Aggregates & Particles Analysis

凝集体・粒子解析

バイオ医薬品の凝集体は、数十nmから数百µmまで幅広いサイズが存在します。様々な手法を用い、凝集体の濃度やサイズ分布を分析します。

超遠心分析(AUC)

超遠心分析(Analytical ultracentrifugation; AUC)は、溶液に大きな遠心力をかけ、溶質が時間とともに沈降する様子を観測し、得られた沈降挙動を解析することで溶質の形状や分子量、分散・会合状態などを明らかにする方法です。分析用超遠心装置を用いて試料を分析します。

バイオ医薬品の分析において、SECでは観測できないサイズの凝集体もAUCでは観測可能であるケースが多く、バイオ医薬品の凝集体定量に最も適した手法の一つとして、多くの製薬会社に利用されています。一方、AUCの測定と解析には豊富な経験を要します。

ユー・メディコでは、これまで蓄積されたノウハウに基づいて、サンプルごとに最も適した分析条件で測定を行い、世界最高水準の解析結果を提供します。

近年は、遺伝子治療の分野でAUCが注目されています。アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターは蛋白質のキャプシド(殻)に遺伝子が内包された複雑な構造をとっており、サンプル中には完全な遺伝子が内包されたAAVベクターと遺伝子が空もしくは一部欠損したAAVベクター、さらにはこれらの凝集物が存在することがあります。弊社では、吸収光学系と干渉光学系の同時測定による、AAVベクター試料における完全粒子、不完全粒子、空粒子の定量の実績がございます。分析用超遠心のXL-I、XL-Aに加え、新たにOptimaも導入しました。3台体制で、より多くのお客様に高品質なサービスをお届けします。

XL-I

XL-A(蛍光検出器搭載)

分析メニュー 目的
沈降速度法 沈降係数分布、試料の純度、凝集体の定量、複合体の化学量論、流体力学的形状、分子量やストークス半径分布、解離会合平衡定数、など
沈降平衡法 分子量、第二ビリアル係数による分子間相互作用の評価、解離会合平衡定数、複合体の化学量論、など

医薬品の申請に必要なデータを取得するための、信頼性保証体制下での試験も実施しています。

蛍光超遠心分析(FDS-AUC)

超遠心分析(Analytical ultracentrifugation; AUC)は、バイオ医薬品の凝集体定量に最も適した手法の一つとして、多くの製薬会社に利用されています。

バイオ医薬品の上市数が増えるにつれて、血清中でのバイオ医薬品の凝集体評価の需要が高まってきました。しかし、血清中の夾雑物の影響を受けるため、これでまでAUCでは正確に分析することができませんでした。

近年、分析超遠心機用の蛍光検出システム(Fluorescence detection system; FDS)が開発され、蛍光標識された分子の溶液物性について、ピコモル濃度での解析が可能になりました。蛍光検出による高い選択性のおかげで、未精製状態、血清中、組織抽出液など混合試料での凝集性や相互作用を評価することができます。

ユー・メディコでは、蛍光超遠心分析(FDS-AUC)を用い、血清中でのバイオ医薬品の分散性解析や、溶液中の相互作用解析(ex-vivo 解析)等を行います。

関連サービス

蛍光ラベル・精製

目的のタンパク質に蛍光色素によるラベル化をし、HPLC サイズ排除クロマトグラフィーを用いて、蛍光タンパク質を精製します。

密度・粘度測定

振動式密度計を用いて溶媒の密度測定、毛細管落球式粘度計を用いて溶媒の粘度測定をします。 偏比容は、予め測定したタンパク質の濃度変化に伴う密度変化の傾きから算出します。

フローイメージング法

バイオ医薬品の品質管理において、subvisible particles(SVP)と呼ばれる2 μm以上のサイズの凝集体分析には、一般的に光遮蔽(LO)法が用いられてきました。しかし、LO法では実際の存在量よりも粒子カウントが少なくなる傾向がみられるため、注意が必要とされています。近年、LO法に代わって多くの製薬会社で実施されるようになってきたのが、フローイメージング法です。

フローイメージング法とは、薄いガラスで挟まれたセルにタンパク質溶液を一定速度で流し、高速カメラで溶液中の様子を連続的に撮像し、画像解析プログラムを用いて各粒子のサイズと数、さらには形状や透明度などの分布を求める方法です。

ユー・メディコでは、FlowCam 8100を用い、バイオ医薬品の品質試験、特性解析、安定性試験(長期保管、加速、苛酷試験)における凝集体解析を実施しています。

FlowCam 8100

Mass Photometry法

Mass Photometry(MP)法は、ガラス基板表面上の試料(1分子)の散乱光強度から、溶液中の生体分子(核酸、タンパク質、AAVベクター、凝集体等)やナノ粒子の分子量を測定する方法です。

MP法の原理(サンプル:AAVベクター)

MP法では少量のサンプルを用いた定量が可能です。

サンプル 必要量
抗体 数nM、~10 µL
AAVベクター ~1012 vg/mL、10 µL

MP法を用い、抗体の会合状態の評価や、抗体と受容体の相互作用解析(解離定数KDの決定)を行います。

また、AAVベクターの、空粒子(Empty capsid:EC)、完全粒子(Full particle:FP)の相対比率を短時間で求めることができます。

MP法を用いたAAV8の測定例

Refeyn OneMP

少量のサンプルを用い、短時間で結果が得られる方法ではありますが、再現性を得ることや結果の解釈は簡単ではありません。弊社では、これまでの経験に基づき、高品質な分析結果をご提供いたします。