AAVアフィニティー樹脂の選び方：結合容量の桁より見るべきこと

Proglenth 編集部公開 2026-07-22更新 2026-10-09約6分で読めます

AAV用アフィニティー樹脂のカタログを見比べると、Thermo FisherのAAVXは結合容量を10の13乗超（ゲノムコピー）、RepligenのHiPerは10の15乗（ウイルス粒子）としています。後者が100倍優れているのかというと、そうとは限りません。前者はゲノムの入った粒子の数、後者は空の殻も含めた粒子の数で数えていて、物差しがそろっていないからです。

AAV用の樹脂は高価で、何回使い回せるかが製造原価に響きます。選ぶときに効くのは結合容量の桁より、自社の血清型を捕まえられるか、強い洗浄液に何回耐えるか、溶出で粒子を傷めないか、の三点です。ここを外すと、血清型を変えるたびに精製工程を組み直す羽目に陥ります。

工程を組む開発の人にも、メーカーの資料を読む購買や営業の人にも、捕捉工程で何が落ちて何が残るのかを知りたい品質保証の人にも、樹脂の資料を読む物差しとして使えます。

捕捉工程の役目 ― 入口で絞り、空と実は分けない

アフィニティー捕捉は、清澄化した培養液から、AAVの粒子だけを釣り上げる工程です。濃縮と不純物除去を一度にこなすので、精製の入口に置かれます。

清澄化を終えた培養液の中身は、大半が宿主細胞のタンパク質やDNA、培地の成分で、目的の粒子はごく一部です。ここへ、カプシド（AAVの殻）に結合するリガンドを固定した樹脂を通すと、粒子だけが樹脂にくっつき、不純物は素通りして流れ出ます。その後に酸性の液で粒子を引き剥がして集めます。リガンドには、ラクダ科の抗体から取り出した小さな断片（VHH）を使う樹脂が多く見られます。

リガンドが見ているのは殻の表面の形だけで、中にゲノムが入っているかどうかは見えません。空の殻も、中身の入った殻も、同じように樹脂に結合して同じ画分に出てきます。AAVXという広域型の樹脂の論文では、イオジキサノールの密度勾配で精製した製品に比べて、空カプシドの割合が高かったと報告されています。効き目（ポテンシー）は同程度でした。

空と実の仕分けは、後段の陰イオン交換の仕事です。なぜ空カプシドが問題になるかはAAVの空カプシドと実カプシドで、全体の流れはAAVの製造工程で解説しています。

AAVアフィニティー捕捉工程の概念図。左から右へ三つの段が並ぶ。左の「通す（結合）」では、不純物（宿主細胞のタンパク質、DNA、培地の成分）と、空の殻、中身（ゲノム）の入った殻が混ざった清澄化した培養液を、リガンドを固定した樹脂のカラムに流す。空の殻も中身の入った殻も同じように樹脂に付き、不純物は素通りして流れ出る。中央の「酸で外す（溶出）」では、pH 2〜3付近の強い酸性の液を流して粒子を外し、あらかじめ中和用の緩衝液を入れた容器に集めて、すぐ中和する。右の「出てきた粒子」では、空の殻と中身の入った殻が混ざったまま出てくる。仕分けは後段の陰イオン交換で行い、そこで中身の入った殻と空の殻に分かれる。下の帯は、樹脂は洗浄して次のサイクルで使い回し、洗浄に何回耐えるかが樹脂の寿命と製造原価に響くことを示す。番号の付いた三点はつまずきやすい場所で、1は殻の形に合わないと結合しないこと（改変した殻は小スケールで先に確かめる）、2は酸にさらされた粒子が凝集して力価が下がりうること（先に中和液を用意しておく）、3は洗浄の保証回数が、薬液の濃度と接触時間を決めて測った値で、自社の条件が違えば変わることである。 — AAVアフィニティー捕捉の流れ（通す、酸で外す、後段へ）と、つまずきやすい三点の概念図

捕捉工程の仕事は、体積を絞って不純物を落とすところまでで、空と実の仕分けは後段に任せます。

樹脂のタイプ ― 広く捕まえるもの、血清型専用、洗って使い回せるもの

AAV用の樹脂は、強みの違いで三つのタイプに分けると整理しやすくなります。

タイプ	代表例	強み	確かめる点
広域型	POROS CaptureSelect AAVX（Thermo Fisher）	AAV1〜8、rh10など幅広い血清型を一本の樹脂で扱える	自社の殻で結合するか、溶出の条件
血清型専用型	同じ製品群のAAV8用、AAV9用	特定の血清型に合わせて最適化してある	ほかの血清型は対象外
洗浄に強い型	AVIPure（Repligen）	強いアルカリ洗浄に何度も耐える設計で、繰り返し製造に向く	対応する血清型、洗浄条件

複数の血清型を並行して開発している組織は、広域型が便利です。論文では、AAVXがAAV2、AAV8、AAV9のほか、PHP.BやAnc80といった改変・再構成されたカプシドを含む15の血清型を捕まえたと報告されています。最適化した条件で、工程全体の効率は65〜80%でした。一つの血清型を長期間つくり続ける組織では、樹脂の寿命が原価を左右するので、洗浄に強い型が候補に上がります。

RepligenはAVIPure AAV8について、強いアルカリ（水酸化ナトリウム）での洗浄を20回繰り返す試験で回収率が保たれ、累計10時間以上さらしても初期の結合容量の約8割が残るとしています。同じ会社のHiPerは、樹脂の内部まで液が流れ込む構造で、短い接触時間でも高い結合容量を保つとされています。Cytivaには、AVB Sepharose HPと、剛性の高い基材で高い流速に耐えるCapto AVBがあります。

もう一つ、カタログの読み方で見落としやすいのが、完成品の樹脂と母材の区別です。TOYOPEARL AF-Epoxy-650Mは、リガンドの結合に使う反応基を付けただけの活性化担体で、AAV用のリガンドは使う側が自分で結合させる前提です。AAVXやAVIPureのような完成品と並べて比べる対象ではありません。

樹脂の優劣は一列には並ばず、血清型の数と、同じ樹脂を何回使うかで、合う型が変わります。

結合容量の数字 ― 読み違える三つの原因

結合容量は、カタログでいちばん目立つ数字です。ただし、そのまま並べると読み違えます。

一つ目は単位です。ゲノムコピー数は中身の入った粒子だけを数え、ウイルス粒子数は空の殻も数えます。同じ樹脂でも、粒子数で書けば大きな桁で表せます。二つ目は血清型です。同じ樹脂でも、血清型が変われば結合の強さが変わり、メーカーの資料にも血清型ごとの値が並びます。三つ目は測定の条件です。原料液をどれだけの速さで流したか、原料液の濃度はいくつだったかで、値は動きます。Repligenの資料には、30秒という短い接触時間で10の15乗の結合容量を確認したという記載があり、この値を別の条件の値と並べると、樹脂の差ではなく条件の差を見ているだけです。

カタログの値は、メーカーの標準条件で測ったものです。自社の原料液で同じ値が出るとは限りません。聞くのは「結合容量はいくつか」ではなく、「自社の血清型、自社に近い原料液で、結合した割合と回収率はいくつか」です。小さなパック（AAVXには10 mLや25 mLがあります）で、まず自社の液で試せます。

結合容量は、単位、血清型、流す速さがそろって初めて比べられる数字で、最後に頼れるのは自社の液での実測です。

つまずきやすい三つ ― 低pH溶出、改変カプシド、洗浄の回数

現場で止まりやすい場面は、溶出、新しい殻、洗浄の三つです。

強く結合するリガンドは、外すのにも強い条件が要ります。メーカーの資料には、pH 2〜3付近の強い酸性で溶出する例があります。溶出液をそのまま置いておくと、酸にさらされた粒子が凝集したり、力価が下がったりします。集める容器にあらかじめ中和用の緩衝液（Thermo FisherはTris緩衝液を用意しています）を入れておき、溶出してすぐに中和します。AAV8やAAV9のように溶出しにくい血清型では、アルギニンなどの添加剤で回収率を上げる方法が示されています。酸性側の条件は、粒子へのストレスとの引き換えです。

リガンドは殻の表面の形を見ているので、表面を人工的に作り替えた殻とは相性が分かれます。AAVXのように改変カプシドを捕まえた例がある一方で、新しい殻に通用する保証はありません。カプシドエンジニアリングで設計した殻を扱うなら、樹脂を選ぶ前に小スケールで結合を確かめます。Thermo Fisherには、AAV8とAAV9に最適化した専用樹脂もあります。

洗浄の回数は、カタログに載る「20回」といった数字を、そのまま自社に持ち込めません。保証の回数は、特定の薬液の濃度と接触時間で測った値だからです。自社が決める洗浄の条件が違えば、同じ回数は保証されません。洗浄と樹脂寿命の考え方は、抗体のProtein A樹脂の例ですがProtein A樹脂の寿命とCIPが役に立ちます。