低pHのエリューションバッファでのIgG安定性の評価は,ATR-FTIRスペクトル画像とマイクロフリウジックを使用する

科学分野:

• バイオ医薬品の製造
• タンパク質の集積分析
• 生物物理的特徴

背景:

• モノクローナル抗体 (mAbs) は重要な治療薬ですが,その生産は集積形成のような課題に直面しています.
• 集積形成は免疫反応につながり,生物処理中に注意深く制御することが必要である.
• タンパク質A染色体とウイルスの無活性化に特有の低pH条件は,mAb集積に関与しています.

研究 の 目的:

• 低pHのエリューションバッファーの流れ条件下でのIgG4 mAbの構造的安定性を調査する.
• 低pH環境でmAbの集積に対する温度の影響を評価する.
• タンパク質の安定性を監視するための微流体と組み合わせたATR-FTIR光譜画像の有用性を評価する.

主な方法:

• ATR-FTIR (弱体化された総反射率-フーリエ変換赤外線画像) を利用した.
• mAbの構造的変化の非破壊的な流入モニタリングのためのマイクロフリューディックセットアップを使用した.
• 30 °Cと45 °CのpH3.5のエリューションバッファでmAbの安定性を評価し,透析と直接エリューションのサンプルを比較した.

主要な成果:

• 30 °Cでは,低pHバッファのmAbは小さな構造変化を示した.
• 45 °Cでは,mAbは急速に集積し,ベータシート形成を示すアミドIピークの重要なシフト (1637 cm−1から1625 cm−1) によって証明された.
• 透析と直接エリューションのサンプルの両方とも,同様の集積行動を示した.

結論:

• 低pH環境ではmAbsが不安定になり,結合が促進されます.
• 高い温度では,低いpH条件下でのmAbの集積が著しく加速する.
• 微流体によるATR-FTIRスペクトル画像は,生物処理におけるタンパク質の安定性を分析するための強力なツールです.