バイオ医薬品におけるペプチド、タンパク質の会合や凝集現象に伴う各バイオ医薬品に対する免疫原性の発生が、臨床試験中または上市後のタンパク医薬の医薬品としての是非をも左右する深刻な問題として大きな注目を集めている。特に、Subvisible particlesと定義される粒径0.1 (0.04) 〜10 µmの凝集体は、規制はもちろん評価さえ行われていないのが現状であり、その対処が世界的検討課題となっている。しかしながら、製薬企業においてバイオ医薬品中のタンパク質会合・凝集体を評価する技術は未だ旧態依然であると言える。またタンパク質の会合・凝集体やHost cell proteins等の免疫原性に関する認識においても、日本国内では未だ正確な情報の浸透は進んでおらず、国を挙げての啓蒙が必須であると考える。
本書に執筆頂いた各著者は、全て各分野における一線級の研究者であり、本書の内容は、バイオ医薬品開発企業に従事する研究者・開発者・製造者にとって必ずや有用となるとともに、Host cell proteins及び凝集体の含量が少ない優れた品質のバイオ医薬品を患者さんに提供する一助となると確信しております。
目次
第1章 バイオ医薬品の不純物に関する3極CMC規制と申請上の留意点
（有）BioMC 田中徹三
1. バイオ医薬品の不純物に関する基本的考え方
2. バイオ医薬品の不純物に関する規制
2.1 バイオ医薬品不純物に関するガイドライン
2.2 ギャップ
3. 個々の不純物について
3.1 宿主細胞由来DNAおよび宿主細胞由来タンパク質
3.2 感染性因子
3.3 製造工程由来不純物
3.4 目的産物由来不純物
4. Quality by Design
5. 申請上の留意点とまとめ
第2章 バイオ（抗体）医薬品における定量困難な製造工程由来不純物と
不溶性異物・微粒子・Subvisible particlesの評価・分析法の問題点の提示と解決法の提案
京都大学 吉森孝行
1. 製造工程由来不純物
1.1 定量困難な製造工程由来不純物とその理由
1.2 各種製造工程由来不純物assayの問題点とそれらを解決するために実際に行った検討例
2. 不溶性異物・微粒子・Subvisible particles
2.1 不溶性異物・微粒子・Subvisible particlesの定義
2.2 各種バイオ医薬品中のペプチド/タンパク質の会合・凝集体の評価法
2.3 各種不溶性微粒子検査法の比較
2.4 注射剤の不溶性異物検査法
2.5 各種不溶性異物・凝集体の採取法と同定法の比較
3. おわりに
3.1 不溶性異物・凝集体同定のためのアプローチ法
3.2 不溶性異物・凝集体の種類とそれらの混入元・原因と生成メカニズム
第3章 バイオ医薬品（抗体製剤，タンパク質製剤）に含有するタンパク質凝集体の評価
−臨床現場におけるバイオ医薬品注射剤の調製時の影響−
静岡県立大学 内野智信
1. （静注用）バイオ医薬品投与の現状
1.1 調製デバイス（注射シリンジ，注射針）
1.2 無菌操作
1.3 注射剤調製後経過時間（輸液希釈後の安定性）
1.4 搬送条件
2. L-アスパラギナーゼ注射剤調製時に発生する凝集体
3. 点滴静注用バイオ医薬品の注射剤調製時に発生する凝集体
3.1 市販抗体製剤フォーミュレーションA注射剤調製時に発生する凝集体
3.2 市販抗体製剤フォーミュレーションB
3.3 市販抗体製剤の注射剤投与時のインラインフィルターの影響
4. 静脈用注射剤調製時の注射針のゲージ数の影響
第4章 タンパク質製剤の会合・凝集体のメカニズムと検出方法・防ぐ方法
大阪大学 内山進
1. 凝集体形成メカニズム
2. バイオ医薬品に含まれる凝集体研究の現状
3. タンパク質の濃度決定，凝集体の定量
4. 可逆性に基づく凝集物の分類
5. 粒子サイズに応じた凝集体の分類と分析法
5.1 IVPサイズの凝集体の概要と分析法の特徴
5.2 SVP/VPサイズの凝集体の概要と分析法の特徴
6. 凝集性の予測
6.1 AUC-SEによるB22の決定
6.2 B22と凝集性および粘度の関係
7. 凝集の防止法
7.1 天然状態の抗体の凝集性を低下させる方法
7.2 タンパク質の熱安定性
7.3 天然状態の抗体の安定性を上昇させる方法
第5章 不純物/多様性評価におけるキャピラリー電気泳動法の活用
ベックマン・コールター（株） 新井悦郎
1. はじめに
1.1 キャピラリー電気泳動（CE）法の展開
1.2 生物製剤応用の背景
2. キャピラリー電気泳動装置および付属品
2.1 キャピラリー電気泳動装置概要
2.2 泳動条件設定プログラム
2.3 CE法データ解析における特記点 補正ピーク面積値
3. キャピラリー電気泳動（CE）法の生物製剤多様性評価等への応用
3.1 キャピラリーゲル電気泳動（CGE）法によるIgG抗体評価
3.2 キャピラリー等電点電気泳動（cIEF）法によるIgG抗体評価
3.3 キャピラリーゾーン泳動（CZE）法によるIgG抗体他の生物製剤評価
3.4 N-結合糖鎖構造プロファイリングへの応用
第6章 液体クロマトグラフィー／質量分析によるバイオ医薬品由来不純物の解析
国立医薬品食品衛生研究所 橋井則貴 川崎ナナ
1. 不純物解析とLC/MS
2. LC/MS によるバイオ医薬品の分子変化体の解析
2.1 N 末端及びC 末端の変化
2.2 アスパラギン残基の脱アミド化，及びアスパラギン酸残基の異性化
2.3 酸化体
2.4 ジスルフィド結合ミスマッチ体
2.5 切断
2.6 凝集
2.7 糖鎖
2.8 糖化
2.9 意図的修飾
3. LC/MS による製造工程由来不純物の解析
3.1 HCP
第7章 超遠心分析および静的光散乱による会合体の解析
東京工業大学 有坂文雄
1. 性状解析と相互作用解析
2. 種々の測定法の基本原理
3. 超遠心分析（AUC）
3.1 沈降速度法
3.2 沈降平衡法
4. 超遠心分析データの解析例
4.1 T4ファージ尾部基盤複合体ウェッジ中間体の性状解析
4.2 ペプチドの沈降速度法
4.3 可溶化した膜蛋白質の超遠心分析
4.4 ヘモグロビンの二量体−四量体間の解離平衡
4.5 ウイロプラズム蛋白質P9-1の動的解離会合
4.6 2種の異分子同士の会合
4.7 異なるコンホメーション間の動的平衡
4.8 高度に不均一な試料の解析例
4.9 蛋白質溶液に含まれる少量の凝集体の検出
5. 静的光散乱法による分子間相互作用の解析
5.1 静的光散乱の原理
5.2 CG-MALS（Composition Gradient-MALS）
5.3 CG-MALSの解析例
第8章 フィールド・フロー・フラクショネーション法における定量的評価と
SECとの比較：抗体可溶性凝集体への応用例
味の素（株） 江島大輔 佐藤春奈
昭光サイエンティフィック（株） 中村雅英
1. 分離原理
1.1 AF4分離機構の概要
1.2 試料の保持時間
1.3 理論段高
1.4 多角度光散乱検出（Multi Angle Light Scattering＝MALS）による分子量測定
2. 分析条件の設定
2.1 チャネルフローの設定
2.2 クロスフローの設定
2.3 フォーカスフロー，フォーカス時間，フォーカス位置の設定
2.4 インジェクションフロー，インジェクション時間の設定
2.5 分離条件の至適化
2.6 サンプル負荷容量と負荷量の影響
2.7 メンブレン劣化の影響
3. AF4の定量性と抗体分析への応用例
3.1 定量性
3.2 AF4とゲルろ過クロマトグラフィーとの比較
3.3 酸性pH下での抗体の安定性評価
第9章 バイオ医薬品の活性と不純物評価におけるSPR，カロリーメーターと次世代ELISA
GEヘルスケア・ジャパン（株） 梶原大介 畑中利彦
1. SPRセンサーおよびITCを用いた活性を有したタンパク質の定量的評価
1.1 SPRセンサーを用いた活性型タンパク質濃度測定
1.2 検量線を用いない活性型タンパク質濃度定量法（Calibration Free Concentration Analysis ：CFCA）
1.3 CFCAを用いた活性型抗体の濃度測定
1.4 ITCを用いた活性型タンパク質濃度測定
1.5 SPRセンサーを用いたHost Cell Protein （HCP）の定量測定
2. Gyrolab技術を用いた，バイオプロセス開発における定量技術
−モノクローナル抗体とホストセルプロテインの正確で迅速な定量法−
2.1 ELISA定量における問題点
2.2 抗体医薬品開発における定量
2.3 Gyrolab導入による事例研究
2.4 Gyrolab導入による効果
第10章 バイオ医薬品の凝集体とHCPの免疫原性
国立医薬品食品衛生研究所 新見伸吾
1. 凝集体
1.1 凝集体の生成機構
1.2 バイオ医薬品の製造から保存までの工程で凝集体が生成されやすい工程
1.3 In silicoによる凝集しやすい領域の予測
1.4 凝集体が免疫原性に及ぼす影響
1.5 バイオ医薬品の原薬調製までの過程における凝集体の除去
1.6 凝集体形成の抑制に留意した製剤設計とその評価方法
2. HCP
2.1 バイオ医薬品におけるHCPの残存量とその評価
2.2 HCPのイムノアッセイを用いた測定系
2.3 HCPの測定系としてのMultiproduct immunoassay及びProduct-specific immunoassay
2.4 HCPの調製において注意すべき点
2.5 HCPの同定と定量に向けた取り組み
2.6 免疫原性を起こす可能性のあるHCP
2.7 HCPの免疫原性が臨床試験において問題となった例
第11章 バイオ医薬品のウイルス安全性
国立医薬品食品衛生研究所 遊佐敬介
1. ウイルス安全性の考え方
2. バイオ医薬品の汚染事例とその特徴
3. 製造用細胞と培養に関するウイルス安全性
4. 医薬品製造工程におけるウイルスクリアランス試験
第12章 抗体医薬品のコンフォメーション変化の問題点とその対応
東京大学医科学研究所 津本浩平
1. 抗体医薬品のコンフォメーション変化
2. コンフォメーション変化への対応：抗体改変
2.1 タンパク質工学的アプローチ：一般論
2.2 ドメインへのジスルフィド結合の導入による安定化
2.3 CDRと骨格領域のマッティング
2.4 動態制御（PK）向上
2.5 Spatial Aggregation Propensity （SAP）
3. コンフォメーション変化への対応：溶媒工学的アプローチ
