ASO・siRNA原薬合成
核酸医薬原薬となるオリゴを固相合成する中心工程。ホスホロチオエート化や2'修飾を含む配列を合成する。
- 原薬合成
オリゴ核酸合成機は、DNA/RNAやASO・siRNAを固相ホスホロアミダイト法で自動合成する装置です。CPGやポリスチレン担体上で、脱保護・カップリング・キャッピング・酸化(または硫化)のサイクルを繰り返し、塩基を1残基ずつ伸長します。研究用の少量スケールから核酸医薬の製造スケールまで機種があり、原薬合成の起点となる工程を担います。
オリゴ核酸合成機は、固相ホスホロアミダイト法による合成サイクルを自動で繰り返す装置です。担体に結合した5'末端の脱トリチル化(脱保護)、アミダイトとアクチベーターによるカップリング、未反応末端のキャッピング、亜リン酸トリエステルの酸化または硫化を1サイクルとし、目的長まで伸長します。試薬の送液・反応時間・洗浄を機械が制御することで、長鎖でも再現性の高い合成ができます。
選定軸はスケール、カラム(反応容器)数、カップリング効率、収率、GMP対応です。スケールはnmol〜μmol級の研究用から、数十mmol〜mol級の製造用まで幅があり、目的の必要量とコストで決まります。1残基ごとのカップリング効率は最終収率を左右し、長鎖ASO/siRNAでは99%以上が求められます。トリチルモニタリングで各サイクルの進行を確認できる機種もあります。
工程設計では、ホスホロチオエート化(硫化)の有無、2'修飾アミダイトやLNA/MOEなどの特殊モノマー対応、デリバリー方式(流路式か反応容器式か)、試薬消費量、スケールアップの連続性を考慮します。製造用途では21 CFR Part 11対応や記録性、洗浄バリデーション、原材料トレーサビリティが重要になります。
基本的には、担体をセットし、配列とサイクル条件を設定して、試薬を装置に接続したうえで自動合成を実行します。
オリゴ核酸合成機は、核酸医薬や関連試薬の原薬・素材を作る工程で使われます。
核酸医薬原薬となるオリゴを固相合成する中心工程。ホスホロチオエート化や2'修飾を含む配列を合成する。
CRISPR用ガイドRNAやアプタマー、修飾オリゴの合成に使われる。
配列・修飾の最適化やスクリーニング用に少量多検体のオリゴを調製する。
カップリング条件や試薬量を最適化し、研究スケールから製造スケールへ移行する。
製造スケールでの原薬合成、記録管理、洗浄バリデーション、原材料管理に関わる。
オリゴ核酸合成機は、オリゴそのものが有効成分や素材になるモダリティーで特に重要です。