Peptide Mapping

バイオ医薬品のペプチドマッピング

ペプチドマッピングはバイオ医薬品タンパク質の特性評価において重要なワークフローであり、タンパク質一次構造のアミノ酸配列の解明に不可欠です。モノクローナル抗体(mAb)や抗体薬物複合遺体(ADC)などの組換えタンパク質医薬品では、同一性の証明、一次構造の特性評価、品質保証/品質管理(QA/QC)にペプチドマッピングが用いられます。米国食品医薬品局(US FDA)や欧州医薬品庁(EMA)などの規制機関は医薬品規制調和国際会議(ICH)の調和ガイドラインに準拠しています。ICH Q6B  の内容はバイオ医薬品の試験方法と合格基準であり、ロット出荷に向けて目的医薬品の構造を確認するための特性評価では不可欠な品質試験方法としてペプチドマッピングを使用するよう記述されています。

包括的なペプチドマップをシンプルに

ペプチドマップを生成するには、最初に化学反応または酵素反応によりタンパク質を構成ペプチドに消化します。生じたペプチドを確実に分離、同定することでタンパク質の全配列情報、すなわち構成要素の各アミノ酸および周囲のアミノ酸微環境(ジスルフィド結合情報など)の情報が表示されます。この段階における構造的な特性評価では、相補的 DNA の誤転写に起因するグリコシル化、アミノ酸の置換(配列バリアント)および/または切断などの翻訳後修飾(PTM)を明らかにします。バイオプロダクション環境では、製造プロセスのモニタリングおよび QC にペプチドマッピングが不可欠です。これにより、製剤化、製造プロセス、保管方法の変更から生じる脱アミノ化および/または酸化のような、製剤に関連する不純物を同定するために不可欠な製剤の互換性試験が促進されます。

その複雑さおよび固有の可変性ゆえに、ペプチドマッピングは通常、相対的な様式で生成されます。たとえば、バイオ後発品はリファレンス物質またはバイオ先発品のような標準物質と隣りあわせの実験で比較されます。その後、タンパク質一次構造のわずかな相違、さらにはアイソバリックな相違を同定するには、詳細の分析が必要です。最新のバイオ医薬品およびタンパク質の研究ラボは、高品質の分析結果を、しばしばハイスループットかつ規制に準拠した環境で、提供することを求められています。近年バイオ医薬品のペプチドマッピングで用いられているテクノロジーには、自動化できず一連のタンパク質消化の完了に 24 時間もかかかるような長時間プロセスゆえに、高い確率で再現性が得られない、感度が低い、時間を要する手作業を多く含むなどの問題に直面しているものがあります。

このバラつきはデータの信頼性に影響を及ぼします。さらには、手作業によるサンプル操作時に製剤以外に関連する人為的な修飾や不純物が導入されてしまう可能性も高まります。

タンパク質のサンプル調製技術、超高速液体クロマトグラフィー(UHPLC)、質量分析(MS)のハードウェアと直感的ソフトウェアは信頼性のある包括的なペプチドマップの作成を容易にします。

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