[WS7] Analysis, quality control and regulatory science of biopharmaceuticals and viral vectors for gene therapy

[WS7-03] Protein adsorption and aggregation in prefilled syringe formulations

^○Saki Yoneda¹, Takahiro Maruno¹, Asuka Mori¹, Ayana Hioki¹, Haruka Nishiumi¹, Ayano Fukuhara², Yosuke Harauchi³, Satoru Adachi³, Kumi Okuyama³, Taichi Sawaguchi³, Tetsuo Torisu¹, Susumu Uchiyama^1,4 (1.Dept. Biotech. Grad. Sch. Eng. Osaka. Univ., 2.U-Medico Inc., 3.ZEON Corp., 4.ExCELLS)

プレフィルドシリンジ製剤（PFS）はその利便性と安全性の高さから、利用が拡大している。蛋白質を主成分とするバイオ医薬品の場合、PFS中でのタンパク質凝集体形成は、タンパク質の構造安定性やコロイド安定性だけでなく、固液界面におけるタンパク質の吸着および脱離によっても影響を受ける。そのため、シリンジ表面へのタンパク質吸着を抑制することがタンパク質凝集体抑制につながる可能性があるが、シリンジ表面へのタンパク質の吸着メカニズムの詳細には不明点が多い。本研究では、シリコンオイルフリーシリンジとして利用されている、ホウケイ酸ガラスおよびシクロオレフィンポリマー（COP）に焦点を絞り、それぞれの表面へのタンパク質吸着およびその要因を検証した。タンパク質およびシリンジ表面材料の電荷と疎水性の計測、さらに高速原子間力顕微鏡と水晶振動子マイクロバランスによる吸着のダイナミクス解析により、親水性表面であるガラス表面へのタンパク質吸着には溶液pHや塩濃度に依存する静電相互作用が、疎水性表面であるCOP表面へのタンパク質吸着には溶液pHや塩濃度には依存しない疎水性相互作用が支配的に働きながら、複数の要因の組み合わせにより吸着の程度が決まり、さらに、吸着の主要因の違いが凝集発生の程度と関係することが明らかとなった。