ザルトリウスのクロマトグラフィー消耗品で精製を最適化
対象分子の特性が各クロマトグラフィー工程における培地の選択を決定
クロマトグラフィー消耗品の評価には、多層的な意思決定が必要です。精製対象となる分子の特性や医薬品ライフサイクルの段階に応じて、固定相に最適な培地および適切な化学的性質を選択する必要があります。さらに、上市までの時間、コスト、リスク低減といった要件も、意思決定に大きく影響します
最適なソリューションを初期段階で選択することで、クロマトグラフィー工程におけるプロセス開発からスケールアップ、商業生産までをスムーズに進めることができます。メンブレン、樹脂、モノリス、カラム、システム といった包括的な製品ラインアップに加え、複雑なバイオ分子の分離・精製に関する深い専門知識を持つサプライヤーと協業することで、培地選定のプロセスはより容易になります。
ザルトリウスのクロマトグラフィーソリューションは、サイズや特性にかかわらず、あらゆる分子およびプロセスに対応できるよう、分離技術と手法の全領域を網羅しています。
ザルトリウスのクロマトグラフィー消耗品
適切な分子に、適切な段階で、適切なクロマトグラフィー培地を選択する
樹脂は組換えタンパク質やその他の低分子に対して高い結合能を示す一方、拡散に依存するメカニズムのため、操作流量が制限される場合があります。
これに対し、メンブレンやモノリスといった対流性培地は、より広範な分子サイズにわたり一貫した結合性能を発揮し、高流量での運転にも対応できます。そのため、ウイルスのような大きな分子のキャプチャーや、各種ポリッシング工程に最適です。
一方、メンブレンやモノリスなどの対流性培地は、より広範な分子サイズにわたって安定した結合性能を維持し、高い流量にも対応可能です。これらは、ウイルスなどの大型分子のキャプチャーやポリッシング工程に最適です。
メンブレン
イオン交換、疎水性相互作用、アフィニティクロマトグラフィーにおいて、キャプチャー工程からポリッシング工程まで高いスループット性能で評価されています。
- モノクローナル抗体（mAb）および遺伝子治療プロセスにおけるキャプチャーおよびポリッシング工程で高い生産性を発揮
- カラム充填を必要としない、スケーラブルで即使用可能なフォーマット
- DNA、HCP、エンドトキシンの除去やウイルスクリアランスにおいて確立された技術
樹脂
従来型のカラムクロマトグラフィーにおけるキャプチャー工程およびポリッシング工程で広く使用されています。
- モノクローナル抗体や組換えタンパク質などの従来型バイオ医薬品に適した、実績あるフォーマット
- アフィニティー樹脂およびイオン交換樹脂の豊富なラインアップ
- 困難な精製プロセスに対応可能な混合モードリガンド
モノリス
前処理｜分析用途や固定化スクリーニングに適した、独自のシングルユニット構造を備えています。
- キャプチャーおよびポリッシング向けに、幅広いリガンドをラインアップ
- アフィニティ、イオン交換（IEX）、疎水性相互作用（HIC）、混合モードなどの手法に対応
- ウイルス、核酸、エクソソームなどの大型バイオ分子に最適
製品を選択する
関連製品およびサービス
クロマトグラフィー化学物質を幅広くカバーするザルトリウスの専門知識
関連資料
Sartobind® RapidAを用いた大型Fc融合タンパク質の精製
サイズは重要でしょうか？
米国カリフォルニア州サンディエゴで開催されたACS Spring 2025で紹介された Sartobind® Rapid Aは、大型の Fc 融合タンパク質に対する新たな精製アプローチを切り拓いています。
また、マサチューセッツ州マールボロに新設された Center for Bioprocess Innovations（バイオプロセス・イノベーション・センター） において、ザルトリウスの専門家は、特に大型で精製が難しい Fc 融合タンパク質のプロセス改善を、現地のお客様とともに支援しました。
その結果、Sartobind® Rapid A は主要なプロテインA樹脂を上回る性能を示しました。
- 結合容量：2倍に向上
- 収量：28.3%向上
- 目的CQAプロファイル：維持
よくあるご質問
クロマトグラフィー消耗品とは、クロマトグラフィーによる精製を行う際に必要となるすべての資材を指します。クロマトグラフィー用の培地やカラムに加え、化学薬品、バイアルや容器、フィルター、チューブ類などの補助的な材料も含まれます。
ザルトリウスの製品ポートフォリオは、樹脂、メンブレン、モノリスといったさまざまな形態で提供される分取クロマトグラフィー用培地に重点を置いています。
クロマトグラフィー消耗品を選定する際には、いくつかの重要なポイントを考慮する必要があります。
まず、どのようなターゲット分子を精製するのか、またその物理的・化学的特性のうちどれを分離に活用できるのかを明確にします。
次に、分離の目的を整理します。分離が分取を目的としたものなのか分析を目的としたものなのか、またプロセス上の位置づけとしてキャプチャー工程に用いるのか、あるいはポリッシング工程で使用するのかを明確にすることで、適切な消耗品の選定が可能になります。
さらに、試料（サンプル）やフィードストリームの性質も重要です。濃度、不純物プロファイル、その他精製に影響を与える要因を考慮する必要があります。
最後に、現在のプロセスだけでなく、同じ分子またはシステムを用いた将来の開発において、スケールやコスト効率をどの程度重視するのかを評価します。
これらの情報を総合することで、当面の課題に最も適したクロマトグラフィー培地の種類、相互作用モード、スケールを判断できるようになります。
樹脂クロマトグラフィーと メンブレンクロマトグラフィー はいずれもバイオ医薬品の分離・精製に用いられますが、構造、物質移動メカニズム、適用分野に明確な違いがあります。
構造の違い
樹脂クロマトグラフィーでは、セルロース、シリカ、アガロース、トリアクリル、アクリルアミドなどを原材料とするビーズ（粒子）を使用します。これらのビーズはカラムに充填され、相互作用部位の大部分はビーズ内部の多孔質構造に存在しています。
一方、メンブレンクロマトグラフィーでは、天然または合成ポリマー、もしくはその組み合わせからなるメンブレンやシートが用いられます。これらはスパイラル巻き構成や平板シートの積層構造としてハウジングに組み込まれ、官能基がメンブレンの細孔表面に直接配置されている点が特徴です。
メカニズムの違い
樹脂クロマトグラフィーでは、拡散が主要な物質移動メカニズムであり、標的分子はビーズ内部に拡散して官能基と相互作用します。
これに対しメンブレンクロマトグラフィーでは、対流が主導的で、細孔表面の官能基に対して標的分子が迅速にアクセスできるため、相互作用が効率的に進みます。
アプリケーションの違い
樹脂クロマトグラフィーは高分離能を必要とする用途に広く使用され、タンパク質精製、ペプチド精製、血液・血漿由来製剤の調製など、非常に幅広いアプリケーションに適しています。
一方、メンブレンクロマトグラフィーは処理速度やスループットが重視されるケースで多く利用されます。その構造上、メンブレンは大型の生体分子に対して特に適しており、Fc融合タンパク質やマルチスペシフィック抗体のほか、ウイルス粒子、核酸、ウイルス様粒子（VLP）、さらにはエクソソームなどの精製において高いパフォーマンスを発揮します。
利点の違い
樹脂クロマトグラフィーは、高い分離能を提供し、多様なフォーマットや化学的選択肢が利用できます。
一方、メンブレンクロマトグラフィーは、プロセス時間の短縮や低い圧力損失を実現し、結果として生産性向上に寄与します。
拡散と対流は、クロマトグラフィーの分離性能を規定する2つの主要な物質移動メカニズムです。これらが異なるクロマトグラフィー培地でどのように働くかを理解することは、分離プロセスの最適化や適切な消耗品の選択に大きく寄与します。
拡散的物質移動は、濃度勾配に基づいて分子が高濃度から低濃度へと自然に移動する現象であり、この移動は樹脂、メンブレン、モノリスといった固定相内部、あるいは移動相と固定相の境界において生じます。拡散は一般的に時間がかかるプロセスで、その速度は温度、分子の大きさ、固定相の孔径などの特性に影響されます。特に樹脂クロマトグラフィーでは、この拡散が主要な物質移動メカニズムとなります。
これに対して対流的物質移動は、移動相のバルクフローによって分子が能動的に輸送される現象であり、その効率は流量、移動相の粘度、そして消耗品の設計によって左右されます。対流は拡散と比べて大幅に高速であり、メンブレンクロマトグラフィーやモノリスクロマトグラフィーでは、主要な物質移動メカニズムとして機能します。
ザルトリウスは、幅広い標的分子や医薬品ライフサイクルのあらゆる段階における精製ニーズに応えるため、最先端のクロマトグラフィー培地を提供しています。また、クロマトグラフィー消耗品ポートフォリオには、樹脂、メンブレン、モノリスといった多様な媒体が含まれており、それぞれに多彩な修飾や仕様を取りそろえています。これにより、標的分子の特性やプロセススケールに応じて、各精製課題に最適なソリューションを柔軟に選択することが可能になります。
