Shodex 技術情報誌

Shodexでは以下の技術情報誌をご用意しております。
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No. タイトル
1 抗体医薬品中の凝集体や添加物の分析方法
抗体医薬は、その製造工程や保存中に二量体やさらに大きな凝集体を形成する可能性があることが知られています。これらの凝集体は免疫原性を引き起こし、副作用の懸念があるため、品質管理において不純物の分析は非常に重要です。さらに、抗体医薬製剤にはIgGの可溶化や安定化のためにポリソルベートなどの界面活性剤が少量添加されることがあり、その濃度の把握も品質管理上欠かせません。本稿ではシリカ系水系 SECカラム Shodex PROTEIN LW-803 を用いた二量体や凝集体の分析およびポリマー系逆相カラム Shodex ODP2 HP-2D とLC/MSを組みわせたポリソルベートの迅速分析を紹介します。
2 グリホサートとその関連物質のLC/MS一斉分析
除草剤として世界中で広く使用されているグリホサートやグルホシネートなどの農薬は、人体への有害性が懸念されるため、各国で規制されています。これらの農薬は親水性が高く、逆相モードで分析する際には前処理による誘導体化やイオン対試薬の使用が必要です。本稿では、第四級アンモニウム基を結合させたHILIC(親水性相互作用クロマトグラフィー)用カラム Shodex HILICpak VT-50 2DとLC/MS/MSを組み合わせ、グリホサートとその関連物質を誘導体化やイオンpea対試薬を使用せずに一斉かつ高感度に分析する条件の検討結果を紹介します。
3 HILICモードを用いたアルカリ性条件下での各種親水性物質のLC/MS測定
医薬品や食品の成分には極性の高いものが少なくありません。高極性化合物は逆相クロマトグラフィーでは保持が弱く、前処理での誘導体化や溶離液へのイオン対試薬の添加が必要です。Shodex HILICpak VG-50 シリーズ は、ポリビニルアルコール(PVA)基材に第三級アミンを介して親水性基を結合したカラムで、糖類の分離に適したポリマー系アミノカラムです。このカラムはカラムブリードがほとんどなく、アルカリ性条件が適用できることも特長です。本稿では、セミミクロサイズのHILICpak VG-50 2DとLC/MSを組み合わせ、HILICモードによる糖類、有機酸類、アミノ酸類の一斉分析を検討した結果を紹介します。
4 オリゴ核酸のLC/MS測定
核酸医薬品は、先天性遺伝子疾患や代謝異常の治療だけでなく、抗がん剤やワクチンなど幅広い応用が期待されています。核酸医薬品の開発や品質管理では、オリゴ核酸の高感度で選択性の高い分析法が必要とされています。その手段の一つが LC/MS 測定 で、従来はイオンペア逆相モードが多用されていました。本稿では、多孔質ポリビニルアルコールにジオール型官能基を結合させたセミミクロカラムShodex HILICpak VN-50 2Dを用いてHILICモードによるオリゴ核酸のLC/MS分析について検討した結果を紹介します。溶離液にイオンペア剤を添加せず、揮発性塩水溶液とアセトニトリルによるグラジエント溶出を検討しました。
5 HILICモードを用いた各種カチオン性低分子化合物のLC/MS測定
親水性の高いカチオン性低分子化合物は、逆相モードによる分析では保持が弱く、一般的には試料の誘導体化や溶離液へのイオン対試薬の添加が必要です。本稿では、多孔質ポリビニルアルコールにカルボキシル基を結合させたセミミクロカラムShodex HILICpak VC-50 2DとLC/MSを組み合わせ、HILICモードによるコリンおよびアセチルコリン、神経伝達物質、経口糖尿病治療薬、サラシノール関連物質、アミノグリコシド系抗生物質など各種カチオン性低分子化合物を溶離液にイオン対試薬を添加せずに簡易に高感度分析する条件の検討結果を紹介します。
7 HILICモードを用いた各種オリゴ糖の分析
オリゴ糖は単糖が二個から数十個程度グリコシド結合した多糖類のことで、腸内細菌はオリゴ糖を栄養源として増殖し腸内環境を良好に保つことから、その機能性が注目されています。従来のオリゴ糖分析では、主にサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)が用いられていましたが、近年ではSECよりも大きい分子量領域のオリゴマー分離が可能な親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)も広く使われるようになっています。Shodex HILICpak VN-50 シリーズは多孔質ポリビニルアルコールにジオール型官能基を結合させたカラムで、アルカリ性条件下での耐久性が高く、官能基が非イオン性であることから各種オリゴ糖の分析に適しています。本稿では、HILICpak VN-50 4Dを用いてHILICモードによる非イオン性オリゴ糖(デキストリン、キチンオリゴ糖、キシロオリゴ糖)、カチオン性オリゴ糖(キトサンオリゴ糖)、アニオン性オリゴ糖(オリゴガラクツロン酸)の分析を検討した結果を紹介します。
8 SECモードを用いた高分子の超迅速分析
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)は、分析対象の分子の大きさの違いを利用して分離を行う分離分析手法で、高分子成分の物性評価のための有用な測定法として多用されています。しかし、SECには 1 分析当たりの測定時間が長い、特に有機溶媒を溶離液に使用するGPCは、有機溶媒の排出による環境への負荷、1分析あたりのコストの高さなどの課題があります。これらの課題を解決するために、超迅速分析カラム Shodex GPC HK シリーズ を開発し、分析時間の短縮と溶媒使用量の削減を達成しました。本稿では、GPC HK シリーズの特長と応用例を紹介します。
9 陽イオン交換クロマトグラフィを用いたタンパク質の超迅速分析
バイオ・医薬の領域においてHPLC によるタンパク質やペプチド、核酸などの生体成分の分析は重要な役割を担いますが、これらの生体成分は一般的に電荷を持つことからイオン交換モードが有用です。Shodex IEC SP-FT 4Aは、従来の迅速分析用カラムを改良した陽イオン交換クロマトグラフィー用カラムで、従来品よりも分析時間を3分の1に短縮でき、多検体を正確かつ迅速に分析することが可能です。本稿では、IEC SP-FT 4Aの特長と応用例を紹介します。
10 HILICモードを用いた食品中の機能性糖類の分析
近年、機能性糖類の作用が注目されており、これらの分析需要も高まっています。 Shodex HILICpak VG-50 シリーズは、ポリビニルアルコール(PVA)基材に第三級アミンを介して親水性基を結合したアミノカラムです。糖類や親水性化合物の分離に適しています。HILICpak VG-50 シリーズは、シッフ塩基形成による還元糖の吸着が抑えられるため還元糖の回収率が高い、カラムブリードがほとんどない、アルカリ性条件が適用できるなどの特長があります、本稿では、HILICpak VG-50 4E を用いてHILICモードによる食品中の機能性糖類の分析と試料の前処理を検討した結果を紹介します。
11 糖尿病の治療薬のためのHPLC分析
糖尿病の治療薬は、ペプチド、糖、低分子化合物など特性が異なるため、一様に分析できるHPLC条件は存在せず、それぞれに特徴的なカラム、装置、分析条件が必要です。本稿では、Shodexカラムを用いた経口糖尿病治療薬のメトホルミンを始め、古くから糖尿病の治療薬として知られているインスリン、2型糖尿病の治療薬のリラグルチドやエキセナチドなどの各種糖尿病治療薬の分析事例を紹介します。
12 リン酸化糖の LC/MS 一斉分析
リン酸化された糖(リン酸化糖)は、解糖系のような生体内での様々な代謝経路における中間体として重要な役割を担っています。生体内のリン酸化糖の高感度分析は、生命現象の理解や疾患の早期診断および治療において重要です。しかし、リン酸化糖はUV吸収がほとんどなく、汎用の検出器では高感度検出が難しいのが実状です。また、リン酸化糖は、親水性が高く、逆相モードで分析する場合はイオンペア剤の添加や誘導体化が必要です。本稿では、HILICモード用カラムShodex HILICpakシリーズとLC/MSとの組み合わせにより、イオンペア剤の添加や誘導体化をせずに簡便に各種リン酸化糖を一斉にかつ高感度に分析する検討結果を紹介します。
13 GPC/MSによる高分子添加剤分析
高分子材料には機能性の付与や品質安定化のために様々な高分子添加剤が含有されており、高分子添加剤の分析は品質管理上重要です。一般的には、ポリマー中の高分子添加剤はポリマーから抽出、濃縮などの前処理後に液体クロマトグラフィーやガスクロマトグラフィー等で分析しますが、操作が煩雑で時間も要します。一方、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC) は、ポリマーを溶媒に溶解後、前処理せずにそのまま供しても高分子添加剤とポリマーを分離することができるため、より簡便で迅速な分析が期待できます。本稿では、GPC用迅速カラムShodex GPC HK-400 シリーズと MS との組み合わせにより、各種高分子添加剤を迅速に、かつ高感度、高選択で分析した事例を紹介します。
14 サプリメント中の機能性成分の分析
平成27年4月に機能性表示食品制度が始まりました。「機能性表示食品」は、消費者庁に必要書類を提出すれば国の安全性や機能性の審査なく、事業者の責任において科学的根拠に基づいた機能性を表示することができます。現在、機能性表示食品市場は拡大しており、機能性表示食品の届け出件数は国が個別に許可する「特定保健用食品(トクホ)」許可件数を上回っています。本稿では、市販のサプリメント中に含まれる機能性成分の分析事例を紹介します。
15 ノロウイルスVLPの精製及びSEC-MALS分析
遺伝子治療薬、ウイルスベクター、新規ワクチン、ドラッグデリバリー等の各分野において「バイオナノ粒子」の応用研究は急拡大しています。代表的なバイオナノ粒子である「ウイルス様粒子」(Virus Like Particle; VLP)は、特にワクチンへの応用において実用化・研究開発が進んでいます。「バイオナノ粒子」のバイオプロセスによる生産や品質評価をする上で、その複雑な構造や特異なサイズ等から既存のバイオ医薬品より一層の多面的な分析手法の集約が求められています。本稿では、ノロウイルス表層タンパク質由来 VLP (NVLP) のクロマトグラフィー精製メソッド開発を一例とし、バイオナノ粒子領域におけるサイズ排除クロマトグラフィー (SEC) の有用性やカラム選択のポイント、他の分析手法との組み合わせによる効果的なメソッド開発の評価等について紹介します。
16 K値の測定による魚の鮮度評価
K値は魚の鮮度を評価する方法として1950年代に開発された方法です。ATP(アデノシン5’-三リン酸(Adenosine 5’-triphosphate)は、魚肉の内因性酵素群によって死後急速に分解していくため、魚肉の試料からATPとその分解物を抽出・定量することで魚の鮮度を定量的に評価することが可能です。本稿では、サイズ排除モードの他、逆相モードやイオン交換モードが複合的に働くマルチモード用カラムShodex Asahipak GS-320 HQを用いた魚肉の抽出液からK値の算出に必要な6種のATP関連物質を分析する条件の検討結果を紹介します。
17 糖、有機酸、アルコールの迅速分析
バイオエタノールの生産において、エタノール発酵の進行状況を随時確認することは極めて重要です。特に、マルトオリゴ糖、グルコース、エタノール、乳酸、酢酸、グリセロールの7成分の測定が求められます。本稿では、硬質のスチレンジビニルベンゼン共重合体系強カチオン交換樹脂を充てんしたカラム Shodex SUGAR SH1011 8Cを用いて上記の7成分を分析した結果を紹介します。SUGAR SH1011 8Cは、カラム長さが10 cmの迅速分析用カラムでサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)とイオン排除クロマトグラフィーのミックスモードにより糖や有機酸を同時に分離することが可能で、自社従来品よりも分析時間を3分の1に短縮することが可能です。
18 食品中の機能性成分(抗肥満成分)の分析
平成27年4月に始まった機能性表示食品制度により、「機能性表示食品」は消費者庁に必要書類を提出するだけで、国の安全性や機能性の審査を受けずに、事業者の責任において科学的根拠に基づいた機能性を表示することが可能となりました。この制度の導入以降、機能性表示食品の届け出件数は急増し、機能性表示食品市場は急速に拡大しています。本稿では、特に抗肥満成分に着目し、市販の食品中に含まれる抗肥満成分の分析事例を紹介します。
19 各種修飾オリゴ核酸のLC/MS分析
アンチセンス核酸などに代表される核酸医薬品は、先天性遺伝子疾患や代謝異常の治療だけでなく、抗がん剤やワクチン等、幅広い応用が期待されています。現在までに承認された核酸医薬品は主に20mer前後の塩基配列のオリゴ核酸(DNA、RNA)で、そのほとんどに化学修飾が施されています。核酸リン酸部を就職したホスホロチオエート化オリゴ核酸や配列の両末端に位置する数塩基に2'-MOE (2'-Methoxyethyl)や2’-O-Methyl (2’-OMe)を導入したオリゴ核酸などはその一例です。核酸医薬品の開発や品質管理においては、高感度で選択性の高い分析法が求められます。その一つの手段として、LC/MS測定が広く用いられています。オリゴ核酸の分析には、イオンペア逆相モードが多用されていますが、イオンペア剤は装置に残留しやすく、MSの感度を下げる問題があります。本稿では、多孔質ポリビニルアルコールにジオール型官能基を結合させたHILIC(親水性相互作用クロマトグラフィー)用カラム Shodex HILICpak VN-50 2Dを用いて、溶離液にイオンペア剤を添加せず、HILICモードによるホスホロチオエート化オリゴ核酸や核酸糖部を化学修飾したオリゴ核酸など、核酸医薬品で多用される修飾型オリゴ核酸のLC/MS分析について検討した結果を紹介します。さらに、内径1.0 mmのHILICpak VN-50 1Dカラムによる高感度測定についても紹介します。
20 エクソソーム(EV)のSECによる分析 - UV、蛍光、光散乱検出器の組み合わせによる多面的解析 -
エクソソーム(Extracellular Vesicles; EV)は、生体内で多様な情報・物質の伝達機能を担う細胞外小胞であり、さまざまな疾患の高感度マーカーや治療への応用が期待されています。EVは細胞由来成分としては比較的大型で、直径は100 nm前後とされています。SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)による分離・分析が期待されますが、バイオプロセスにより生産されるEVは微量であり、かつ大部分が脂質膜で構成されているため、UV検出でのレスポンスが弱いという課題があります。さらに、UV吸収が比較的高い生体由来不純物を多く含む培養液中での追跡・判別は困難です。また、細胞培養中にはEVと同様にナノスケールの死細胞ゲノム由来のクロマチン凝集成分などの不純物が多量に含まれることが知られており、SECのみに依存した分離・追跡はプロセス開発や品質管理において不十分です。本稿では、EV試料の調製過程を多面的に解析・追跡する一例として、EVクラス(50 - 200 nm)のナノ粒子に対応する水系SECカラム Shodex OHpak SB-806 HQ と3種の検出器を組み合わせた分析手法を紹介します。
21 難消化性デキストリンの分析
食物繊維は、人の消化酵素によって消化されにくい難消化性成分であり、脂質異常症予防、便秘予防、肥満予防、糖尿病予防、脂質代謝の調節による動脈硬化の予防効果など、多くの生理機能を持つとして注目されています。食物繊維には、不溶性食物繊維と水溶性食物繊維があり、さらに水溶性食物繊維には高分子水溶性食物繊維と低分子水溶性食物繊維があります。「食品表示基準について栄養成分等の分析方法等」では、食物繊維の定量法にプロスキー法(酵素-重量法)が用いられています。この方法では、試料を酵素処理した後に約80 v/v% エタノール中で沈殿させ、ろ過した残渣からタンパク質と灰分を差し引いたものを食物繊維としています。プロスキー法は高分子水溶性食物繊維の測定には適していますが、低分子水溶性食物繊維では約80 v/v% のエタノールに沈殿しないため、酵素-HPLC法を用います。特定保健用食品(トクホ)制度では、低分子水溶性食物繊維である難消化性デキストリンが関与成分となっています。本稿では、トクホ制度規格基準記載の手順を参考に、食品中に含まれる難消化性デキストリンを分析した事例を紹介します。
22 超短鎖を含むPFASの分析 NEW
PFAS (Per- and polyfluoroalkyl substances) は構造中にフッ素を含む有機物の総称です。PFASは強力なC-F結合によって高い安定性を持つと共に自然に分解される速度が非常に遅いため、環境中での動態、毒性の評価、除去・廃棄・分析の方法など多くの研究が進められています。PFASは、低濃度域での分析が求められる場合が多く高性能な質量検出器が用いられます。分析対象物質の分離が可能であっても溶離液が質量検出器におけるイオン化に不向きであれば感度が低くなります。炭素数が8のPFOSやPFOA、さらに炭素数の大きい長鎖PFASは逆相カラムでの分析が一般的ですが、短鎖PFASは逆相カラムでは保持が弱く、分析に適していません。本稿では、第4級アンモニウム基を結合させたポリマー系カラムShodex HILICpak VT-50 2Dを用い、短鎖PFASに加えてPFOS、PFOAの感度と分離の両面で良好な分析条件の検討について紹介します。