mAb開発の過程における、ろ過の課題へのナビゲーション

細胞培養から精製モノクローナル抗体（mAb）への長い道程は、多くのサンプル処理ステップを含み、清澄化とろ過が重要な役割を果たします。しかし、目詰まり、複雑なプロトコル、その他の非効率性がコストを押し上げ、開発者の重要なタイムラインを妨げる可能性があります。このクイックリードでは、これらの課題を探り、堅牢なワークフローを確立するための解決策を提供します。

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バイオ治療薬開発におけるmAbの重要性

mAbは、最も急成長しているバイオ医薬品クラスの一つです。Global Dataによると、市場には現在360のmAbがあり、発見と臨床パイプラインには6,500以上があります。mAbの特異性により、健康な細胞に影響を与えることなく、病気の細胞や病原体の特定のタンパク質に結合する標的療法が可能になり、副作用を最小限に抑え、患者の転帰を改善します。

これらの成功にもかかわらず、特にGタンパク質共役受容体（GPCR）のような免疫原性の低い複数回膜貫通タンパク質を標的とするmAbの開発は依然として困難です。これらの課題を克服するには、科学的な創意工夫だけでなく、開発プロセスの各ステップで先進技術の統合も必要です。

mAb開発プロセスの主要なステップ

mAbプロセスは、分子開発から始まり、高力価で安定した細胞株を構築することを目的とした細胞株開発（CLD）に続きます。この段階には、遺伝子クローニング、迅速スクリーニング、およびクローンが必要な品質属性と特異性を満たしていることを確認するための徹底的な分析が含まれます。これに続いて、成長と生産性を最大化するための最適な培養条件が特定されます。この時点で、清澄化とろ過プロセスが重要になり、最終的な治療製品の収率と品質に影響を与えます。

ワークフローにおける清澄化とろ過の役割

清澄化はmAbの下流処理の最初のステップです。細胞培養プロセスの後、混合物には希望する抗体と、宿主細胞タンパク質（HCP）、DNA、死細胞、細胞破片などのその他の不純物が含まれています。清澄化は、これらの不純物からmAbを含む上清を分離します。

細胞清澄化：このステップは、遠心分離、ろ過、またはその両方を使用して、培養液から全細胞と細胞破片を除去します。目標は、mAbを含みながら、より大きな微粒子が含まれていない透明な上清を得ることです。

可溶性不純物の除去：最初の清澄化の後に残されたHCP、DNA、およびその他の汚染物質の量を減らすために、追加のろ過ステップが使用される場合があります。

ろ過には、不純物を徐々に除去し、mAb製品を濃縮するためのいくつかの段階とフィルターの種類が含まれます。

濃縮および透析ろ過：タンジェンシャルフローろ過（TFF）、またはクロスフローろ過としても知られるTFFは、mAb溶液を濃縮し、最終製剤に適した緩衝液に交換するために使用されます。TFFは、特定の分子量カットオフ（MWCO）を持つ膜を使用して、より小さな不純物を通過させながらmAbを保持します。

滅菌ろ過：精製後、mAb溶液は通常0.2ミクロンのポアサイズを持つ滅菌フィルターに通して、残っていた細菌やその他の微生物を除去します。

清澄化とろ過における典型的な課題 

mAb開発ワークフローにおける清澄化とろ過の課題には何がありますか？

細胞培養培地の変動性が一つです。細胞密度と粘度の違いがろ過効率とスループットに影響を与える可能性があります。目詰まりも問題です。ろ過装置を頻繁に交換する必要があるため、プロセスを遅らせ、コストを増加させます。汚染物質の除去と高い製品収率のバランスを見つけることは、開発者がナビゲートしなければならない主要な課題です。

mAb開発が研究から臨床試験、そして商業生産へと移行するにつれて、別の障害に直面します。製品品質やプロセス効率を損なうことなく、生産量の増加に適応することです。清澄化とろ過ステップは、これらの変化に十分対応できるほど堅牢で柔軟でなければなりません。

ろ過と清澄化ワークフローを強化する

清澄化と滅菌ろ過を組み合わせた統合キットであるSartoclear Dynamics^® Lab Kitsは、ワークフローを合理化し、汚染リスクを減らします。それらは遠心分離ステップを除くことでプロセスを簡素化し、効率と安全性を向上させます。

業界はまた、Protein A親和性膜クロマトグラフィーを採用しており、抗体キャプチャのための従来の樹脂ベースの方法に代わる高収率の代替手段を提供します。この革新はプロセスを単純化するだけでなく、mAb生産の全体的な効率を向上させます。

さらに、TFFについては、さまざまな膜材料と分子量カットオフが利用可能であり、限外ろ過および透析ろ過ステップを、生産されるmAbの特定の特性に合わせてより最適化することができます。