製品ガイド ・ イオン交換クロマトグラフィー

陰イオン交換レジン(AEX)

陰イオン交換レジン(AEX)は、第4級アミン(Q)などの正電荷官能基で、負電荷を帯びた分子を静電的に結合させるクロマトグラフィー担体です。

主な用途
フロースルー精製・イオン交換・不純物除去・ウイルスクリアランス
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陰イオン交換レジン(AEX)(掲載内容の修正)

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掲載メーカー10社Cytiva・Tosoh Bioscience・Bio-Rad ほか
掲載製品20製品3つの種類に分けて掲載
使う工程11工程フロースルーポリッシュ・DNA・核酸除去・ウイルスクリアランス
関連モダリティ6種抗体医薬・二重特異性抗体・Fc融合・組換えタンパク質

要点

メーカーと製品

10社・20製品
プロセス用AEXレジン(強AEX:Q/四級アミン)9製品
CytivaCapto Q四級アミン(Q)を高流量アガロース基材へ結合した強AEX。高DBC・高流量・低背圧で捕捉・中間精製・FTポリッシュに広く使われる。公式サイト
CytivaCapto Q ImpRes小粒子(約40µm)で高分離と良好な圧力-流速特性を両立する強AEX。近接成分の分離やAAV系の分離に使われる。公式サイト
CytivaQ Sepharose Fast Flow架橋6%アガロース+四級アミンの高流量強AEX。実績豊富でCIP・サニタイズ手順が確立。公式サイト
CytivaSOURCE 15Qポリスチレン/ジビニルベンゼン系の高分離強AEX(15µm)。微量成分の高分離分取・分析に使われる。公式サイト
Tosoh BioscienceTOYOPEARL GigaCap Q-650 (S/M)ポリメタクリレート基材の高容量・高耐圧強AEX。35µm/75µmグレードでmAbやオリゴ核酸の精製に使われる。公式サイト
Tosoh BioscienceTOYOPEARL SuperQ-650 (S/M/C)ポリメタクリレート基材の四級アミン強AEX。複数粒子径で容量と分離のバランスを選べる。公式サイト
Bio-RadNuvia QUNOsphere基材の超高容量強AEX(85µm)。高力価フィードに対応する捕捉・ポリッシュ用途で使われる。公式サイト
Bio-RadUNOsphere Q親水性ポリマー基材の強AEX。高容量・低背圧で生産性を重視するFT・捕捉用途に使われる。公式サイト
残りの12製品を見る
三菱ケミカルDIAION(陰イオン交換樹脂)国産イオン交換樹脂ダイヤイオンの陰イオン交換タイプ。200を超える分離媒体組成をそろえ、医薬精製や不純物除去、超純水製造など多用途に使われる。公式サイト
プロセス用AEXレジン(テンタクル型・高架橋アガロース)5製品
Merck / MilliporeSigmaFractogel EMD TMAEポリメタクリレート+テンタクル技術の強AEX(TMAE)。酸性・中性タンパク質や核酸、ウイルス除去、ワクチン精製に使われる。公式サイト
Merck / MilliporeSigmaEshmuno Q親水性ポリビニルエーテル基材+四級アミンの強AEX。FTモードでの高DBCと不純物除去に設計された担体。公式サイト
Purolite / EcolabPraesto Q (Q35 / Q45 / Q65 / Q90)Jetting技術の高架橋アガロース強AEX。粒子径グレードでmAbや組換えタンパク質のFTポリッシュ・捕捉に使われる。公式サイト
SartoriusAIEX Chromatography Resins / Membranes陰イオン交換のレジン・メンブレン製品群。FTポリッシュやウイルスクリアランス用途で選定候補になる。公式サイト
Cytiva / PallMustang Q / Q HyperCelMustang Qは陰イオン交換メンブレン、Q HyperCelは高容量強AEX担体。FTでのDNA・ウイルス・エンドトキシン除去に使われる。公式サイト
プレパックカラム・メンブレン・スケールアップ・分析6製品
CytivaHiScreen / HiTrap / PreDictor (Capto Q)AEX担体のプレパックカラムや96ウェルプレート。条件スクリーニングやスケールアップ検討に使われる。公式サイト
CytivaÄKTA Chromatography Systemsラボ〜パイロットのクロマトグラフィーシステム。AEXの平衡化・FT・グラジエント運転に使われる。公式サイト
RepligenOPUS Pre-packed Columnsカスタムプレパックカラム。AEX含む各種レジンを充填し、開発〜GMPで使われる。公式サイト
Tosoh BioscienceTOYOPEARL Process Columns / Bulk Mediaプロセススケールの充填・バルク担体供給。スケールアップ時の選定候補。公式サイト
Bio-RadForesight / RoboColumn Prepacked Columns小型プレパックカラム。Nuvia/UNOsphere系のAEX条件スクリーニングに使われる。公式サイト
Agilent / Thermo Fisher ScientificAnalytical IEX Columnsイオン交換の分析カラム。残存不純物の確認や工程の品質評価に使われる。公式サイト

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用途・特徴

抗体精製では、Protein A後段のポリッシュとして、目的物を素通りさせながらDNA・HCP・ウイルス・エンドトキシンを吸着除去するフロースルー段に広く使われます。タンパク質によっては結合溶出(bind/elute)で捕捉・中間精製にも使い、運転pHと導電率の設計が分離の鍵になります。

AEXは、正電荷の官能基(強AEXのQ:四級アミン、弱AEXのDEAEなど)で、負に帯電した分子を結合させます。抗体精製では、目的物のpIより高いpH・低導電率で運転すると、抗体(pI高め)はほとんど結合せずに通過し、DNA・酸性HCP・宿主由来核酸・ウイルス・エンドトキシンなどの負電荷不純物が選択的に吸着されます。このフロースルー(FT)モードは、溶出ステップが不要で運転が単純なため、ポリッシュの仕上げ段として標準的に採用されます。

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一方で、目的物自体が負電荷を帯びる場合(pIの低いタンパク質、組換え抗原、AAVなど)には、結合溶出(bind/elute)で捕捉・中間精製に使います。担体性能は官能基だけでなく、ベースマトリックス(アガロース、ポリメタクリレート、合成ポリマー)、粒子径、細孔構造、グラフト(テンタクル)型リガンドの有無で、動的結合容量(DBC)・分離能・圧力-流速特性が変わります。フロースルーでは、目的物の通過回収率を保ちつつ、不純物だけを保持する条件(pH・導電率)の設計が中心になります。

工程設計では、運転モード(FT/bind/elute)の選択に加えて、1mol/L NaOHでのCIP(アルカリ耐性)、ウイルスクリアランス能、圧力-流速特性、寿命(再使用サイクル数)、メンブレン・モノリス化やシングルユース展開の可否、供給安定性とセカンドソースを合わせて確認します。

使用方法

フロースルーでは、目的物のpIより高いpH・低導電率の条件に調整し、目的物を通過させながら負電荷不純物を吸着させます。bind/eluteでは目的物を結合させ、塩グラジエントで溶出します。

1ロード液のpH・導電率をフロースルー条件に調整する
2結合バッファーでカラムを平衡化する
3目的物をロードして不純物を官能基へ吸着させる(FT)
4目的物のフロースルー画分を回収する
5DNA・HCP・ウイルス・エンドトキシンの除去率を確認する
6bind/eluteの場合は塩グラジエントで目的物を溶出する
7クロマトグラムで分画・回収する
8高塩・高pH等でストリップし強吸着分を外す
91mol/L NaOHなどでCIP・サニタイズする
10保存液へ置換し再使用または保管する
実際の運転条件は、目的物のpI、ロード液の純度・導電率、官能基(強/弱)、担体のDBCと粒子径、運転モード(FT/bind/elute)、ウイルスクリアランス要件、スケール、GMP要件によって変わります。

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掲載情報の確認日:2026年7月(メーカー公開情報をもとに編集部が確認。最新・正確な仕様は各社公式をご確認ください)