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抗体を効率的に分離精製するセラミックス粒子開発―抗体医薬品の製造コストダウンへ:産業技術総合研究所ほか

(2019年1月28日発表)

 (国)産業技術総合研究所と日本特殊陶業(株)は128日、血清から抗体を効率的に分離・精製するセラミックス粒子を開発したと発表した。産出された抗体の回収に、高価な抗体結合たんぱく質や酸性溶液を使わずに済むため、抗体を容易に回収でき、回収コストを大幅に下げられる。バイオ医薬品の要になりつつある抗体医薬品の製造の低コスト化、高効率化が期待できるという。

 抗体医薬品は、病気の原因となる抗原を攻撃する抗体を主な成分とする医薬品。有機化学合成などで作られている従来の医薬品とは異なり、抗体産生細胞を培養して抗体を産出し、不純物のたんぱく質や、混入しているウイルスなどを分離、精製して抗体を得る。

 この抗体分離精製工程の要となっているのが抗体だけを選択的に吸着・回収するカラムクロマトグラフィー工程で、円筒容器のカラムに詰めた粒子で分離精製する。

 その際、これまではこの粒子に、抗体と特異的に結合する高価なたんぱく質を結合させたり、粒子に結合した抗体の回収に、抗体の凝集や変性の原因ともなる酸性溶液を用いていた。

 共同研究グループは今回、これらの問題の解決に取り組み、抗体結合用たんぱく質や酸性溶液が不要な抗体精製カラム用粒子を開発した。

 開発したのは、多孔質のジルコニア製のセラミックス粒子で、抗体とほぼ同程度の大きさの細孔が多数あり、大きな比表面積・細孔容積を持つ。抗体との高い結合活性を得るため、リン酸を含む有機官能基で粒子の表面を修飾した。

 性能実験の結果、たんぱく質の混在する中で抗体たんぱく質だけを選択的に吸着する能力が非常に大きいこと、リン酸と抗体が緩やかに結合するので温和な条件で抗体を回収でき、凝集や変性を起こしにくいことが分かった。

 高価な抗原結合たんぱく質や酸性溶液を使わずに済むことから、従来に比べ大幅はコスト低減が可能であり、今後クロマトグラフィーの条件の最適化などを進め、実用化を目指したいとしている。