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2017 年度 実施状況報告書

DNAアプタマーを 分子認識素子とする次世代医薬の革新的臨床分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K08200
研究機関静岡県立大学

研究代表者

轟木 堅一郎  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (70341451)

研究分担者 林 秀樹  岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (00419665)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード抗体医薬 / アプタマー / バイオアナリシス
研究実績の概要

本年度は抗体医薬bevacizumabに対する我々が開発した抗イディオタイプDNAアプタマーを利用した多検体同時分析法Enzyme Linked Aptamer Assay(ELAA)法を開発した。本法はアプタマーを固定化した96穴プレートに血漿試料を添加して反応させた後,protein A-HRP複合体の結合に伴うHRP活性をTMBの吸光度変化としてマイクロプレートプレートリーダーで定量するものである。本法により,血漿中bevacizumabを0.01-5 μg/mLの範囲で良好な定量性,精度で多検体同時迅速分析可能であった。今回開発した分析法は,血漿中抗体医薬を測定するのには十分な感度と優れた定量性を有し,また安価かつ汎用性の高い分析法であることから,バイオシミラー開発や治療効果判定など様々な分野での利用が期待できる。また本年度は,bevacizumabとアプタマーの複合体の構造解明を目的とし,bevacizumabのFabフラグメントとアプタマーの共結晶化を実施した。各種結晶化条件の最適化により良質な共結晶が複数得られていることから,今後PhotonFactoryでのX線結晶構造解析に使用する。得られるX線結晶構造情報は,他のアプタマー導出に向けて有用な情報となることが期待できる。さらに本年度は複数の市販抗体医薬および抗体薬物複合体に対する抗イディオタイプDNAアプタマーの探索も実施し,複数の薬物に対する候補DNA配列の取得にも成功している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね予定通りに進行している。他の市販抗体医薬および抗体薬物複合体を特異的に認識するアプタマーについても候補配列を得ることができており,今後これらを用いた複数のバイオアナリシス法構築が期待できる。

今後の研究の推進方策

前年度および今年度に開発できたバイオアナリシス法を他の市販抗体医薬分析へと適用拡大するべく検討を進める。また,前年度構築したアプタマーアフィニティー-高温逆相LC分析法については,検出を蛍光検出から質量分析計へと変更することで,より製薬・臨床現場に近い分析法へと昇華させる。ELAA法については,化学発光検出による高感度化,DNAアプタマーの化学安定性に基づいた計測プレートの再使用化について評価する。
また,開発した抗イディオタイプDNAアプタマーを分子認識素子とすることで,製造現場におけるprocess analytical technology(PAT)用途に適した抗体医薬生成量の簡易なリアルタイム計測法についてもその実現可能性について評価・検討する。

次年度使用額が生じた理由

(理由)当初の購入予定であった試薬の納期が変更になり、年度内に購入できなかったため。
(使用計画)前年度に購入できなかった試薬の購入に充てる。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] High Sensitivity and Precision High-Temperature Reversed-Phase LC Analysis of Bevacizumab for Intact Bioanalysis of Therapeutic Monoclonal Antibodies2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada Tomohiro、Mizuno Hajime、MIN Jun Zhe、Toyo'oka Toshimasa、Todoroki Kenichiro
    • 雑誌名

      Chromatography

      巻: 39 ページ: 21~26

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2017.014

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Simultaneous optimization of pH and binary organic composition by grid form modeling of the retention behavior in reversed-phase ultra high-performance liquid chromatography2017

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Tsukasa、Todoroki Kenichiro、Toyo’oka Toshimasa
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      巻: 146 ページ: 251~260

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2017.08.047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caffeine Suppresses the Activation of Hepatic Stellate Cells cAMP-Independently by Antagonizing Adenosine Receptors2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Momoka、Saito Shin-ya、Nishiyama Ryota、Nakamura Misuzu、Todoroki Kenichiro、Toyo'oka Toshisama、Ishikawa Tomohisa
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 40 ページ: 658~664

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00947.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Uric acid quantification in fingernail of gout patients and healthy volunteers using HPLC-UV2017

    • 著者名/発表者名
      Li Xi-Ling、Shi Qing、Jin Wenlong、Li Gao、Todoroki Kenichiro、Mizuno Hajime、Toyo'oka Toshimasa、Min Jun Zhe
    • 雑誌名

      Biomedical Chromatography

      巻: 30 ページ: e3864

    • DOI

      10.1002/bmc.3687

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The great importance of normalization of LC-MS data for highly-accurate non-targeted metabolomics2017

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Hajime、Ueda Kazuki、Kobayashi Yuta、Tsuyama Naohiro、Todoroki Kenichiro、Min Jun Zhe、Toyo'oka Toshimasa
    • 雑誌名

      Biomedical Chromatography

      巻: 31 ページ: e3864~e3864

    • DOI

      10.1002/bmc.3864

    • 査読あり
  • [学会発表] 抗体医薬のバイオアナリシス法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      轟木堅一郎
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 招待講演
  • [学会発表] アプタマーアフィニティー精製‐高温逆相LC法による抗体医薬の新規血中濃度分析法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      山田朋宏、斎藤太郎、轟木堅一郎、塚越かおり、水野 初、閔 俊哲、池袋一典、豊岡利正
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
  • [学会発表] Enzyme Linked Aptamer Assayによる抗体医薬bevacizumabの血中薬物濃度多検体分析法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      山田朋宏、齊藤太郎、轟木堅一郎、塚越かおり、水野 初、閔 俊哲、池袋一典、豊岡利正
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
  • [学会発表] 抗イディオタイプDNAアプタマーを用いる抗体医薬Bevacizumabの新規血中濃度分析法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      山田朋宏、斎藤太郎、水野 初、塚越かおり、閔 俊哲、豊岡利正、池袋一典、轟木堅一郎
    • 学会等名
      第63回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] アプタマーアフィニティー精製に基づく抗体医薬Bevacizumabの新規血中濃度分析法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      山田朋宏、斎藤太郎、水野 初、塚越かおり、閔 俊哲、豊岡利正、池袋一典、轟木堅一郎
    • 学会等名
      第15回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム2017
  • [学会発表] Development of bioanalytical methods for therapeutic monoclonal antibody bevacizumab using anti-idiotype DNA aptamer2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamada, Taro Saito, Hajime Mizuno, Kaori Tsukakoshi,Toshimasa Toyo’oka, Kazunori Ikebukuro, Kenichiro Todoroki
    • 学会等名
      RSC International Conference 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of bioanalytical methods for therapeutic monoclonal antibody bevacizumab using an anti-idiotype DNA aptamer2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamada, Taro Saito, Hajime Mizuno, Kaori Tsukakoshi, Toshimasa Toyo’oka, Kazunori Ikebukuro, Kenichiro Todoroki
    • 学会等名
      46th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
    • 国際学会
  • [学会発表] Bioanalysis of therapeutic monoclonal antibodies based on affinity purification and high-temperature HPLC2017

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Todoroki, Tatsuki Nakano, Hideki Hayashi, Hajime Mizuno, Jun Zhe Min, Toshimasa
    • 学会等名
      46th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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