し、リンカーには分子量の異なるPEGを使用した。疎水クロマトグラフィーにおける分離は、PEGの分子量が大きいほど未修飾抗体との分離は向上され、溶出挙動は溶解度を指標としたモデルで記述でき、分離条件を合理的に設定できることが分かった。イオン交換クロマトグラフィーとアフニティークロマトグラフィーでは分離が困難であったが、抗体薬物複合体の修飾反応場としては機能する可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
抗体タンパク質に薬理活性の高い薬物を修飾した抗体薬物複合体は分子認識能をもつ優れた医薬品として期待されている。これらの修飾構造を科学的に制御することは困難であり、薬理活性の異なる複数の修飾体が生成することが問題になっている。修飾体の分子認識能は未反応の抗体タンパク質よりも低い場合は、もとの抗体タンパク質の除去も重要となる。本研究では、これら修飾体のクロマトグラフィーによる分離挙動を操作条件の関数としてモデル化でき、分離条件を合理的に決定できることを示した。また、リンカー構造の改変や、固相反応により、修飾構造が異なり、分離が容易になる修飾体を生成できる可能性があることも明らかにした。
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