研究開発された技術紹介

酵素精製工程の時間短縮というニーズがある。従来のカラムクロマトグラフィーに代わる高機能性磁性微粒子を利用した精製プロセスを開発し、時間短縮(従来の1/10)、低コスト化を実現する。磁性微粒子は高分散性で結合効率が良く、タンパク質の非特異的吸着が少ないという高機能を有する。これを酵素精製に適用するため、イオン交換とアフィニティー精製を組み合わせた2ステップ精製法、大量磁気分離装置の開発を行う

従来のカラムクロマトグラフィーによる精製プロセスの代替として、高機能性磁性微粒子を利用した精製プロセスを開発する
(新技術)
高機能性磁性微粒子とそれを利用した連続プロセスにより高速・ワンステップ精製が可能である
(新技術の特徴)
・非特異吸着が少なく、高純度な目的酵素を回収する
・超伝導磁石を使用した連続精製プロセスにより大幅な時間短縮が可能である

・Ni-NTA固定化ビーズ開発
‐His-Tagタンパク質精製用として他社品と比較して非特異吸着が少なく、目的酵素の回収量が多いNi-NTA固定化ビーズを完成させた
・精製条件の最適化確立
—組換え大腸菌破砕液を使用した1リットルスケールでのHis-PQQGDH精製条件を確立した
・流路を利用した磁気分離プロセスと超伝導磁気分離装置の開発と組み合わせによる最適化
‐超伝導磁気分離装置、フィルター装置、流路・反応槽それぞれの試作機を開発。それらを組み合わせて、10リットルスケールの精製条件最適化を行った

従来のカラムクロマトグラフィーを本高機能性磁性微粒子を利用した工業用酵素精製プロセス・装置に置き換えることで高純度かつ短時間での精製を可能とする。

・精製工程の時間短縮、低コスト化を実現
‐従来のカラムクロマトグラフィーによる精製工程の1/20の時間短縮を実現した
‐上記時間短縮が、人件費、設備償却費等のコスト削減に寄与する
・高純度、高回収率を確立
‐従来のカラムクロマトグラフィーによる精製法に対して回収率、非特異吸着の有無において優位性を見出した
・バイオ医薬品開発、食品廃棄物からの有用物質回収への転用が可能
‐製薬会社研究開発部門において、バイオ医薬品開発段階で製造化検討を行う上での小、中スケール精製の需要に対応可能である
‐加工食品の製造過程で発生する廃棄物に含まれる有用物質の回収に対応可能である

・従来のカラムクロマトグラフィーからの置き換えには製薬メーカー及び酵素メーカーといった各社が長年培ってきたノウハウや製法変更によるリスクという大きなハードルがある。すでにその系において最適化されている現行のカラム法の置き換えでなく、新規酵素や薬剤の製品化を見据え開発段階からシステムもしくはシステムの一部を導入、使用してもらうことが必要である。

市場動向、販路開拓

酵素メーカー、製薬メーカーとのマッチング