［医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス，PMDRS，51（3），145 〜 153（2020）］

総 説

核酸医薬品の品質評価に関する考え方
─仮想核酸医薬品をモデルとして─
＊1

＊2

＊3

＊4

滝口 直美 ，伊藤 浩介 ，小林 夏季 ，溝口 潤一 ，
＊10
製薬協核酸医薬品質評価タスクフォース ，
＊5

＊6

＊2

＊7

南海 浩一 ，廣瀬 賢治 ，笛木 修 ，佐藤 秀昭 ，＊8, ＊9＊9＊8, ＊9吉田 徳幸，小比賀 聡 ，井上 貴雄
Quality Evaluation for Oligonucleotide Therapeutics
─ Virtual Case Studies ─
Naomi TAKIGUCHI , Kosuke ITO , Natsuki KOBAYASHI , Junichi MIZOGUCHI ,
＊1

＊2

＊3

＊4

JPMA Oligonucleotide Quality Task Force ,＊10

Hirokazu NANKAI , Kenji HIROSE , Osamu FUEKI , Hideaki SATO ,＊5＊6

Tokuyuki YOSHIDA＊8, ＊9＊2＊7

Satoshi OBIKA and Takao INOUE＊9＊8, ＊9大日本住友製薬株式会社 大阪府吹田市江の木町 33‑94（〒 564‑0053）
Sumitomo Dainippon Pharma Co., Ltd., 33‑94 Enoki‑cho, Suita, Osaka 564‑0053, Japan＊2
独立行政法人医薬品医療機器総合機構 東京都千代田区霞が関 3‑3‑2 新霞が関ビル（〒 100‑0013）
Pharmaceuticals and Medical Devices Agency, Shin‑Kasumigaseki Building, 3‑3‑2 Kasumigaseki, Chiyoda‑ku, Tokyo 100‑0013, Japan＊3
アストラゼネカ株式会社 東京都千代田区丸の内 1‑8‑3 丸の内トラストタワー本館 9 階（〒 100‑0005）
AstraZeneca K.K., Marunouchi Trust Tower Main 9F, 1‑8‑3 Marunouchi, Chiyoda‑ku, Tokyo 100‑0005, Japan＊4
エーザイ株式会社 茨城県つくば市東光台 5‑1‑3（〒 300‑2635）
Eisai Co., Ltd., 5‑1‑3 Tokodai, Tsukuba, Ibaraki 300‑2635, Japan＊5
味の素バイオファーマサービス株式会社ジーンデザイン 大阪府茨木市彩都あさぎ 7‑7‑29（〒 567‑0085）
Ajinomoto Bio‑Pharma Services, GeneDesign, Inc., 7‑7‑29 Saitoasagi, Ibaraki, Osaka 567‑0085, Japan＊6
日本ウォーターズ株式会社 大阪府大阪市淀川区西中島 5‑14‑10 新大阪トヨタビル 11F（〒 532‑0011）
Nihon Waters K.K., Shin‑Osaka Toyota building 11F, 5‑14‑10 Nishinakajima, Yodogawa‑ku, Osaka 532‑0011, Japan＊7
ルクサナバイオテク株式会社 大阪府吹田市山田丘 2‑8 テクノアライアンス C 棟 C907（〒 565‑0871）
Luxna Biotech Co., Ltd., C907 Bldg. C, Techno‑Alliance Complex, 2‑8 Yamadaoka, Suita, Osaka 565‑0871, Japan＊8
国立医薬品食品衛生研究所 神奈川県川崎市川崎区殿町 3‑25‑26（〒 210‑9501）
National Institute of Health Sciences, 3‑25‑26 Tonomachi, Kawasaki‑ku, Kawasaki, Kanagawa 210‑9501, Japan＊9大阪大学大学院薬学研究科 大阪府吹田市山田丘 1‑6（〒 565‑0871）
Graduate School of Pharmaceutical Sciences Osaka University, 1‑6 Yamadaoka, Suita, Osaka 565‑0871, Japan＊10
製薬協核酸医薬品質評価タスクフォース（代表：滝口直美）のメンバーは以下の通り．アステラス製薬：下山敦子，アストラゼネカ：
小林夏季，エーザイ：溝口潤一，MSD：井上友美，大塚製薬：長谷川哲也，キッセイ薬品工業：安田鉄郎，協和キリン：齊藤隼，
サノフィ：小林祐子，三和化学研究所：上地一広，塩野義製薬：関口光明，セルジーン：古市将志，大正製薬：忍田祐一，武田薬品工業：長田敏明，田辺三菱製薬：宮原佑弥，第一三共：小林直樹，大日本住友製薬：滝口直美，中外製薬：宮野正明，日本新薬：
井上俊彦，バイエル薬品：中根サチ，バイオジェン・ジャパン：小栗英生，ヤンセンファーマ：石原亜矢，グラクソ・スミスクライ
ン：淺原初木＊1

Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 3（2020）

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145［滝口ら：核酸医薬品の品質評価に関する考え方］

1.

TF 及び AMED 研究班を中心に議論し，1）ホスホロチオ

はじめに

アート修飾結合におけるリン原子上の立体異性体の管理方

核酸医薬品は，十数から数十塩基長のオリゴヌクレオチ法，2）一本鎖オリゴヌクレオチドの不純物量と品質担保

ドで構成され，固相合成法や液相合成法等の種々の化学合並びに含量算出方法，3）二重鎖オリゴヌクレオチドの不成法により製造される．現在は固相合成が主流であるが，純物管理及び含量算出方法，4）製法変更時の同等性／同

特に固相合成においては，反応工程で生じる不純物を除去

質性の考え方をテーマとして取り上げた．これらの論点にする機会が少なく，目的物質と性質が類似した不純物が含ついて，核酸品質 TF が「相談者（開発者）」，独立行政法

まれやすい．また，オリゴヌクレオチドは高分子量で負電

人医薬品医療機器総合機構（PMDA），国立医薬品食品衛荷を帯びた性質を持つため，核酸医薬品の品質評価におい生研究所（国立衛研），大学，分析機器メーカー，製造企て，構造の決定や不純物の分離分析をはじめ，低分子医薬業等に所属する AMED 研究班のメンバーが「返答者（規制品と比べて品質管理が困難な場合がある．

当局）」の立ち位置で「模擬 RS 戦略相談」を実施し，フロ

核酸医薬品の品質評価に関する規制整備の状況を見る

アからの意見も交えながら品質評価の考え方を議論した．

と，核酸医薬品に特化したガイドラインは存在しないもの

本稿では当日の議論内容について論点を整理して紹介の，
海外では品質確保のための規格試験項目の提案文書や，する．核酸医薬品の構造や核酸医薬品に用いられる修飾核

不純物の管理方法に関するホワイトペーパー（以下，不純酸等の予備知識については他項を参照し ，その上で本

1, 2）

物 WP）が公表されている ．本邦においては行政文書で8, 9）

項をお読み頂きたい．

ある「核酸医薬品の品質の担保と評価において考慮すべき事項について」（平成 30 年 9 月 27 日付け薬生薬審発 0927
3）

第 3 号，以下，考慮事項通知）が発出されている．また，

2.

パネルディスカッションを始める前に

AMED 医薬品等規制調和・評価研究事業「アンチセンス

医薬品の開発においては，基礎研究により医薬品となる

医薬品の品質及び安全性評価に関する研究」班（代表：井可能性のある候補物質が見出された後，非臨床試験及び臨

上貴雄，以下，AMED 研究班）と日本製薬工業協会核酸

床試験においてその有効性及び安全性が評価される．これ

医薬品質評価タスクフォース（以下，核酸品質 TF）が協力

ら評価結果に基づき製造販売業者により製造販売承認申請

して，前述の不純物 WP や考慮事項通知を基に，現在のされると，PMDA において，「品質」，「有効性」及び「安4）

不純物管理の考え方を整理した ．現在，開発が進められ全性」について現在の科学技術水準に基づき審査され，最ている核酸医薬品の品質評価は，これらの文書や既存の終的に厚生労働大臣により，医薬品として製造販売が承認

ICH ガイドラインを参考に，化合物の特性に応じてケーされる．

スバイケースの対応を行うことが求められる．しかし，こ医薬品候補物質の原薬製造は，小スケールの製造から検れまでに承認された核酸医薬品はまだ少なく，また，特に討が開始され，開発が進むに従い，徐々にスケールアップ

品質関連情報は各社の機密情報であるため開示内容も限らが実施される．その過程で，原薬の品質管理に重要となるれており，開発戦略を考えるための参照可能な情報は十分

有効成分の構造決定及び物理的化学的性質，並びに不純物にない．

プロファイル等の分析評価が行われる．非臨床試験及び初非臨床安全性評価に関しても同様の状況があり，日本核期の臨床試験を実施する開発初期は，暫定的な製造工程並

酸医薬学会レギュラトリーサイエンス（RS）部会では，

びに規格及び試験方法を設定し，原薬及び製剤を各試験に2017 年 7 月の第 8 回核酸医薬 RS シンポジウムにおいて，供す．開発後期は，市販製品を製造するための製造工程並

仮想核酸医薬品をモデルとしたパネルディスカッションをびに規格及び試験方法を設定するため，製造工程や試験方

開催し，具体的な三つのケースについて安全性評価の考え法の改善が実施される．また，承認を取得した市販後も，5~7）方を議論した．本パネルディスカッションでは，開発継続的な改善が求められる．

段階に応じた安全性評価の具体的な考慮事項について目線

上記のように，開発期間中及び市販後において，製造工を合わせることができ，産官学でコンセンサスを得る非常

程や試験方法を変更することがあるが，変更前後の品質のに有用な機会となった．

一貫性又は同等性／同質性を保証した上で実施する必要がそこで，品質評価に関しても同様に，
具体的に四つのケーある．開発期間を通じて試験に提供された原薬及び製剤のスを設定し，2019 年 7 月の第 12 回核酸医薬 RS シンポジ

品質の一貫性を保証することにより，有効性及び安全性をウムにおいて「核酸医薬品の品質評価に関する考え方−仮評価する各試験で得られた結果を解釈することができる．

想核酸医薬品をモデルとして−」と題したパネルディス
カッションを行った．具体的なケースの設定は，核酸品質
146

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

Vol. 51 No. 3（2020）

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［滝口ら：核酸医薬品の品質評価に関する考え方］

3.

件は一定とした上で，主要なパラメータである 1H ‑ テト

パネルディスカッション

ラゾールの添加量及びカップリング反応時間について検討

本パネルディスカッションでは，核酸医薬品の品質評価を行った（Table 1）．検討には，2ʼ‑デオキシ‑P ‑チオグアを行う上で，既存のガイドライン等をそのまま適用するこ

ニリル‑（3ʼ → 5ʼ）‑2ʼ‑ デオキシシチジン（GC 二量体）を選とが困難な項目として，1）ホスホロチオアート修飾結合

定した．

におけるリン原子上の立体異性体の管理方法，2）一本鎖検討の結果，1H ‑ テトラゾールの添加量が 2 〜 4 当量，

オリゴヌクレオチドの不純物量と品質担保並びに含量算出

カップリング反応時間が 5 〜 40 分の範囲であれば，立体方法，3）二重鎖オリゴヌクレオチドの不純物管理及び含異性体比率に与える大きな影響はないことが判明した

量算出方法，4）製法変更時の同等性／同質性の考え方のそのため，上述の範囲内で一定の反応条件下で合成するこ四つのテーマを設定した．冒頭でそれぞれのケースに対すとにより，立体異性体比率の恒常性を担保することが可能

る開発者の考えを述べ，それに対してパネリストや会場の

と考えた．

注1）

3.1.2

参加者に意見を求める形で議論を進めた．

．

ディスカッションの要約• 開発者の示す方法は，考えられるアプローチである．た3.1

ケース 1：ホスホロチオアート修飾結合におけるリン原子上の立体異性体の管理方法

だし，評価に用いたモデル（GC 二量体での検討）の妥当性については，十分検討しておく必要がある．

本ケースでは，「DNA のみで構成され，リン酸部が全• 先行研究で同様の反応条件における検討が実施されててホスホロチオアート修飾された 20 塩基長のアンチセン

おり，それを活用できる場合，必ずしも全ての条件で検スオリゴヌクレオチド」を仮想核酸医薬品に設定し，固相討する必要はない．例えば，DNA の立体異性体比率に合成で製造した際のホスホロチオアート修飾におけるリン

ついては論文等で報告があるため ，特定のモデルにお10）

原子上の立体異性体の管理方法について議論した．本アン

いて検討することで評価できる可能性もある．

チセンスオリゴヌクレオチドの標的遺伝子は肝臓で発現し• 新規のアミダイト体を用いたホスホロチオアート修飾ている X 遺伝子とし，適応疾患は代謝性疾患とした．

オリゴヌクレオチド合成の場合は，アミダイト体に由来

3.1.1

開発者の考えする構造がホスホロチオアート結合の立体構造に与え開発品はリン酸部が全てホスホロチオアート修飾される影響について十分な検討が必要になる可能性が高い．

19• 鎖長が長くなると立体異性体比率が変わる傾向も認め（524,288 種）の立体異性体が存在し，これら全てを分離分られている（未発表データ）．実際の立体異性体比率を析することは極めて困難である．立体異性体の管理方法に評価することは困難であるため，申請する製造方法で製関して，考慮事項通知では，「多数の立体異性体の混合物

造することにより，ロット間で立体異性体比率が変わらとなるホスホロチオアート修飾が施されたオリゴヌクレオ

ないことを科学的に考察することが重要である．

チド（非架橋酸素原子が硫黄原子によって置換されている

3.1.3

た 20 塩基長のオリゴヌクレオチドであるため，理論上 2

結論場合）やモルフォリノ核酸において，有効成分の立体異性

ホスホロチオアート修飾オリゴヌクレオチドの立体異体の分布を評価することが技術的に困難な場合は，リン原性体の分離分析が困難である以上，全ての立体異性体を正子の立体化学に影響を与える製造工程やパラメータを明ら確に評価することは困難である．したがって，先行研究やかにした上で，当該製造工程及びパラメータを的確に規定

上述のような二量体での検討結果等に基づいて，製造ロッ

し，有効成分の立体異性体分布の恒常性を説明すべき」と3）記載されている ．
そこで開発者は上記に基づき，二量体や三量体であれば，Table 1リン原子上の立体化学に由来する立体異性体の分離分析が可能であることから，二量体の固相合成において，立体異性体比率に影響を与えうる因子を特定し，このパラメータを適切に管理して 20 塩基長のオリゴヌクレオチドを合成することで立体異性体分布の恒常性を担保することを考えた．ここで，カップリング反応に用いる活性化剤は 1H ‑テトラゾールとし，反応温度や S 化剤の種類と量等の条

1H -テトラゾール
添加量

二量体の固相合成のカップリング反応時間及び
1H -テトラゾール添加量が生成物の立体異性体
比率(R :S )に及ぼす影響

2 当量
3 当量
4 当量
5 当量

カップリング反応時間
5分
10 分 20 分
51:49 51:49 48:52
53:47 50:50 48:52
48:52 52:48 49:51
55:45 55:45 56:44

40 分
50:50
51:48
50:50
57:43

80 分
55:45
58:42
58:42
60:40

表中の比は生成された二量体の立体異性体比率(R :S )注1）

本記載は，議論を進めるために設定した仮のデータであり，実際の実験結果に基づいて設定されたものではない．
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147

［滝口ら：核酸医薬品の品質評価に関する考え方］

Table 2の中に入れる
Table 2ト間で立体異性体比率が変わらないことを科学的に考察

オリゴヌクレオチド類縁物質量の算出方法

し，適切な管理戦略を構築することが重要である．
3.2

ケース 2：一本鎖オリゴヌクレオチドの不純物

Peak 11

量と品質担保並びに含量算出方法

Peak 10

本ケースでは，「リン酸部が全てホスホロチオアート修Peak 9

飾され，Locked Nucleic Acid（LNA）及び DNA から構成
される 13 塩基長のアンチセンスオリゴヌクレオチド」を
仮想核酸医薬品に設定し，不純物量の算出方法，不純物に関する品質の一貫性の考え方及び目的物質の含量算出方法

としてオリゴヌクレオチド類縁物質に焦点を当てて議論しTime
ピー ピーク面 推定構造
ク番 積百分率(Area%)
号
93%
FLP - 5 (L)MP*1
105%
FLP - 5 (L)MP*1
FLP - dCMP
FLP - 284.4*2

た．

11

について議論した．本アンチセンスオリゴヌクレオチドの標的遺伝子は肝臓で発現している Y 遺伝子，適応疾患は代謝性疾患とし，現在，非臨床安全性試験用原薬の製造及び分析を実施している段階とした．なお，ここでは不純物

3.2.1

開発者の考え開発品には目的物質と性質の類似したオリゴヌクレオ
チド類縁物質が多種類混在しており，完全な分離分析は困難である．オリゴヌクレオチド類縁物質の管理方法に関し，考慮事項通知では，「一つの類縁物質群を構成する個々の類縁物質は生物学的な特性が互いに異なる可能性があるこ

3%

FLP - dCMP
PS → PO*3

存在 含量
比*4 (Area%×存在比)
1
1
2
2
1
2

3%
1% (5% × 1/5)
2% (5% × 2/5)
2% (5% × 2/5)
1% (3% × 1/3)
2% (3% × 2/3)

*1：目的物質(FLP)より一つの 5-メチルシトシン LNA 体[5 (L)MP]が欠損した n-1 欠損体*2：FLP より質量が 284.4 Da 小さい構造*3：ホスホロチオアート修飾結合の一つがホスホジエステ

ル結合に変化した変化体*4：各ピークに含まれる各不純物のイオン強度比から算出とを踏まえた上で，適切である場合には，一群のオリゴヌ
クレオチドとして管理することができる」との記述や，「類

クトロスプレーイオン化質量分析法（ESI‑MS）を用いた．

縁物質群に含まれる個々の類縁物質全てを同定することをまた，目的物質（Full Length Product, FLP）より一つのデ求めるものではないが，開発段階からの品質の一貫性並び

オキシシチジン体（dCMP）が欠損したオリゴヌクレオチに，有効性及び安全性の確認された主要な臨床試験に用いド類縁物質（FLP‑dCMP）は，FLP 中の dCMP の欠損位られた原薬及び製剤と市販製品との同等性／同質性を説明

置の判断は困難であるため， FLP‑dCMP 群 として群管する上で，十分な特性解析がなされていなければならない」

理を行うことを考えた．今後，メジャーな製法変更がなけ

3）との記述がある ．

れば，本分析法によりオリゴヌクレオチド類縁物質を管理

そこで開発者は，この考えに基づき以下の手順によりオする考えである．また，不純物に関する品質の一貫性の考

リゴヌクレオチド類縁物質量の適切な算出が可能であるとえ方としては，上述の方法を用いて算出した非臨床安全性

考えた（Table 2）．

試験用ロットの各不純物量を指標として，臨床試験用ロッ1） 高速液体クロマトグラフィー（HPLC）で可能な限り分ト中の不純物量は，それを上回らないように管理すること

離分析を行い，各ピークの面積百分率（Area％）を求
める．

を考えた．
次に，一本鎖オリゴヌクレオチドの含量算出方法につい

2） 各ピーク中に存在する不純物の構造を質量分析法（MS）の結果得られた質量より推定する．

て考察した．一般に開発初期では，HPLC で都度定量を行うための高純度な標準物質を十分量得ることが困難な場合

3） 各ピーク中の各不純物の存在比を MS で得られるイオが多い．そのため，少量の標準物質から決定したモル吸光

ン強度より算出する．前提として，オリゴヌクレオチ係数を用いて，試料溶液の吸光度から総オリゴヌクレオチ

ド類縁物質は互いに構造が類似していることから，各ド量を求め，上述の HPLC/MS より求めた純度（％）を掛

不純物間でイオン化効率は同一と仮定する．

け合わせることにより，目的物質の適切な含量算出が可能

4） HPLC で求めた Area％にイオン強度比を乗じて，個々になると考えた．

の不純物量を算出する．

3.2.2

今回，HPLC/MS のうち，HPLC は逆相イオン対高速• 不純物分析は HPLC でできる限りの分離条件を検討す

液体クロマトグラフィー（RP‑IP‑HPLC）を，MS はエレ

ることが重要だが，どうしても分離できない場合には

148

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

ディスカッションの要約

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［滝口ら：核酸医薬品の品質評価に関する考え方］

HPLC/MS を用いることは考えられる方法である．こ

3.3

管理及び含量算出方法

こでは，不純物ごとにイオン化効率を同一としている点が論点となる．

ケース 3：二重鎖オリゴヌクレオチドの不純物

本ケースでは，「リン酸部が全てホスホジエステル結合• HPLC/MS では，保持時間が重なることによるマトリッで連結された 21 塩基長のセンス鎖及び 23 塩基長のアン

クス効果も実際には起きており，厳密にいえばイオン強チセンス鎖からなる二重鎖オリゴヌクレオチド（siRNA）」

度＝存在量とはならない．それを理解した上で評価すべを仮想核酸医薬品に設定し，ケース 2 の一本鎖オリゴヌク

きであるが，現状の分析技術で本方法の代替になるもの

レオチドと同様に不純物管理及び含量算出方法について議はおそらくないと考えられるため，イオン強度を存在量論した．本 siRNA の標的遺伝子は肝臓で発現している Zと仮定する考え方は，開発初期の段階であれば受け入れ

遺伝子，適応疾患は代謝性疾患とし，現在，非臨床安全性られるのではないか．

試験用原薬の合成及び分析を実施している段階とする．

• 一方，MS を用いてオリゴヌクレオチドを分析する際に3.3.1

は，データ処理方法についても十分に注意を払う必要が二重鎖オリゴヌクレオチドは一本鎖オリゴヌクレオチある．MS で分析する場合，多価イオンの分散があり，

ドと比較し，より複雑なオリゴヌクレオチド類縁物質のプ

金属イオンが付加したアダクトイオン等も発生する．更ロファイルを有する．二重鎖オリゴヌクレオチドに特有のに，アイソトープイオンもある．定量を行うにあたって不純物としては，二重鎖形成時に生じる過剰な一本鎖オリ

は，これらを全て合算するのが真値に近いと考えられる．

ゴヌクレオチドや，完全長のアンチセンス鎖と n‑1 欠損

市販の解析ソフトは，このような合算が可能なものがほ体のセンス鎖からなる鎖長の異なる二重鎖オリゴヌクレオ

とんどであり，最新のインフォマティクスを使うこともチド等が考えられる．特に，後者の例のような二重鎖オリ重要である．

ゴヌクレオチドの類縁物質は，目的物質及び同様の類縁物• 非臨床安全性試験用ロットの各不純物量を超えない，つ質と物性が非常に似ているため，完全な分離分析は極めてまり，安全性が確認された範囲で臨床試験用ロットを管困難となる．

開発者の考え理していくという考え方は重要であり，問題ない．

このような中，開発者は二重鎖オリゴヌクレオチドの不• 特に開発初期の製造経験が多くない時期においては，品純物の管理方法として，アニーリング前の一本鎖オリゴヌ質特性に影響を与える要因が全て明らかになっていな

クレオチドの段階において一定の範囲内で不純物量を管理

いと考えられるため，メジャーな変更の有無に関わらず，し，その上でアニーリング後に非変性分析にて過剰な一本製造方法が確立されるまでは不純物プロファイルの変

鎖オリゴヌクレオチド含量等を管理するという段階的な管化 を 可 能 な 限 り 捉 え る と い う 観 点 で，HPLC 及 び

理を行うことを考えた．つまり，アニーリング前に各鎖にHPLC/MS だけでなく，多角的に複数の分析方法を検由来する不純物の推定構造及び含量をケース 2 と同様に討すべきである．

HPLC/MS により解析し，アニーリング後は非変性条件• 含量の算出方法については，開発初期の段階で目的物質の RP‑IP‑HPLC やサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）のモル吸光係数を決定し，吸光度から求めた含量値に，で過剰な一本鎖オリゴヌクレオチド及び凝集体の含量を確HPLC 純度を掛け合わせるという考え方は問題ない．

認するという考えである（Fig. 1）．なお，アニーリング前

ただし，HPLC 純度を掛け合わせるにあたり，分析方の分析データを用いることの妥当性については，アニーリ法が十分に検討され，適切にバリデートされていること

ング後の二重鎖オリゴヌクレオチドを変性分析し，アニーが前提となる．

リング工程における新規不純物の産生がないことを確認す

3.2.3

る．

結論

オリゴヌクレオチド類縁物質及び一本鎖オリゴヌクレ

二重鎖オリゴヌクレオチドの含量算出についても，ケー

オチド含量の算出において，開発者が示す試験方法は考えス 2 と同様に，モル吸光係数を活用した評価を行うことをられるアプローチである．ただし，試験法の開発に際し，考えた．しかし，開発者は完全長の二重鎖オリゴヌクレオ

開発初期の段階から十分な検討を行い，妥当性を示すこと

チドのみを検出する試験法を開発できておらず，含量算出が重要である．また，開発期間を通じて品質の一貫性を担に用いる開発化合物の純度を正確に算出できない状況に保する際に，非臨床安全性試験及び臨床試験で安全性が確あった．そこで開発者は，非変性条件の RP‑IP‑HPLC に認された各不純物量を超えないよう，以降に製造するロッより得られた二重鎖オリゴヌクレオチドのピークのトの品質を管理していく考え方が重要である．

Area％を純度とし（Fig. 2，純度＝ 99％）
，暫定の含量を算出することを考えた．
この考え方の妥当性の根拠として，
1）鎖長が数塩基短くなっても，遺伝子発現抑制効果が低

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149［滝口ら：核酸医薬品の品質評価に関する考え方］

アニーリング前
各鎖不純物の構造推定及び含量の確認（HPLC/MS）

アンチセンス鎖

センス鎖
1

4

3

2

5 6

1

7

3

2

4

5 6

7 8 9 10 11

アニーリング後
二重鎖オリゴヌクレオチド中の過剰な一本鎖オリゴヌクレオチド含量の確認（非変性RP-IP-HPLC）
過剰な一本鎖Fig. 1

二重鎖オリゴヌクレオチドの不純物の管理方法

Fig. 1 二重鎖オリゴヌクレオチドの不純物の管理方法

非変性RP-IP-HPLC
二重鎖（99%）

過剰な一本鎖Fig. 2二重鎖オリゴヌクレオチドの含量の算出方法

Fig. 2 二重鎖オリゴヌクレオチドの含量の算出方法
11）

下しないとの報告があり ，不完全な二重鎖オリゴヌクレ

3.3.3

オチドでも活性が全くないものではないと想定されるこ

二重鎖オリゴヌクレオチドの不純物評価において，アと，2）開発初期の段階であるため，今後分析法開発を継ニーリング前に各鎖の不純物を管理しておくのは重要なア続していくことで，非臨床安全性試験で用いた原薬データ

プローチである．更に，開発初期の段階からアニーリングの妥当性を評価可能になることが挙げられた．

後の変性分析法による試験方法も開発し，詳細に検討すべ

3.3.2

ディスカッションの要約

結論きである．また，含量の試験方法についても，後の開発リ• 二重鎖オリゴヌクレオチドに含まれる不純物の管理方

スクの低減のためにも，特異性の高い試験法を早期に開発法について，アニーリング前に各一本鎖オリゴヌクレオすることが勧められる．

チド段階で不純物を管理しておくことは重要なアプ
ローチである．しかし，アニーリング後の原薬が保存中に分解する可能性もあり，分解生成物のプロファイルを

3.4

ケース 4：製法変更時の同等性／同質性の考え方評価する試験方法は必ず必要になるため，早期からア本ケースでは，製造方法の変更に伴う核酸医薬品の同等

ニーリング後の変性分析試験法も開発すべきである．

性／同質性の評価に関して議論した．考慮事項通知では，• 含量の試験方法は，考慮事項通知にも記載されている通「製造方法の変更に伴う同等性／同質性の評価に際しては，り，原則，特異性の高い方法が求められる．可能な限り

ICH ガイドライン Q5E に示されている考え方を参考にす

不純物の影響を受けない方法を検討すべきである．

ることが適切な場合がある」と述べられている ．この考• 開発初期においては開発者の考える方法で含量算出をえに基づき，核酸医薬品の原薬の製造方法の変更に伴う同行い，開発が進んで試験法も確立されてきた段階で，非等性／同質性の評価をすることを想定し，パネルディス

臨床安全性試験に用いた原薬ロットを再評価し，有効性

カッションにおいては，特に，製造方法の変更前後におけや安全性の妥当性を再確認するという方法も考えられる原薬の不純物プロファイルの比較方法及び評価方法につる．しかし，不純物が含まれる可能性のある方法を含量いて議論した．

3）の評価方法として設定するリスク（有効成分量の過大評

議論の対象とした仮想核酸医薬品は，ケース 1 と同じ価）を考慮して，開発初期から特異性の高い含量算出法

20 塩基長の DNA から構成されるアンチセンスオリゴヌを設定することが勧められる．

クレオチドとした．代謝性疾患を適応症として開発中であ150

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

Vol. 51 No. 3（2020）

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［滝口ら：核酸医薬品の品質評価に関する考え方］

り，第 3 相試験開始後，承認申請前の段階において，原薬も，最終製品の安全性や有効性には影響を及ぼさないであの製造方法を固相合成法の「製法 1」から液相合成法の「製ろうことを示すことを試みた．不純物 WP において，核法 2」に変更することとした．

酸医薬品の安全性確認の必要な閾値として 1.5％が提案さ

3.4.1

2）

開発者の考えれていることから ，本ケースでは，当該閾値を利用して，製法 1 及び製法 2 により製造した原薬（以下，それぞれ安全性について考察することとした．

「製法 1 原薬」及び「製法 2 原薬」）の不純物プロファイルに

各原薬の不純物プロファイルを比較した結果，以下のこ

ついて，ケース 2 と同様に可能な範囲で HPLC により不とを確認した．

純物分離を試み，各ピークに含まれる不純物の構造は質量• 両製法により製した各原薬において共通で認められた分析から求められた質量データを基に推定した．また各不不純物純物の含量については，不純物が含まれるピーク面積比及 製法 2 原薬の各不純物量が製法 1 原薬以下である

び MS におけるイオン強度比を基に算出した．


製法 2 原薬の各不純物量が製法 1 原薬以上であるが，いずれも，不純物 WP に示される安全性確認の必要

製法 1 原薬及び製法 2 原薬の不純物プロファイルを比較な閾値である 1.5％以下である

した結果，RP‑IP‑HPLC の UV クロマトグラムは類似していたが，MS から推定される不純物の種類やその含量に• 製法 2 原薬において新たに認められた不純物差異が認められた（Table 3）．そこで，ICH ガイドライン


不純物 WP に示される安全性確認の必要な閾値である 1.5％以下である

Q5E に定められる同等性／同質性の一般原則に基づき，以上の評価結果より，開発者は製法変更前後の原薬の不製法変更前後の品質特性になんらかの差異があったとしてTable
3の中に入れる
Table
3の中に入れる

Table 3

製法変更前後の不純物プロファイルの比較

製法 1 (変更前)

製法 2 (変更後)クロマトグラム
クロマトグラム（UV260nm）（UV260nm）

クロマトグラム
クロマトグラム（UV260nm）（UV260nm）

TICクロマトグラム
TICクロマトグラム

TICクロマトグラム
TICクロマトグラム

ピーク

質量

推定構造

含量

ピーク 質量

推定構造

16028.0–6027.96032.76332.2－6348.36348.2－－6348.06401.76348.26418.36433.2

FLP - dTMP–
FLP - dTMP
unknown
PS → PO
－
FLP
FLP
－
－
FLP
FLP + シアノエチル基
FLP
FLP + イソブチリル基
unknown

0.8%
–
0.6%
0.6%
0.6%
－

1

＊1

2
3

－
－
FLP - dCMP
0.6%
－
－
－
－
PS → PO
0.4%
unknown
0.4%
＊2
FLP
＊2
FLP
unknown
0.5%
unknown
0.4%＊2
FLP
FLP + シアノエチル基 0.8%
＊2
FLP
FLP + イソブチリル基 1.2%
－
－

2

3
4
5
6

＊1

－
－
＊1

1.0%
＊1

0.9%
1.0%

4
5

－
6042.86332.56364.66348.46348.06352.56344.86348.26401.56348.16418.2
－

含量

変更前との
比較
不検出
新規
不検出
不検出
共通 A (↓)
新規
–
–
新規
新規
–
共通 A (↓)–
共通 B (↑)
不検出：製法 1 における Total FLP：94.5%：製法 2 における Total FLP：95.7%
新規：製法変更前では検出されなかったが，製法変更後に新たに検出された不純物.
共通 A (↓)：両製法において共通で認められた不純物．製法変更後の不純物量が製法変更前以下．
共通 B (↑)：両製法において共通で認められた不純物．製法変更後の不純物量が製法変更前以上であるが，不純物 WP で提唱される安全性確認の必要な閾値(1.5%)以下．
不検出：製法変更前では検出されたが，製法変更後に検出されなかった不純物．

＊1＊2

Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 3（2020）

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151［滝口ら：核酸医薬品の品質評価に関する考え方］

純物プロファイルは同等／同質であると考えた．
3.4.2

4.

ディスカッションの要約

おわりに• 不純物 WP で示された安全性確認の閾値を同等性／同

本パネルディスカッションでは，核酸医薬品の品質評価

質性の判定に利用することの適切性が論点となる．閾値

について，四つのケースを設定して議論を行った．核酸医は各々の開発品ごとのデータに基づいて設定する必要

薬品は低分子医薬品と比較し，構造決定や不純物の分離分があり，規制当局として，不純物 WP で示された閾値析が困難であるため，試験法の開発にも相当の努力が必要

をそのまま受け入れることは難しい．閾値設定のためにとなる．しかし，開発段階における種々のリスクを考えた

産官学で議論する必要があり，また，海外との整合性も場合，可能な限り開発初期から，有効性及び安全性担保の必要であるため，ICH 等で議論すべきと考える．

根拠となる試験方法を設定すべきである．

• 現在 AMED 研究班では，原薬に含まれるオリゴヌクレ

品質評価の考え方を整備する上で基盤となるレギュラ

オチドに特有の不純物が生体に与える影響について解トリーサイエンス研究は，本邦では現在 AMED 研究班が析を行っている．これまでに得られているデータとして先陣を切って進めている．また，分析技術も日々進歩しては，不純物として 1.5％程度が原薬に混入しても，ハイいる．本パネルディスカッションでの結論は，あくまで現ブリダイゼーション依存的な遺伝子発現変動には影響

時点のサイエンスに基づいて導かれたものであり，また，を与えず，また，強い毒性を誘発するオリゴヌクレオチ

仮想核酸医薬品の前提が異なれば結論も異なる可能性があドについて，1.5％に相当する量をマウスに投与しても，る．その点は留意いただき，今後も日々進歩するサイエン

毒性が生じないという予備的データを得ている．これら

スに基づき，規制に関する議論を産官学共同で継続する必の実験的データが不純物の閾値設定に資する科学的根要があると考える．

拠になると考えられる．
• 不純物 WP を引用することによる閾値の利用はすぐには受け入れられないが，開発過程で得られた情報や文献情報に基づく科学的根拠から，安全性を考慮した上で，開発者が適切な閾値を設定することは可能と考えられ
る．

おことわり
本稿は日本医療研究開発機構（AMED）
医薬品等規制調和・評価研究事業「アンチセンス医薬品の品質及び安全性評価に関する研究」班における現在の見解を示したものである．独立行
政法人医薬品医療機器総合機構（PMDA）の職員が共著者に含まれるが，PMDA の公式見解を示すものではない．

• 製法変更した場合はどうしても不純物プロファイルが変わってしまうため，開発者側としては，製法変更前後のブリッジングのための必要な評価について具体的な利益相反開示すべき利益相反はない．

情報（試験の規模感等）が示されると有用である．
• 製品中の不純物が少ないことは望ましいことではあるが，製法変更においては，品質の同等性／同質性を担保することが重要である．例えば，不純物を低減させるための製法変更に伴い，立体異性体比率が変化することで有効性及び安全性が保証できなくなるのであれば，製法変更しないことが望ましいケースも考えられるかもし
れない．
3.4.3

結論

製法変更前後の HPLC/MS を基にした不純物プロファ
イルを比較し，適切な安全性確認の必要な閾値を利用して同等性／同質性を評価することについては異論がなかった．しかし，現時点では核酸医薬品の安全性確認の閾値について十分な議論ができているとはいい難く，広く核酸医
薬品に適用可能な一律の閾値を設定することはコンセンサ
スが得られていない．今後，閾値の設定のために，安全性に関する根拠となるデータを基にした産官学での議論や，海外との整合性を得るための ICH 等における議論が必要
である．
152

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

文献1） Capaldi, D.; Ackley, K.; Brooks, D.; Carmody, J.; Draper, K.;
Kambhampati, R.; Kretschmer, M.; Levin, D.; McArdle, J.;
Noll, B.; Raghavachari, R.; Roymoulik, I.; Sharma, B.P.;
Thürmer, R.; Wincott. F. Quality Aspects of
Oligonucleotide Drug Development: Specifications for
Active Pharmaceutical Ingredients. Drug Inf. J . 2012, 46（5）, p.611‑626. doi: 10.1177/0092861512445311.
2） Capaldi, D.; Teasdale, A.; Henry, A.; Akhtar, N.; Besten,CD.; Gao‑Sheridan, S.; Kretschmer, M.; Sharpe, N.;
Andrews, B.; Burm, B.; and Foy, J. Impurities in
Oligonucleotide Drug Substances and Drug Products.
Nucleic Acid Ther . 2017, 27（6）, p.1‑14. doi:10.1089/
nat.2017.0691.
3） 厚生労働省医薬・生活衛生局医薬品審査管理課長．核酸
医薬品の品質の担保と評価において考慮すべき事項について．薬生薬審発 0927 第 3 号，平成 30 年 9 月 27 日．
4） 関口光明，伊藤浩介，齊藤隼，滝口直美，製薬協核酸医薬
品質評価タスクフォース，吉田徳幸，小比賀聡，井上 貴雄．
核酸医薬品に含まれる不純物の管理に対する考え方．医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス．
2020, 50（1）, p.11‑21.
5） 木下潔，真木一茂，荒戸照世，太田哲也，小野寺博志，佐藤秀昭，中澤隆弘，平林容子，笛木修，三井田宏明，吉田徳幸，渡部一人，小比賀聡，井上貴雄．核酸医薬品の安全Vol. 51 No. 3（2020）

本誌掲載記事の無断転載・翻訳を禁止します．また，無断複写・複製は著作権法上の例外を除き禁止されています．

［滝口ら：核酸医薬品の品質評価に関する考え方］

性評価に関する考え方−仮想核酸医薬品をモデルとして−
第 1 回：オンターゲット毒性評価の省略．医薬品医療機器
レギュラトリーサイエンス．2018, 49（2），p.105‑111.
6） 木下潔，真木一茂，荒戸照世，太田哲也，小野寺博志，佐藤秀昭，中澤隆弘，平林容子，笛木修，三井田宏明，吉田徳幸，渡部一人，小比賀聡，井上貴雄．核酸医薬品の安全性評価に関する考え方−仮想核酸医薬品をモデルとして−
第 2 回：局所投与剤の毒性評価．医薬品医療機器レギュラ
トリーサイエンス．2018, 49（3）, p.157‑163.
7） 木下潔，真木一茂，荒戸照世，太田哲也，小野寺博志，佐藤秀昭，中澤隆弘，平林容子，笛木修，三井田宏明，吉田徳幸，渡部一人，小比賀聡，井上貴雄．核酸医薬品の安全性評価に関する考え方−仮想核酸医薬品をモデルとして−
第 3 回：既存情報の有効活用．医薬品医療機器レギュラト
リーサイエンス．2018, 49（4）, p.207‑214.

8） 井上貴雄．核酸医薬品の創出に向けた産官学の取り組み，
第 1 回核酸医薬品の開発動向と規制整備の現状．PHARM
TECH JAPAN．2019, 35（13）, p.7‑19.
9） 井上貴雄．アンチセンス医薬開発の潮流．医薬品医療機器
レギュラトリーサイエンス．2019, 50（1）, p.12‑22.
10） Jahns, H.; Roos, M.; Imig, J.; Baumann, F.; Wang, Y.;
Gilmour, R.; Hall, J. Stereochemical bias introduced during
RNA synthesis modulates the activity of phosphorothioate
siRNAs. Nat. Commun. 2015, 6, 6317, p.1‑9. doi: 10.1038/
ncomms7317.
11） Chang, CI.; Yoo, JW.; Hong, SW.; Lee, SE.; Kang, HS.; Sun, X.;
Rogoﬀ, HA.; Ban，C.; Kim, S.; Li, CJ.; Lee, DK. Asymmetric
Shorter‑duplex siRNA Structures Trigger Eﬃcient Gene
Silencing With Reduced Nonspecific Effects. Mol. Ther.
2009, 17（4）, p.725‑732.

Pharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 3（2020）

No reproduction or translation of articles in this journal without permission. Moreover, copy
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