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近年、バイオ医薬品業界におけるアップストリームの細胞培養技術の革新に伴い、目的の製品を発現させるために使用される細胞の密度がますます高まっています。そのため不純物含有量（細胞破片、HCP、HCDなど）が増加しています。最も顕著な問題は、細胞採取液中に多くの不純物が含まれていることで、その後のクロマトグラフィー プロセスに高い要件が課されます。このような課題に対し、Cobetterは従来のデプスフィルターよりも不純物除去能力の高いデプスフィルター製品を発売しました。新しいシリーズ製品によるHCP/HCD除去の導入事例をご紹介します。
宿主細胞残存タンパク質 HCP（宿主細胞タンパク質）
これは、生物学的製品の生産に使用される細胞株によって生成されるタンパク質成分を指し、さまざまな物理化学的および免疫学的特性を持つ複雑な混合物であり、プロセスに関連する主な不純物です。
HCP の多くの成分は宿主細胞のタンパク質に関与しているため、その残基は生物学的製剤の投与中に潜在的な免疫原性を有し、患者に重篤な免疫反応を引き起こす可能性があります。特にモノクローナル抗体薬や遺伝子治療薬の製造において、HCP 残基は製造過程で宿主細胞によって生成される非標的タンパク質であり、体の免疫反応を引き起こし、生物由来製品の安全性と有効性に影響を与える可能性があります。HCP の存在は、安全性の問題に加えて、治療用タンパク質の凝集や断片化、製剤成分の分解などを引き起こし、タンパク質医薬品の安定性に影響を与えるなど、製品の品質にも影響します。
HCD（宿主細胞残存 DNA）
これは、細胞培養によって発現および精製されたタンパク質医薬品中に残存する微量の核酸 (宿主ゲノム、プラスミド、または全 DNA) を指し、宿主細胞のゲノムおよびプラスミドに由来します。宿主細胞からの残留 DNA が腫瘍またはウイルス関連遺伝子を伝達する可能性があるため、これは潜在的にリスクがあります。
HCP、HCDの除去方法
生物学的製剤の製造工程では、HCP および HCD レベルを低減するために、通常、デプスろ過、アフィニティークロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、混合クロマトグラフィーなどの精製ステップが使用されます。その中、デプスろ過は、静電吸着、疎水性相互作用、分子間力の原理を通じて HCP を除去します。 HCP はデプスフィルターで吸着除去させることもできます。
Cobetterデプスろ過の新製品
Cobetter デプスフィルター製品は、骨格として高純度の木繊維を使用し、ろ材として珪藻土などのろ過助剤を使用しています。新製品は、独自のイオンバインダーをベースに最適化されており、微細な不純物に対する吸着効果がより顕著になり、製品の収率には基本的に影響を与えません。
その中でもH6HPPCは独自の正電荷吸着機構により正電荷の吸着効果をさらに高めています。 H4HPPC は、本来の正電荷の吸着効果を高めるだけでなく、負電荷の吸着効果も高めるため、一部の正電荷の HCP に対して優れた制御効果を発揮します。
Cobetter デプスフィルターH4HPPC及びH6HPPCフィルターの利点と事例
不純物除去能力の向上
① 案例I
材料情報: CHO 細胞発酵ブロス、生細胞密度 18x106 細胞/ml、生存率 83%、ろ過前の濁度 > 3300NTU；
フィルター情報：
結果：
上記のデータによると：
濁度制御能力：H4HPPC＞H6HPPC＞H2HPPC；
HCP除去能力：H4HPPC＞H6HPPC=H2HPPC；
HCD除去能力：H4HPPC＞H6HPPC＞H2HPPC。
② 案例II
材料情報：
CHO 細胞発酵ブロス、生細胞密度 6.4x106 細胞/ml、生存率 81%、遠心分離、ろ過前の濁度 158NTU；
フィルター情報：
結果：
上記のデータによると：
濁度制御能力：H6HPPC＞H4HPPC；
HCP除去能力：H4HPPC＞H6HPPC；
HCD除去能力：H4HPPC＞H6HPPC。
③ 案例III
材料情報：
CHO細胞発酵ブロス、低 pH&中和処理、ろ過前の濁度12.2NTU；
フィルター情報：
結果：
上記のデータによると：
濁度制御能力：H6HPPC＞H4HPPC；
HCP除去能力：H4HPPC＞H6HPPC；
HCD除去能力：H6HPPC＞H4HPPC。
Cobetter デプスフィルターのH4HPPC および H6HPPC は、濁度制御および不純物除去において通常の H2HPPC よりも優れた性能を発揮しますが、H2HPPC と比較すると負荷容量は比較的低くなります。
