게시 및 게시 날짜 : 2019/01/28

효율적으로 분리되고 정제 된 항체를 사용할 수있는 세라믹 바카라 사이트가 개발되었습니다

-항체 약물 비용 절감에 대한 조정-

포인트

  • 혈청에서 항체 (IgG)를 효율적으로 분리하고 정제하는 바카라 사이트를 개발했습니다
  • 단백질 A와 같은 항체 결합 단백질이 사용되지 않기 때문에 항체 회복이 쉽습니다
  • 항체 정제 컬럼의 바카라 사이트로서 기존의 비용에 비해 비용을 크게 줄일 수 있습니다


요약

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (National Research and Development Agency, Nakabachi Ryoji) (Nakabachi Ryoji 의장) ( "AIST"라고 불림) Nippon Special Ceramics-Aist Healthcare and Materials Collaborative Research Lab [Kato Katsuya는 Nippon Special Ceramics와 함께 작업 해 왔습니다 Shinichi] (이하 "Nihon Special Ceramics") 혈청을 만들기 위해Antibody이 바카라 사이트는 항체 정제 컬럼을 위해 바카라 사이트에 일반적으로 사용되는 항체에 특이 적으로 결합단백질 A와 같은 단백질이 없으면, 이는 동등한 항체 결합 능력 (최대 50 mg 항체/ml 바카라 사이트)을 갖는다

최근, 부작용이 적은 차세대 약물로서항체 약물관심을 끌고 있습니다 항체 분리 및 정제 과정에 사용 된 종래의 항체 정제 컬럼 바카라 사이트에서, 항체에 특이 적으로 결합하는 비싼 단백질이 사용된다 또한, 바카라 사이트에 결합 된 항체를 회수 할 때 사용 된 pH 2 내지 4의 산성 용액은 또한 회복 후 항체의 응집 및 변성을 유발할 수 있으며, 산성 용액을 사용하지 않고 정제 될 수있는 컬럼 바카라 사이트의 발달은 도전이되었다

이번에 개발 된 세라믹 바카라 사이트는 높은 특이 적 표면적 및 기공 부피를 가지며 항체에 효율적으로 결합하기 때문에 항체 결합 단백질이 필요하지 않습니다 또한, 중립 부근의 용액을 갖는 바카라 사이트에 흡착 된 항체가 회수 될 수있다 따라서, 항체 약물과 같은 항체 생성물의 제조 공정의 비용과 더 높은 효율을 낮추는 데 기여할 것으로 예상된다

이 기술에 대한 세부 사항은 2019 년 1 월 30 일부터 2 월 1 일까지 도쿄 빅 시력 (도쿄 코토 쿠)에서 개최됩니다Nano Tech2019 년 18 번째 국제 나노 기술 전시회 및 기술 컨퍼런스에서 발표 될 예정입니다

요약 다이어그램
크로마토 그래피 바카라 사이트 (왼쪽)와 항체 분리 및 정제의 개념적 다이어그램 (오른쪽)


개발의 사회적 배경

최근 몇 년 동안, 유전자 재조합 및 세포 배양 기술과 같은 생명 공학을 적용하는 생물 제약은 주목을 끌고 있습니다 그 중 항체 약물은 일본 생물 약제 시장의 약 60%를 차지하며 앞으로도 계속 발전 할 것으로 예상됩니다

주로 유기 화학 합성을 포함하는 종래의 소분자 약물과는 달리, 항체 약물의 제조 공정은 "배양 항체 생성 세포", "세포 분리", "바이러스 불 활성화", "크로마토 그래피", "바이러스 제거", "최종 정화", "최종 정화", "최종 정화"를 필요로한다 또한, 크로마토 그래피 공정에서, 항체는 항체 결합을위한 단백질로서 항체 결합을위한 단백질로서 항체에 선택적으로 결합하는 단백질 A에 결합 된 세라믹 또는 단백질 A에 결합 된 바카라 사이트를 사용하여 항체를 분리하고 정제한다친화력 크로마토 그래피가장 많이 사용되는 항체 결합 단백질은 일반적으로 비싸고 크로마토 그래피 바카라 사이트의 비용은 불가피합니다 따라서 항체 약물에 대한 크로마토 그래피 공정 비용을 줄일 수있는 기술에 대한 수요가있었습니다

연구 이력

AIST는 다공성 무기 바카라 사이트의 합성 및 바카라 사이트의 생체 분자의 분리 및 정제에 대한 적용에 대한 연구 및 개발을 수행하고있다 다른 한편으로, Nippon Special Ceramics는 의료 분야를 새로운 사업의 핵심 영역으로 결정했으며, 생체 분자의 분리 및 정제를 핵심 기술인 도자기에 대한 지식을 활용할 수있는 영역 중 하나로 고려하고 있습니다 또한 2017 년 4 월, 두 사람은 Nippon Special Ceramics-Aist Healthcare and Materials Collaboration Research Lab을 설립했으며 의료 및 의료 제품의 자료에 중점을 둔 연구 개발에 관한 연구를 해왔습니다

산화물 세라믹 바카라 사이트는 단백질과 같은 생물학적 분자에 강하게 결합하며 대부분 생물학적 유기체에 무해합니다 산과 알칼리성을 청소하고 계산하는 것도 가능하며 크로마토 그래피에 적용될 때 많은 이점이 있습니다 따라서, 우리는 항체-결합 단백질을 사용하지 않고 세라믹 바카라 사이트를 사용하여 효율적으로 흡착하고 항체를 분리 할 수있는 크로마토 그래피 캐리어를 개발하기 위해 노력하고있다

연구 컨텐츠

이번에 개발 된 크로마토 그래피 캐리어로 사용될 수있는 다공성 세라믹 바카라 사이트의 특징 (도 1의 왼쪽)은 항체에 특이 적으로 결합하고 고가의 단백질 A 분자를 사용하지 않는 단백질이라는 것이다 단백질 A를 사용하는 크로마토 그래피 캐리어는 단백질 A와 항체 사이의 특이적이고 강한 결합을 사용하기 때문에, 캐리어로부터 항체를 회수 할 때, 아미노산 (pH 2-4)을 함유하는 산성 용액은 사용되어야하며, 산성 용액은 항체의 응집 및 피하를 유발하여 비용을 증가시키고 수율을 낮추어야한다

이번에 개발 된 바카라 사이트는 항체 크기와 거의 같은 크기의 기공 크기 (약 10 nm)로 다공성입니다지르코니아바카라 사이트 (바카라 사이트 크기 : ~ 1000 µm)가 사용되었습니다 이 바카라 사이트는 높은 특이 적 표면적 (100m)을 가지고 있습니다2/g 이상) 및 높은 기공 부피 (05 cm3/g 이상) 또한, 항체에 의한 결합 선택성을 향상시키기 위해, 바카라 사이트의 표면 변형을 인산을 함유하는 유기 기능 그룹을 사용하여 수행 하였다 발달 된 바카라 사이트는 지르코니아 바카라 사이트의 표면에 항체에 대한 인산의 온화한 결합을 이용하므로, 가벼운 조건 (pH 7)에서 항체를 회수 할 수 있으며 응집 또는 형질 전환을 유발하지 않습니다

그림 1
그림 1 제조 된 다공성 지르코니아 바카라 사이트의 전자 현미경 사진 (왼쪽)과 바카라 사이트가 포장 된 컬럼 (오른쪽)

컬럼 형태로 사용하는 경우, 1 mL 및 02 mL 컬럼을 사용하여 발달 된 다공성 지르코니아 바카라 사이트로 채워졌습니다 (그림 1 오른쪽) 이 컬럼은 혈청에 함유 된 주요 성분 단백질 인 항체 (IgG)를 가능하게하는 데 사용됩니다알부민,TransferRin를 함유하는 혼합 용액으로부터 항체 (IgG)의 선택적 회복을 시도 하였다 기존 단백질 A를 사용하여 크로마토 그래피 캐리어와 동시에 생성물을 처리 할 수 있었으며, 3 가지 유형의 단백질 중 항체 (IgG)만이 발달 된 다공성 지르코니아 바카라 사이트에 대해 매우 높은 흡착량 (143 ㎍/mg)을 나타냈다 다공성 지르코니아 바카라 사이트가 항체 (IgG)에 대한 우수한 흡착 선택 능력을 나타낸다는 것을 나타낸다

또한, 그림 2는 지르코니아 바카라 사이트로 채워진 컬럼에서 염소 혈청의 크로마토 그래피 분율의 오른쪽입니다전기 영동이미지이지만, 근거리 중립성 (pH 7 내지 75)을 갖는 포스페이트 완충 용액 (pH 7 내지 75)이 회복 용액으로 사용될 수있을 때, 흡착 된 항체 (IgG)를 효율적으로 회수 할 수 있음이 확인되었다 또한, 인간 IgG에 대한 결합이 확인되었다 이번에 개발 된 다공성 지르코니아 바카라 사이트는 중성 회복 용액을 이용할 수 있으며, 산성 용액을 사용하여 회복 후 발생하는 항체의 응집 및 불 활성화를 감소시킬 것으로 예상되며, 항체 약물 분리 및 정제에 대한 단축 및 비용 감소 과정에 기여할 것으로 예상된다

그림 2
그림 2 지르코니아 바카라 사이트 (왼쪽)에 의한 단백질 흡착 특성 (왼쪽) 및 염소 혈청 (오른쪽)에서 분리 및 정제 된 항체 (IgG)에 의해 얻어진 전기 영동 이미지 (오른쪽)

미래 계획

앞으로, 항체 분리 및 정제의 효율성을 향상시키기 위해, 우리는 우리가 개발 한 도자기의 바카라 사이트 크기를 조사하고 개선하고 컬럼 모양 및 항체 회수 솔루션과 같은 크로마토 그래피 조건을 최적화 할 것입니다 또한 실제 사용을 준비하기 위해 사용자에게 샘플을 제공 할 계획입니다



터미널 설명

◆ 항체
신체 외부에서 침략 한 꽃가루와 미생물 (항원)으로부터 신체를 보호하는 데 작용하는 단백질의 유형 항원에 항체의 결합은 이물질로부터의 공격을 제거 할 수있게한다 주로 면역 글로불린 G (IgG) 및 면역 글로불린 M (IgM)[참조로 돌아 가기]
◆ 단백질 A
Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus의 세포벽을 구성하는 약 42,000의 분자량을 가진 단백질 단백질 A는 항체 (예 : IgG)에 구체적으로 결합하는 특성을 가지며, 여러 유형의 단백질을 함유하는 용액으로부터 항체를 분리하고 정제하는 데 사용된다[참조로 돌아 가기]
◆ 항체 약물
주로 항체로 만든 약물 그것의 특징은 항체의 항원 인식 능력을 사용한다는 것입니다 예를 들어, 특정 암 세포에만 결합하는 항체 약물은 경화 효과가 높고 부작용이 적은 항암제로서 관심을 끌고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 친화력 크로마토 그래피
친화력을 사용하여 원하는 물질을 분리하고 정제하는 방법 주로 단백질 및 핵산과 같은 생체 분자와 강한 친화력을 사용합니다 이 방법은 항체 A의 제조 과정에서 단백질 A에 특이 적으로 결합하는 특성을 갖는 단백질 A를 고정시킴으로써 세포 배양에서 발현 된 항체를 분리 및 정제하는 방법으로 사용된다[참조로 돌아 가기]
◆ 지르코니아
지르코니아 (ZRO2)는 지르코늄 (ZR)의 산화물입니다 용융점은 2700 ° C에서 높습니다 (실리카 SIO2, 1710 ° C)는 열 내성 세라믹으로 널리 사용됩니다 또한, Yttrium과 같은 희토류를 포함하는 안정화 된 지르코니아는 일반 지르코니아와 비교하여 강도 및 인성과 같은 우수한 기계적 강도를 가지며 에너지, 환경 및 건강 관리 분야에 적용되고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 알부민, 트랜스페린
이 모든 것은 혈액에 존재하는 단백질입니다 혈액 성분으로부터 혈소판과 응고 인자를 제거하는 액체는 100 가지 이상의 단백질을 함유하지만 주로 알부민과 트랜스페린을 함유한다 [참조로 돌아 가기]
◆ 전기 영동
전기 영동은 전하 물질이 전기장 아래에서 움직이는 현상을 나타냅니다 단백질 및 핵산과 같은 하전 물질을 분리하고 관찰하는 방법으로 사용됩니다 일반적으로, 표적 물질의 순도, 분자량 등은 하전 된 물질 (예를 들어, 단백질)이 전하와 반대 전극을 향해 아가 로스 또는 폴리 아크릴 아미드와 같은 중합체 겔의 담체에서 이동한다는 원리를 이용함으로써 측정 될 수있다[참조로 돌아 가기]



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