製品ガイド ・ 電荷・糖鎖

CEX-HPLC(電荷異性体分析)

CEX-HPLC(陽イオン交換HPLC)は、抗体や組換えタンパク質の電荷異性体を、酸性種・主成分・塩基性種としてプロファイル化する分析手法です。

主な用途
電荷異性体・酸性種/塩基性種・CQA管理・塩・pHグラジエント
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CEX-HPLC(電荷異性体分析)(掲載内容の修正)

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掲載メーカー5社Thermo Fisher Scientific・Waters・Tosoh Bioscience ほか
掲載製品8製品2つの種類に分けて掲載
使う工程8工程細胞株・クローン選抜・プロセス開発・最適化・原薬・製剤の品質規格
関連モダリティ5種抗体医薬・二重特異性抗体・ADC

要点

メーカーと製品

5社・8製品
CEX分析用カラム(WCX/SCX)5製品
Thermo Fisher ScientificMAbPac SCX-10 / ProPac WCX-10mAbの電荷バリアント分析で広く使われる強・弱陽イオン交換カラム。非多孔性ペリキュラー樹脂で高分離。公式サイト
WatersBioResolve SCX mAb / Protein-Pak Hi Res CM・SP強・弱陽イオン交換カラム。塩・pHグラジエントでmAb/ADCの電荷バリアント分離に対応。公式サイト
Tosoh BioscienceTSKgel CM-STAT / SP-STAT弱(CM)・強(SP)陽イオン交換の非多孔性カラム。短時間で抗体のアイソフォームを高分離。公式サイト
AgilentBio MAb / AdvanceBio WCXmAbの電荷不均一性評価向け弱陽イオン交換カラム。PEEKハードウェアで鉄フリー流路に対応。公式サイト
Sepax TechnologiesAntibodix WCX抗体の電荷バリアントを塩・pHグラジエントで再現性よく分離する弱陽イオン交換カラム。公式サイト
bio-inert LCシステム(高塩・腐食性移動相向け)3製品
Agilent1290 Infinity II Bio LC鉄フリー流路のbio-inert LC。高塩・腐食性移動相での電荷バリアント分析に向く。公式サイト
WatersArc Premier / BioAccord Systemメソッド移管に配慮したLC/LC-MS。SEC・IEXメソッドのHPLCからの移管事例がある。公式サイト
Thermo Fisher ScientificVanquish Horizon/Flex(bio-inert構成)bio-inert流路に対応するUHPLC。タンパク質の電荷バリアント・SECなどの分析に使われる。公式サイト

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用途・特徴

脱アミドやC末端Lys、シアル酸付加などの電荷を変える翻訳後修飾を分離・定量し、CQA(重要品質特性)の管理に使われます。塩グラジエントまたはpHグラジエントで溶出させ、icIEFと相補的に運用するのが一般的です。

CEX-HPLCは、分子表面の正味電荷の差を利用して抗体を分離します。クロマトグラム上では、主成分(メインピーク)より早く溶出する酸性種(acidic variants)と、遅く溶出する塩基性種(basic variants)が分かれ、各群の面積百分率で電荷不均一性を評価します。

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電荷を変える主な要因は、脱アミド(Asn→Asp/isoAsp)、C末端Lysの残存、N末端ピログルタミン酸化、シアル酸付加、グリケーション、凝集・断片化に伴う電荷変化などです。これらは抗原結合やFcエフェクター機能、薬物動態に影響しうるため、原薬・製剤の規格や比較同等性(biosimilarity)評価で監視されます。

弱陽イオン交換(WCX)と強陽イオン交換(SCX)でセレクティビティが異なり、移動相pHや塩種によっても分離が変わります。メソッド開発では、カラム化学・pH・グラジエント勾配を振って酸性種/塩基性種の分離度とシステム適合性を確認します。

使用方法

代表的な流れは、CEXカラムと移動相を選び、塩またはpHグラジエントを設計してシステム適合性を確認したうえで試料を分析し、酸性種/主成分/塩基性種を積分する手順です。

1CQAと管理対象(脱アミド/C末端Lys等)を整理
2WCX/SCXカラムと移動相pHを選定
3塩またはpHグラジエント条件を設計
4bio-inert/PEEK流路のLCをセットアップ
5システム適合性(分離度・対称性)を確認
6試料を負荷し電荷異性体を分離
7酸性種/主成分/塩基性種を積分・面積%算出
8icIEFやLC-MSでピークを帰属・裏取り
9規格判定・ロット間/同等性で比較
実際の条件は、対象分子のpI、カラム化学(WCX/SCX)、移動相pH・塩種、グラジエント勾配、検出波長(通常UV280nm)、装置の流路材質によって変わります。C末端LysはカルボキシペプチダーゼB処理で前処理する場合もあります。

関連製品

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)