タンパク質ベースの治療は急速に現代医学の重要な要素になりつつあります。これらの医薬品中の不可視粒子 (SbVP) の存在は、製品の安定性、品質、バイオアベイラビリティ、および患者の安全性に対する潜在的なリスクのため、厳重に監視される重要な品質特性 (CQA) です。しかし、従来の光学的方法では、SbVP の特性評価が困難です。

タンパク質性 SbVP は屈折率が低いため、検出が困難になり、公定手順に記載され、認知された薬局方に掲載されている CQA 要件への準拠を保証する能力が制限されます。

最近の米国薬局方 (USP) の記事「審査プロセスへの刺激」では、シリコーン オイル液滴 (SiOP) とタンパク質凝集体を区別するためのフロー イメージング顕微鏡法 (FIM) などの直交的なアプローチの重要性が強調されています。¹

光遮蔽（LO）は、非経口医薬製剤中の目に見えない粒子を測定するために最も広く使用されている方法ですが、コントラストの低い粒子を検出できないことがよくあります。

対照的に、FIM は直接測定用に高解像度画像を収集するため、完全な形態学的特性評価と粒子タイプの正確な区別が可能になります。

画像クレジット: 横河流体イメージング テクノロジーズ

公定手法の規制上および技術上のギャップに対処する

USP Stimuli の記事では、タンパク質療法における SbVP の特性評価における課題について説明しています (USP <787>）、非経口医薬品（USP） <788>）および治療用注射剤/点眼液（USP） <1788>）。

LO は、レーザーを通過するときに粒子が遮断する光の量を検出することで粒子を測定し、粒子が落とす影に基づいて各粒子を測定します。ただし、屈折率が低いため、タンパク質凝集体やSiOPなどのコントラストの低い粒子の検出には効果的ではありません。

シリコーンオイル潤滑プレフィルドシリンジ（PFS）が生物製剤の主要な容器として登場して以来、SiOP が安定性、凝集挙動、および製品全体の品質に影響を与える可能性がある治療用タンパク質と相互作用するかどうか、またどのように相互作用するかを決定することがますます重要になっており、この課題は LO だけでは解決できません。

この研究は、FIM がこれらのギャップを埋めるために必要な視覚的および定量的な証拠を提供することにより、従来の LO ワークフローをどのように改善するかを示しています。

結果は 2 つの別々の研究部門で示されています。最初のアームでは、FIM 機器である FlowCam が形態学的データを使用して、凍結融解 (FT) ストレスを受けたヒト IgG (hIgG) 凝集体とは別にフリック生成 SiOP をカウント、測定、分類する方法を示します。これらの凝集体は、個別に、および規定の比率の混合物で研究されます。

シリコーンオイル潤滑 PFS には独特の課題があります。FT ストレスはタンパク質の凝集と SiOP 除去の両方を引き起こす可能性があり、その結果、LO 概要では一貫して過小評価されている低屈折率粒子の混合集団が生じる可能性があります。

この研究の第 2 部門では、FIM と LO の同時測定を可能にする FlowCam LO を使用して、シリコンオイルで潤滑された PFS 中の hIgG の FT 安定性を評価することで、この課題に取り組みます。

PFS は保管コンテナと配送装置の両方として機能するため、国際調和評議会 (ICH) ガイドライン Q5C² 組み合わせた製品の安定性を期待するには、バルク溶液だけでなく、目的の最終容器閉鎖システムに対する FT ストレス テストが必要です。

FlowCam を分析ワークフローに組み込むことにより、メーカーは、医薬品が公定の制限を超えた場合に、微粒子発生の根本原因を特定し、効果的な緩和方法を開発するために必要な包括的な情報を入手できます。

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参考文献

1. USP の刺激記事: 目に見えないシリコーン油滴への対処: 業界の課題、分析戦略、および新しい一般情報の章に関する USP の理論的根拠
2. 国際調和評議会。バイオテクノロジー製品の品質: バイオテクノロジー/生物学的製品の安定性試験、Q5C。 ICH 調和三者ガイドライン、バージョン ステップ 4、1995 年 11 月 30 日。
3. コーエン、J. (1988)。行動科学のための統計力分析。 アメリカ統計協会ジャーナル73(363)、p.680。 DOI: 10.2307/2286629。 https://utstat.toronto.edu/~brunner/oldclass/378f16/readings/CohenPower.pdf。

横河フルードイメージングテクノロジーズ株式会社について

横河流体イメージング テクノロジーズの使命は、ライフ サイエンスにおける目に見えない粒子の研究を明確にし、焦点を当てることです。当社は、FlowCam テクノロジーを利用して、地球の水域と飲料水の供給に有害な藻類がないか監視し、ワクチンや注射薬の安全性を高め、さまざまな用途で製品の品質を向上させる革新的なハードウェアとソフトウェアの開発に取り組んでいます。

FlowCam 機器は、デジタル イメージング、フロー サイトメトリー、顕微鏡検査の利点を 1 つのソリューション、つまりフロー イメージング顕微鏡法 (FIM) に組み合わせています。従来の粒子サイズと計数に加えて、FIM 画像ベースの分析により、バイオ医薬品、哺乳類細胞、マイクロプランクトン、エマルジョン、先端材料中の凝集体と目に見えない API 汚染物質の包括的な特性評価が可能になります。 FlowCam 機器は 50 か国以上で導入され、ライフサイエンス、材料研究、産業応用における研究、開発、環境モニタリングをサポートしています。

次のビデオでは、フロー イメージング顕微鏡法と、FlowCam がどのように機能して目に見えない粒子の計数、サイジング、特性評価、およびデジタル イメージングを提供するかについて学びます。

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