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本研究では，温度応答性高分子poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)を修飾した充填剤表面の性質を温度により変化させることで溶出制御を行い，水系溶媒を用いた温和な条件での抗体精製について検討した。従来法で必要であったpHや塩濃度等の過酷な溶媒条件を用いずに，高分子の構造変化により生理活性タンパクを脱着させるため，生理機能を損なわずに分離精製が可能となる。タンパクの不可逆的な会合凝集・変性を防ぎ，回収率を向上させ，溶媒や廃液のコスト削減となる。現在，抗体医薬の精製においては，Protein Aを用いたアフィニティークロマトグラフィーが多用されているが，溶出溶媒はpH 4付近で行うため，変性・凝集が起きてしまう可能性がある。
試料として抗体医薬であるセツキシマブ (pI = 8.5)を用い，吸着を増大させるためにATBS (acrylamido-tertiarybutylsulfonic acid) を導入したPoly (NIPAAm-co-BMA-co-ATBS) 修飾充填剤を用いた。抗体医薬作製時における培養系由来の主夾雑物を想定したウシ血清アルブミン (BSA) とセツキシマブを、温度変化を利用しpH 6.6のリン酸バッファーという温和な条件で分離・精製することができた。本研究では、温度応答性高分子PNIPAAmを固相抽出カラム用充填剤に応用することにより、2種類のタンパクを温度変化を利用することで生理活性を維持したまま分離・精製可能であった。本システムの特徴は、水系溶媒を用いた温和な条件で、温度変化により精製を可能とした点である。また、分離担体であるシリカゲルの粒径が大きいためコストを抑えることができ汎用性も高い。温度変化を利用し、水系溶媒という温和な条件下で、抗体を始めとするタンパクを生理活性を維持したまま精製できたことから、スケールアップを行うことによりバイオ医薬品の精製に応用可能であると考えられる。
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