製品紹介
Protein A 親和クロマトグラフィーは、Protein A リガンドが特定の抗体に対して高い結合力を持つことを利用して、抗体を分離精製する方法です。Protein A 親和クロマトグラフィーは、抗体の下流工程を大幅に簡素化し、抗体の分離精製の標準的な手法となっています。現在の市場では、Protein A 親和クロマトグラフィー媒体は、多糖類（アガロース、デキストラン、セルロース）を基材とするものと、合成高分子（ポリアクリレート、ポリアクリルアミド）を基材とするものの2種類に大別されます。アガロース基材は膨潤状態で優れた特性を持ち、耐アルカリ性はありますが耐圧性に欠けます。したがって、親和容量は高いものの、機械的強度が低く、耐圧性が劣ります。上流の発酵技術が進歩し、抗体の発現量が増加するにつれて、下流の親和捕獲が抗体生産のボトルネックとなり、既存のProtein A 親和クロマトグラフィー媒体の容量要求が高まっています。このニーズに応えるため、アガロースを基材として、独自の微粒子改質技術を使用して、その機械的強度と親和容量を向上させた高性能Protein A リガンド充填材を開発されました。これは、NMab® Pro 製品に基づいて作られたものです。この製品は、より高い親和容量と純度を持っています。また、この親和媒体は高い親和容量を持つだけでなく、NMab® Pro はその優れた結合特性、耐アルカリ性、圧力および流速特性を引き継いでおり、抗体製造企業が生産・精製コストを削減し、工程を最適化するための最良の選択肢です。
図1. NMab® Pro Protein A親和クロマトグラフィー媒体の電子顕微鏡画像。
市場の同類製品に比べ、以下の独特な特徴があります。
★結合容量が高い 一般的な単一抗体のプロジェクトでは、平均動的結合容量が約60～80mg/mLです。
★耐アルカリ性に優れている 0.5M NaOHに24時間浸漬しても結合容量はわずか20％しか低下しません。
★配基の脱落が少ない 20ppm未満です。
★宿主細胞タンパク質（HCP）の残留量 通常1000ppm未満で、SuRe LXに匹敵します。
★回収率が高い 90％以上です。
★純度が高い 親和性洗脱の純度が99％以上です。
★圧力流速特性が良好 伝統的な4FF/6FFシリーズ媒体に対して優れています。
表1. NMab® Protein A 親和クロマトグラフィー媒体技術仕様
| 項目 | 詳細情報 |
| 製品型番 | NMab®Pro |
| 分離原理 | Protein A 親和捕捉 |
| 基質 | アガロース |
| 粒径 | 69µm |
| 配基結合方式 | エポキシ結合 |
| 動的結合容量* | ≧65 mg/mL (人IgG、6分間滞留時間) |
| 最大耐圧 | 0.3MPa |
| CIP定置洗浄 | 0.1-0.5M NaOH |
| 推奨流速 | 100-500cm/h |
| pH安定性 | 2～12 |
| 化学 安定性 | 全ての一般的な緩衝液、10mM塩酸、0.1Mクエン酸 (pH3)、6M尿素、6M塩酸グアニジン、30%イソプロパノール、20%エタノール |
| 使用温度 | 2-40 °C |
| 保存 | 20% エタノールまたは2% ベンジルアルコール、2-8 °C |
圧力-流速曲線テスト
異なる流速下での圧力変化は以下の通りです。この圧力・流速特性は、工業生産における充填材の流速要求を満たし、従来の4FF/6FFソフトゲルシリーズの充填材よりも優れています。
図 2. NMab® Pro 媒体の圧力と流速の変化図
テストカラム型：ID：200 H：18cm；移動相：0.5M 塩化ナトリウム溶液
単クローン抗体（mAb）の結合容量
複数の単クローン抗体サンプルに対する試験の結果、NMab® Proの動的結合容量（10％ブレークスルー、滞留時間5分）は、平均で70mg/mL前後となり、単クローン抗体1においては、NMab® ProはUniMab 50HCよりも高い結合容量を示しました。また、国際ブランド*LX と比べても結合容量が高く、性能は優れています。単クローン抗体2においては、NMab® Pro は国際ブランドPrismAと同等の性能を示しました。
二重抗体（BsAb）の結合容量
ある二重抗体サンプルの試験では、NMab® Proの動的結合容量（10％ブレークスルー、滞留時間5分）は41.52mg/mLであり、高い結合容量を示し、国際ブランドPrismAとほぼ同等の性能を示しました。
図 4. 動的結合容量比較図
静的耐アルカリ性試験
25℃の条件下で、NMab® Proの結合容量を測定し、充填材を0.5M NaOH溶液に24時間浸漬します。アルカリ浸漬後のNMab® Proの結合容量を測定し、詳細は下表2をご参照ください。
表 2. 24時間耐アルカリ性試験表。
| アルカリ浸漬前結合容量 (mg/mL) | アルカリ浸漬後結合容量 (mg/mL) | 容量低下率 (%) |
| 66.04 | 52.61 | 20.33 |
動的結合容量検証データ
図5に示されているように、0.5M NaOHを使用したインプレース洗浄（CIP）で、各サイクルのアルカリ接触時間は15分間です。NMab® Proの結合容量をテストし、160サイクルの洗浄後にNMab® Proの動的結合容量が26.57％低下しました。
図 5. ある単クローン抗体HCCFの耐アルカリ性 DBC データ
細胞培養液中の単クローン抗体 (mAb) 捕獲用途の比較
以下は、NMab® Pro親和媒体が細胞培養液中の単クローン抗体を捕獲する際の洗脱体積、回収率、HCPおよびPorAの性能評価を示したもので、PrismAを対照としています。実験の結果、NMab® Proは優れた単クローン抗体の親和捕獲能力を持ち、Protein A クロマトグラフィー媒体 PrismA と同等の性能を示しました。
表 3. 実験条件表
| 設備 | Avant （NM-BD-003） |
| カラム | 1.1mL MILLIPORE カラム |
| サンプル | 単クローン抗体上清培養液 |
| 平衡液 | 20mM PB + 150mM NaCl, pH7.4 |
| 洗脱液 | 20mM NaAc-HAc, pH3.6 |
| 滞留時間 | 5 分 |
図 6. PrismA による細胞培養液中の単クローン抗体の純化分離性能
図 7. NMab® Proによる細胞培養液中の単クローン抗体の純化分離性能
表 4. NMab® Pro クロマトグラフィー媒体結果比較表。
| クロマトグラフィー 媒体 | 洗脱体積 (mL) | 回収率 (%) | HCP (ppm) | ProA (ppm) |
| NMab® Pro | 3.1 | 99.20% | 354.8 | 13 |
| PrismA | 2.5 | 98.80% | 500.2 | 6 |
NMab®Pro親和性クロマトグラフィー媒体製品仕様書
| 品名 | 包装 | 品番 |
| NMab®Pro | 30 mL | 17013-070100-2030 |
| 50 mL | 17013-070100-2050 | |
| 100 mL | 17013-070100-2100 | |
| 300 mL | 17013-070100-2300 | |
| 500 mL | 17013-070100-2500 | |
| 1 L | 17013-070100-1001 | |
| 5 L | 17013-070100-1005 | |
| 10 L | 17013-070100-1010 | |
| 50 L | 17013-070100-1050 | |
| 100 L | 17013-070100-1100 |