［医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス，PMDRS，51（1），11 〜 21（2020）］

総 説

核酸医薬品に含まれる不純物の管理に対する考え方
＊1

＊2

＊3

＊4

関口 光明 ，伊藤 浩介 ，齊藤 隼 ，滝口 直美 ，
＊7
製薬協核酸医薬品質評価タスクフォース ，＊5, ＊6＊6＊5, ＊6吉田 徳幸，小比賀 聡 ，井上 貴雄
Consideration for Impurities Contained in Oligonucleotide Therapeutics
Mitsuaki SEKIGUCHI , Kosuke ITO , Jun SAITO , Naomi TAKIGUCHI ,
＊1

＊2

＊3

＊4

JPMA Oligonucleotide Quality Task Force ，＊7

Tokuyuki YOSHIDA

1.

, Satoshi OBIKA＊5, ＊6＊6

and Takao INOUE＊5, ＊6

飾核酸が含まれている．作用の観点からも，RNA と相補はじめに的に結合する性質があるなど，構造的にも作用様式として

アンチセンスや siRNA に代表される核酸医薬品は，こも，核酸医薬品は従来の医薬品にはない新規の性質を有す

れまでに治療法のなかった難治性疾患や遺伝性疾患に対する．以上の観点から，核酸医薬品の品質評価についても，る新しい治療手段として注目を集めている．核酸医薬品はオリゴヌクレオチドに特有の考慮事項が存在すると考えら

十数から数十塩基長のオリゴヌクレオチドで構成され，化れるが，現時点では核酸医薬品に特化した国際的なガイド

学合成により製造される．また，「核酸」で構成されるもラインは存在しない．

のの，天然核酸の使用は限定的であり，そのほとんどに修この背景の下，国内では厚生労働省が主導する「革新的塩野義製薬株式会社 兵庫県尼崎市杭瀬寺島 2 丁目 1‑3（〒 660‑0813）
Shionogi & Co., Ltd., 1‑3 Kuise Terajima 2‑chome, Amagasaki, Hyogo 660‑0813, 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
協和キリン株式会社 静岡県駿東郡長泉町下土狩 1188（〒 411‑8731）
Kyowa Kirin Co., Ltd., 1188 Shimotogari, Nagaizumi‑cho, Sunto‑gun, Shizuoka 411‑8731, Japan＊4
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＊5
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＊6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＊7
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. 1（2020）

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11［関口ら：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・再生医療製品実用化促進事業（2012 〜

している核酸医薬品の品質を議論するには，特に原薬の品2016 年度）」において，大阪大学大学院薬学研究科の小比質制御や品質管理が重要であると考えており，以降は原薬

賀聡教授を中心とする研究班により，「核酸医薬の品質のであるオリゴヌクレオチドに焦点を当てていく．

担保と評価における考慮事項」が取り纏められた．この成

核酸医薬品の有効成分であるオリゴヌクレオチドは，一果は更に，厚生労働省においてパブリックコメント等も考般に固相担体上で伸長反応を繰り返した後に担体から切り慮しながら適宜修正が行われ，「核酸医薬品の品質の担保

出され，カラムクロマトグラフィー精製，限外ろ過濃縮，と評価において考慮すべき事項について（平成 30 年 9 月

凍結乾燥を経て製造される．各反応工程で生じる不純物は27 日付薬生薬審発 0927 第 3 号）」
（以下，考慮事項）とし除去される機会が非常に限られるため，製造工程の最後，

1）て発出された ．

すなわちオリゴヌクレオチド原薬まで残存するものが多

一方，国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）

い．また，分子サイズが大きく，性質がよく似た不純物がの医薬品等規制調和・評価研究事業では，規制整備に資す

含まれやすいため，有効成分と不純物の分離が困難な場合

るウェット研究を推進する研究班〔「アンチセンス医薬品が多い．そのため，低分子医薬品の品質管理の考え方をその品質及び安全性評価に関する研究」班，代表：井上貴雄〕のまま適用することが難しい．実際 ICH ガイドライン

が 2018 年度に立ち上げられた．本研究班（以下，AMED

Q3A は，オリゴヌクレオチドを原薬とする医薬品を対象

研究班）では，核酸医薬品の品質・安全性評価法の確立や外としている．ICH ガイドライン Q3B には，製剤中の不審査指針の根拠となるデータの取得が行われており，品質純物のうち原薬の分解生成物の管理について記載があるについては，オリゴヌクレオチドの分析手法や不純物閾値

が，基本的な考え方は Q3A に従うため，オリゴヌクレオの判断基準など，科学的根拠に基づく知見を上述の考慮事

チド製剤は対象としていない．このように，オリゴヌクレ

項に付与するための研究が行われている．更に，日本製薬

オチドの品質管理に特化した ICH ガイドラインは存在し工業協会（製薬協）では，AMED 研究班の立ち上げに呼応ていない．一方で，オリゴヌクレオチドが低分子医薬品とする形で，「核酸医薬品質評価タスクフォース（以下，核同様に化学合成される点を考慮し，既存のガイドラインに

酸品質 TF）」が設置された．核酸品質 TF には核酸医薬開示されている原則を部分的に適用可能な場合がある

発に関心を持つ 22 社が参画しており，AMED 研究班と（Table 1）．

一体となり，規制整備を目指した活動を行っている．

残留溶媒及び無機不純物は，核酸医薬品においても製造

AMED 研究班は，これまで核酸品質 TF と共に，考慮中に混入し，
残留する可能性のある不純物であることから，事項及び Oligonucleotide Safety Working Group（OSWG）

考慮事項並びに WP では，ICH ガイドライン Q3C 及びが 2017 年に発表したホワイトペーパー（WP）「Impurities

Q3D を適用して管理することが望ましいと述べている．

in Oligonucleotide Drug Substances and Drug

一方，有機不純物については，低分子医薬品と核酸医薬

2）

Products」を基に，核酸医薬品の不純物管理の現状と課題品では異なる考え方が必要になる．有機不純物は「製造工を議論してきた．本稿では，考慮事項及び OSWG の WP

程由来の不純物」と「目的物質由来の不純物」に分類されにおける核酸医薬品の不純物の考え方を低分子医薬品のる．低分子医薬品では製造工程由来不純物及び目的物質由ICH ガイドラインと比較しながら概説するとともに，

来不純物のいずれにおいても，ICH ガイドライン Q3A に

AMED 研究班の現時点での考え方についても紹介する．

従って管理される．しかし，核酸医薬品では製造工程由来
注1）

不純物と目的物質由来不純物

2.

を区別して，個別に考慮する必要がある．核酸医薬品における製造工程由来不純物

ICH ガイドラインを踏まえた考察

は，出発物質であるホスホロアミダイト体や脱保護工程で化学合成で製造される低分子医薬品の不純物は，有機不生じる保護基に由来する不純物などであり，いずれも低分

純物，無機不純物（元素不純物）及び残留溶媒の三つに分子化合物であることから，AMED 研究班では ICH ガイド類される．ICH では，有機不純物に関するガイドライン

ライン Q3A に従って管理することが妥当と考えている ．

として Q3A（原薬）及び Q3B（製剤），残留溶媒に関するガ

一方，
核酸医薬品における目的物質由来不純物については，

イドラインとして Q3C，更に残留金属や無機塩などの元

その構造・物性が目的物質に類似していることから , 分離

素不純物に関する Q3D が発出されている．本稿で対象と分析が難しく，既存の ICH ガイドラインの適用が難しい

3, 4）

ICH Q6B において「目的物質由来不純物」は「製造中や保存中に生成する分子変化体であって，かつ生物活性，有効性及び安全性の点で目的物質に匹敵する特性を持たないものである」と定義されている．一方，本総説で議論する「核酸医薬品の目的物質由来不純物」は，構造的要素に着目した分類であり，生物活性，有効性及び安全性の要素は考慮していない．

注1）

12

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

Vol. 51 No. 1（2020）

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［関口ら：核酸医薬品に含まれる不純物の管理に対する考え方］

Table 1

核酸医薬品の ICH ガイドラインに対する考え方

ICH ガイドライン トピック
ICH Q1ICH Q3A*

安定性
有機不純物

ICH Q3C
ICH Q3D

残留溶媒
元素不純物

国内
海外
考慮事項 1)
ホワイトペーパー2)
適用される
議論されていない
製造工程由来純物は適用される目的物質由来不純物は部分的に適用される
閾値の提示なし
独自の閾値を提案
適用される
適用される
適用される
適用される

*「オリゴヌクレオチドを原薬とする医薬品は対象としない」と明記されている場合もあると考える．例えば，WP においては原薬に含ま

DNA オリゴヌクレオチドにおけるプリン塩基は酸性条件

れる不純物の報告，構造決定及び安全性確認の各閾値につ下で加水分解を受けやすく，プリン塩基が脱離した abasic

いて，分析技術の限界等を考慮し，Q3A とは異なる独自

不純物を生成する．アデニン塩基が脱離すると 117Da 小の閾値を提案している．

さい質量を有する化合物として，グアニン塩基が脱離する

AMED 研究班では，核酸医薬品の目的物質由来不純物と 133Da 小さい質量を有する化合物として，それぞれ観に焦点を当て，ICH ガイドライン Q3A に述べられている

測される．RNA オリゴヌクレオチドは，2ʼ 位保護基の脱化学的及び安全性の両観点から，不純物の分類，分析法及

保護工程あるいは精製工程において塩基性条件になると，び管理の考え方について議論してきた．更に，不純物の管2ʼ 位と 3ʼ 位水酸基間でリン酸ジエステルの交換が起こり，理又は安全性の確認を行う上で，重要な指標となる閾値の2ʼ‑5ʼ ホスホジエステル体不純物を生じることがある．こ

設定についても議論してきたので，次章以降に述べる．

の不純物は目的オリゴヌクレオチドと同じ分子量であるが，構造変化に伴い高速液体クロマトグラフィー（HPLC）

3.

による分離が可能となる．

不純物の化学的観点からの考察

3.1

オリゴヌクレオチドの塩基部位と関連する不純物は，主不純物の構造的分類に固相担体からの切り出し・脱保護工程において生成する．

オリゴヌクレオチドはヌクレオチドを構成単位とする

DNA オリゴヌクレオチドの場合，汎用されるアンモニア

縮合反応の繰り返しにより連結され，その後，固相担体か水による切り出し条件において，リン酸エステルの保護基らの切り出し・脱保護工程とそれに続く精製工程を経て製である 2‑ シアノエチル基が脱離して生じるアクリロニト造される．したがって，合成・切り出し・精製の各ステッ

リルがチミン塩基の 3 位窒素原子に付加した結果，シアノ

プにおける不純物の生成経路を把握することで，核酸医薬

エチル付加体が不純物として生成することがある．また，品の目的物質由来不純物を合理的に理解することができ

N ‑ベンゾイル基で保護されたシトシン塩基を含むオリゴ

2, 5, 6）

を参考に，核酸医

ヌクレオチドの場合，メチルアミン水溶液を用いて担体か薬品に含まれうる目的物質由来不純物を分類・整理したらの切り出しを行うと，シトシン塩基のアミノ基がメチル（Table 2）．

アミノ基に変換した不純物を生成することが知られている．これまでに発表されている文献

オリゴヌクレオチドのリン酸構造と関連する不純物とる．グアニン塩基のイソブチリル保護基は他の保護基と比しては，ホスホロチオアート修飾結合がホスホジエステル

較すると加水分解を受けにくいため，残存することでイソ結合に変化した PS → PO 変化体がある．この不純物は，ブチリル付加不純物が混入することがある．

質量分析において，硫黄原子が酸素原子に変化したことにオリゴヌクレオチドはヌクレオチドの伸長反応により由来する 16Da 小さい質量を有する化合物として観測され合成されるため，ヌクレオチド単位で構造変化した不純る．また，亜リン酸結合の酸化反応が不十分な場合，脱保物を生じることがある．固相合成における脱トリチル工

護工程において脱離したジメトキシトリチル（DMTr）基程の効率が不十分な場合，本来連結するはずのヌクレオと亜リン酸官能基が反応した C ‑ ホスホネート体不純物がチドが導入されず，その結果，ヌクレオチド欠損体（n‑17）

生成することが報告されている ．更に，合成工程で用い欠損体等）を生じる．また，縮合反応工程の弱酸性条件にるジクロロ酢酸中の不純物（トリクロロアセトアルデヒ

おいて DMTr 基の脱離が副反応として起きると，過剰に8）ド）がリン酸部位に付加した不純物も報告されている ．

ヌクレオチド伸長が起こり，ヌクレオチド付加体（n+1 付

オリゴヌクレオチドの糖部構造と関連する不純物は，主加体等）を生成することになる．このようなヌクレオチドとして精製工程において生じることが報告されている．

付加体はグアニン塩基の伸長反応時に生じやすいことがPharmaceutical and Medical Device Regulatory ScienceVol. 51 No. 1（2020）

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13［関口ら：核酸医薬品に含まれる不純物の管理に対する考え方］

Table 2

核酸医薬品の目的物質由来不純物の分類

1. ヌクレオチド間のリン酸構造に関連する不純物
O

O

Base

O

R
O
S P O
O

R
O
O P O
O

Base

O
R

O

O

Base

O

R
O
O P O
O
Cl
O
C
Cl
Cl

Base

O
R

O

O

Base

O

R
O
P O
O

Base

O

OCH3

O

Base

（その他）
 エチレンホスホジエステル化
 ホスホロジチオエート化

Base

O
R

R

O

C-ホスホネート体

トリクロロ
アセトアルデヒド反応物

PS から PO への変換体

C

H3CO

O

2. 糖部構造に関連する不純物
O

O

O

OH O
O P O
O

OH

Base

O

O
O

Abasic 体（その他）
 糖部 2’位の O-alkyl and O-alkoxyalkyl 化
 3’→3’ (5’→5’) 結合体
 ピリミジン糖部 2’位 F 体からの anhydroあるいは arabino 体への変換

Base

O

R

2’-5’ホスホジエステル結合体

3. 塩基部位構造に関連する不純物
O
N
N

N

N

O

CH3

N
O

シトシン変換体

N

O

HN
N

N

NH2

N

N
H

O O

O
CH3

N

（その他）
 ピリミジン変換体
 チミン変換体

NH O

グアニン
イソブチル付加体

シトシン
メチルアミン付加体

O

N

N

N

O

チミン
シアノエチル付加体

O

NH

CN

N

HN

CH3

O

N N
H

N
H2

グアニン変換体

アデニン変換体

4. オリゴヌクレオチド鎖中の任意のヌクレオチドが欠損又は付加している構造体に関連する不純物（その他）
 鎖間架橋体（塩基部と糖部の架橋構造体）
 アデニンとシトシンの分岐した不純物
 出発物質に由来する不純物
ヌクレオチド間結合-ヌクレオチド間結合
及び糖-糖架橋体
目的物質

ヌクレオチド欠損体(n-1, n-2, ……)ヌクレオチド付加体(n+1, n+2, ……)

O

O
NH

HN
O

・ヌクレオチド間が切断された産物・キャップ未反応副生成物

14

高分子量不純物

医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

N

N

O

シクロブタンピリミジン二量化

Vol. 51 No. 1（2020）

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［関口ら：核酸医薬品に含まれる不純物の管理に対する考え方］

12）量体の短鎖長であれば HPLC による分析が可能となる ．

知られている．
このように，一般的に生成機構がよく理解されている不これを活用し，例えば 2 量体をモデルに，活性化剤の種類，

純物は，測定される質量情報から構造推定することが比較

当量，反応時間・温度等の製造パラメータと立体異性体比的容易であり，不純物の特性解析において，当該化合物に率の関連性を解析すれば，立体化学に影響を与える製造パ特有の試験データが求められることは少ないと考えられラメータを特定できると考えられる．これらのデータを取る．一方，生成機構との関連が明確ではない不純物の場合，得した上で，鍵となる製造パラメータの一貫性を示せば，簡便な質量分析だけでは構造決定に足る十分な根拠が得ら

科学的根拠に基づいて立体異性体の分布の恒常性を説明すれないケースもあると考えられ，特有の実験データが求めることが可能であり，立体異性体の管理方法として有用とられる可能性がある．可能であれば，NMR 分光法，化学

考える．

及び酵素消化，反応モデル系並びに合成による確認など，不純物の構造を説明する特性解析を適切に組み合わせるこ

3.3とが必要と考える．

核酸医薬品の開発においては，目的オリゴヌクレオチド

不純物の分析法

から可能な限り，不純物を分離する手法の開発が求められ
3.2

ホスホロチオアート結合の立体異性体

13, 14）

る．核酸医薬品の品質管理に関する論文を参考に，オ

多くの核酸医薬品に用いられているホスホロチオアー

リゴヌクレオチドに含まれる不純物の分析手法を整理した

ト結合は，リン原子上の立体化学に起因する異性体混合物（Table 3）．一般的に用いられている技術としては，キャを生じる．ホスホロチオアート結合の立体化学の違いによ

ピラリーゲル電気泳動（CGE）やアニオン交換高速液体クり，相補鎖に対する結合親和性や酵素耐性が変化すること

ロマトグラフィー（AEX‑HPLC）がある．最近では，逆が知られている．製造パラメータの一つである活性化剤の相イオン対高速液体クロマトグラフィー（RP‑IP‑HPLC）

種類を変えることで，リン原子上の立体異性体比率が変化

技術が普及し，鎖長の違いに基づく分離方法として CGE

9, 10），また，これに伴い，活性発現に関与するタに代わって利用されてきている．また，試料を直接イオン

ンパク質との親和性が変化することが報告されてい化することができるエレクトロスプレーイオン化質量分析

すること
10, 11）．これまでに承認されている核酸医薬品において，

法（ESI‑MS）と HPLC との組み合わせは有効であり，RP‑

リン原子上の立体異性体を不純物とみなす例はないが，核IP‑HPLC/ESI‑MS 技術がより一般的に利用されるように酸医薬品の有効性を保証するためには立体異性体比率が一なってきている．一方，二重鎖オリゴヌクレオチドの場合，定になるように管理することが重要と考えられる．これにそれぞれの一本鎖について実施される分析に加えて，二重関して考慮事項では，「立体異性体の分布を評価すること

鎖オリゴヌクレオチドに混在する過剰な一本鎖及び凝集体が技術的に困難な場合には，立体化学に影響を与える製造を分離・定量する観点から，非変性条件下における特性解工程やパラメータを明らかにした上で，当該製造工程及び析を実施することが重要になる．非変性条件下における不パラメータの一貫性により有効成分の立体異性体分布の恒純物の主要な分析方法として，サイズ排除クロマトグラ

常性を説明すべきである」と述べられている．

フィー（SEC），AEX‑HPLC，RP‑IP‑HPLC 及び CGE がる

以上を念頭に，AMED 研究班では，立体異性体の具体挙げられる．

的な管理方法について議論した．長鎖のホスホロチオアー

このように様々な分析法が確立されてきているが，上述

ト修飾オリゴヌクレオチドに含まれる個々の立体異性体をのとおり，核酸医薬品の不純物の多くは物性が類似してい分離分析することは技術的に極めて困難であるが，2 〜 3

るため，一般に分離が困難である．また，核酸医薬品は塩

Table 3
一本鎖核酸

二重鎖核酸

一本鎖及び二重鎖核酸医薬品に含まれる不純物の分析手法
アニオン交換高速液体クロマトグラフィー (AEX-HPLC)
逆相イオン対高速液体クロマトグラフィー (RP-IP-HPLC)
キャピラリーゲル電気泳動 (CGE)エレクトロスプレーイオン化質量分析法 (ESI-MS)
非変性 サイズ排除クロマトグラフィー (SEC)
非変性 アニオン交換高速液体クロマトグラフィー (AEX-HPLC)
非変性 逆相イオン対高速液体クロマトグラフィー (RP-IP-HPLC)
非変性 キャピラリーゲル電気泳動 (CGE)
変性 アニオン交換高速液体クロマトグラフィー (AEX-HPLC)
変性 逆相イオン対高速液体クロマトグラフィー (RP-IP-HPLC)
変性 キャピラリーゲル電気泳動 (CGE)

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15

［関口ら：核酸医薬品に含まれる不純物の管理に対する考え方］

基長，修飾核酸の種類や配置等の観点から構造が多様であライン Q3A において，「原薬として 1 日当たりの摂取量るため，特定の核酸医薬品について最適化された分析法をが 2 g 以下の場合，報告の必要な閾値は 0.05％，構造決定

他の核酸医薬品に適用することが難しいケースもあると考及び安全性確認の必要な閾値はそれぞれ 0.10％及び 0.15％

えられる．そのため，個々の核酸医薬品の特徴を踏まえて

又は 1.0 mg（いずれもどちらか小さい方）」と設定されてい分析系を最適化し，状況に応じて複数の分析法を組み合わる．一方，核酸医薬品については Q3A ガイドラインの対せることも有効であると考えられる．また，分離困難な不象外であることが明記されている．考慮事項では，ICH

純物については，それらを一群として管理する考え方が有ガイドライン Q3A に記載されている閾値を核酸医薬品に用であり，この場合，不純物プロファイルの一貫性を担保適用することは現実的ではないと記されていることから，することが重要である．

現状では開発者が個々に不純物の閾値を適切に設定する必要がある．今後，統一された閾値が設定されることによっ

3.4

不純物の管理て，核酸医薬品の開発が迅速化・効率化することが期待さ

核酸医薬品は，オリゴヌクレオチドによって構成される

れる．

比較的分子量の大きい化合物であるため，原薬に含まれる

一方，WP では核酸医薬品の不純物について，報告の必全ての不純物を特性解析することは技術的に難しい．そこ

要な閾値は 0.2％，構造決定及び安全性確認の必要な閾値

で，特にオリゴヌクレオチドの製造工程において生成するは，それぞれ 1.0％及び 1.5％が提案されている．これはことが知られている不純物及びオリゴヌクレオチドの構造

ICH ガイドライン Q3A に規定された低分子医薬品の場合に由来して含まれることが予想される不純物を潜在的な不よりも高い．ICH ガイドライン，考慮事項及び AMED 研

純物として想定し，そのうち実際に混入が認められる不純究班の閾値に対する考え方の比較を Table 4 に纏めた．以物について，規格を設定することが推奨される．

降では，WP における閾値の提案根拠を紹介すると共に，一本鎖オリゴヌクレオチドにおいて，n‑1 欠損体は，固相合成中の脱トリチル化工程の効率に相関して生成してい2, 6）

AMED 研究班の見解を述べる．
3.5.1

WP における閾値の考え方

るとする報告があり ，核酸医薬品の原薬中によく見ら報告の必要な閾値の根拠について，WP では定量下限値

れる不純物である．そのため，多くの一本鎖オリゴヌクレに基づく見解が述べられている．低分子医薬品の場合，不オチドの規格では，純度試験の一つとして n‑1 欠損体の純物は HPLC で容易に分離され，UV 吸光度で検出され規格が設定されることが想定される．しかしながら，一般

るピークは通常単一成分であり，定量下限 0.02％以下が容に n‑1 欠損体は目的オリゴヌクレオチドと分子量や物性易に達成される．低分子医薬品において設定された報告のが似ているため，分離が困難な場合がある．このことから，

閾値 0.05％は，定量下限値の観点から技術的に判定可能でできる限りの分離分析ができる HPLC 条件の設定が求めあることが考慮されている．一方，核酸医薬品のクロマトられるが，HPLC/MS を用いた質量差による分離分析法

グラム上のピークは，
ブロード化する場合がある．これは，15）の適用も考えられる ．二重鎖オリゴヌクレオチド原薬の不純物の物性が似ているために一つのピークに複数のオリ

場合，中間体とみなすことができる一本鎖オリゴヌクレオ

ゴヌクレオチドが含まれることに由来する．特に，ホスホチドの製造に伴う不純物に加えて，二重鎖形成時に生じる

ロチオアート修飾オリゴヌクレオチドの場合，目的オリゴ

可能性のある凝集体や残存する過剰な一本鎖オリゴヌクレ

ヌクレオチドがジアステレオマー混合物であるためにそのオチドを考慮する必要がある．これら不純物は目的とする傾向が強い．そのため，ベースラインとのシグナルノイズ

二重鎖オリゴヌクレオチドとは分子量が大きく異なるた比（S/N）が悪くなり，定量下限値が上昇する．HPLC でめ，SEC を用いた純度試験が適していると考えられる．

十分な分離ができない場合には，検出系として MS が用い

核酸医薬品の製剤の規格は，製剤プロセス中の分解物及られるが，MS の定量下限値は一般に 0.1 〜 0.3％であり，び副生すると考えられる不純物に焦点を当てることから，

UV 吸光度を用いた低分子医薬品の定量下限値よりも高く

主として強制分解試験の結果に基づいて，管理する不純物なる場合もある．実際の定量下限値は分子構造に依存するを選択することが推奨される．規格の設定には，低分子化が，多くのケースで達成可能と考えられる 0.2％を報告の合物と同様に，pH（酸及びアルカリ），温度，光照射など必要な閾値として提案されている．

の条件下で実施された測定データを参考にすることができ
16）

る ．

構造決定及び安全性確認の必要な閾値について WP では，製造，分析技術及び安全性の観点から妥当性が述べられている．核酸医薬品は固相合成法によって製造され，合3.5

構造決定及び安全性確認の必要な閾値

成反応の生成物を精製することなく次の反応が繰り返され低分子医薬品の不純物の閾値については，ICH ガイド
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医薬品医療機器レギュラトリーサイエンスる．そのため，相当な種類と量の分離困難な不純物が混入

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Table 4
閾値
ICH Q3A
報告の必要な 0.05%
閾値
－

構造決定の
必要な閾値

閾値に対する考え方の比較

AMED 研究班の見解－
 定量下限を一律設定することは困難 安全性確認の閾値及び構造決定の必要な閾値よりも十分に低いことが必要－－
1.0%
 ICH Q3A の閾値を適用す  固相合成法における品質管理  LC-UV/MS により技術的にることは現実的ではない
可能なレベル
達成可能なレベルである 欧州薬局方で規定されたペプ  適切に設定された安全性確チド医薬品における閾値を考慮 認の閾値よりも十分に低い
 モル量換算で低分子医薬品の こと及び不純物の管理戦略
不純物と同程度
が適切に構築されているこ 主薬との構造の類似性や既報に とが必要
よる不純物の毒性リスクを考慮－－
1.5%
 ICH Q3A の閾値を適用す  低分子不純物の安全性確認の  主薬の安全性評価データのることは現実的ではない
必要な閾値は構造決定の必要 不純物含量から閾値を設定
 主要な代謝物と同一の構造 な閾値の 50%高く設定されするは安全性が確認されたもの ていることに準じると考える 安全性試験や臨床試験を通じて閾値が設定される考慮事項 1)－
 ICH Q3A の閾値を適用することは現実的ではない
 類縁物質又は類縁物質群として管理できる

0.10%－

安全性確認の 0.15%又は1.0 mg
必要な閾値－

ホワイトペーパー2)0.2%
 定量下限値に基づく提案

することになり，核酸医薬品の不純物を合理的に管理する

3.5.2

上での制約となっている．

報告の必要な閾値については，分析技術上の制約（定量

AMED 研究班における閾値の考え方

実際，同様の製造法が用いられるペプチド医薬品は，下限値）を考慮するとともに，安全性確認の閾値及び構造

欧 州 薬 局 方 General Monographs 2034 Substances for

決定の閾値よりも十分に低いことが重要であると考えていPharmaceutical Use において，構造決定及び安全性確認る（Fig. 1）．定量下限値について，LC によって分離可能の必要な閾値は 0.5％及び 1.0％と，低分子医薬品の場合よな不純物の場合，ピークがブロード傾向となるホスホロチ

りも高い閾値が採用されている．WP では，核酸医薬品に

オアート修飾オリゴヌクレオチドを含め，UV 測定で定量おける構造決定の必要な閾値 1.0％は，製造及び分析技術

下限 0.3~0.5％程度の確保が可能であると考える．一方，の観点から管理可能な最小レベルであると主張されていLC のみで分離できない不純物は LC/MS を用いて質量差る．また，安全性の観点からの妥当性については以下のよにより分離分析することが想定されるが，MS では不純物

うに述べられている．

のイオン化効率や分析装置・条件の違いによって定量下限• オリゴヌクレオチド不純物を 1.0％で管理することは，が変動するため，一律に下限値を設定することは困難と考

1/10 の分子量と仮定した低分子医薬品の不純物をえている．以上の見解から，WP で提案された閾値 0.2％

0.10％で管理することと，不純物のモル量に関しては，を支持するには至っていない．
WP で示された構造決定及び安全性確認の必要な閾値

ほぼ同等となること• 目的オリゴヌクレオチドと構造が類似する不純物は，毒（それぞれ 1.0％及び 1.5％）は，LC‑UV/MS により技術的性発現も類似すると推測されることに達成可能なレベルであることから，技術的な観点におい• 5％程度の目的物質由来不純物を含む目的オリゴヌクレて提案された閾値については支持できる．一方で，安全性オチドの非臨床安全性評価データからは，不純物に起因確認の閾値を議論するにあたっては，安全性評価に関するする毒性は認められていないこと

科学的な根拠が必要になる．しかしながら，目的物質由来

低分子医薬品の安全性確認の閾値については，構造決定

不純物の安全性に関するデータの議論が十分になされていの閾値の 1.5 倍に設定されていることから，核酸医薬品にない現状において，AMED 研究班として，安全性確認についても同様に，構造決定の閾値（1.0％）の 1.5 倍に当た必要な閾値（1.5％）の妥当性についての結論は得られている「1.5％」を安全性確認の必要な閾値として提案している．

ない．
これまでの議論から，AMED 研究班では，安全性評価

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不純物量ては，安全とみなされるレベルを超えない数値を設定する

多必要があり（Fig. 1），この基本原則は核酸医薬品にも当てはまると考えられる．第 3 章で触れたように，WP では核酸医薬品の不純物の構造決定及び安全性確認を行う閾値を安全性確認済みのレベル

提案している．更に，不純物の安全性を考察する目的で，不純物構造に基づき四つのクラスに分類し，それぞれのリ

規格値

スク評価の考え方を提案している（Table 5）．以降では，
WP に記載されている核酸医薬品の不純物のクラス分類の安全性確認の必要な閾値
構造決定の必要な閾値少Fig. 1

考え方について紹介すると共に，AMED 研究班で議論した内容を述べる．

報告の必要な閾値

安全性確認済みのレベル，規格値，安全性確認及び構造決定の必要な閾値，報告の必要な閾値の関係

Fig.1

4.1

WP における不純物クラス分類の考え方

クラスⅠ不純物は，目的オリゴヌクレオチドの主要代謝物と同じ構造を持つ不純物である．例えば，目的オリゴヌ

安全性確認済みのレベル，規格値，安全性確認及び構造決定
クレオチドの末端から数塩基が欠損した不純物は，生体内の必要な閾値，報告の必要な閾値の関係を実施したオリゴヌクレオチド原薬の不純物含量を考慮しでヌクレアーゼを介して生成する主要代謝物と構造的に同て，安全性確認の閾値を設定することを基本的な考え方と等と考えて良いと思われる．また，生体内で切断されるよしている．例えば，不純物含量が多いオリゴヌクレオチド

うに設計されたリガンドコンジュゲート型オリゴヌクレオ

原薬を用いた非臨床試験の安全性評価データを考慮した上チド（オリゴヌクレオチドの末端に脂質や糖などの低分子で，暫定的な閾値を設定して開発を進める．そして，製造化合物が付加された核酸医薬品）に含まれる「リガンドが数を重ね，開発期間を通じて安全性が確認できた不純物含

脱離したオリゴヌクレオチド」は，生体内で生じる主要代

量も踏まえた上で，最終的な安全性確認の閾値を設定する

謝物と同じ構造を持つ不純物と考えることができる．二重方法が考えられる．一方で，開発期間において未知の不純

鎖オリゴヌクレオチドに含まれる過剰な一本鎖オリゴヌク物が発生するごとに安全性確認を行うことは費用的にも期

レオチドは，二重鎖オリゴヌクレオチドを生体に投与した

間的にも負担が大きいために，一律の閾値設定を望む意見

際に細胞内で生じる可能性が高い不純物である．以上に例も多い．現在のところ , 核酸医薬品は低分子医薬品と比較示した不純物については，目的オリゴヌクレオチドの非臨して臨床実績が少ない．閾値を一律に設定するためには，

床安全性試験を行う際に，不純物の安全性についても評価

より多くの核酸医薬品で実績を積むとともに，データに基していると考えることができる．したがって，クラスⅠ不

づいた不純物の安全性に関する議論が必要であろう．

純物ついては別途，安全性試験を行う必要はないと考えら

現在，AMED 研究班では，目的物質由来不純物の混入れる．

がどの程度安全性に影響を与えるか検討を進めている．具クラスⅡ不純物は，自然界に存在するオリゴヌクレオチ体的には，あるアンチセンス核酸（n 塩基長：原薬に相当）

ドの構造要素のみを含む不純物である．例としては，ホスに対して，強い肝毒性を誘導することが分かっている別のホロチオアート修飾結合がホスホジエステル結合に変化しアンチセンス核酸（n‑1 欠損体：不純物に相当）を様々なた PS → PO 変化体やヌクレオチド間結合の移動により生割合で意図的に混入させ，n‑1 欠損体による遺伝子発現変成する 2ʼ‑5ʼ 結合した RNA 不純物が挙げられる．これら

動や毒性発現がどの程度観察されるかを細胞並びに動物個の構造要素は生体内に存在するため，構造に由来する安全体を用いて解析を進めている．このように，ワーストケー

性懸念は低く，通常，安全性試験は必要ないと考えられる．

スを念頭に，不純物の混入率と生体への影響の関連を詳細

クラスⅢ不純物は，目的オリゴヌクレオチドの配列が変に検証することで，安全性確認の閾値を考察する上で有用化した構造を有する不純物であり，代表的な例として n‑1

な科学的根拠が得られると考えている．

欠損体や n+1 付加体が挙げられる．また，塩基の脱アミノ化によりシトシン（又は 5‑ メチルシトシン）がウラシル

4.

（又はチミン）に置き換わったオリゴヌクレオチドもこの安全性に基づく不純物の考察

クラスに分類される．これらの不純物では塩基配列が変化

ICH ガイドライン Q3A の考え方は，安全性が実証されするため，標的 RNA 以外の RNA 鎖と相補結合する可能

た以上の不純物量を患者に曝露すべきではないという基本性があるが，一般にその混入量は薬理学的影響も有さない

原則に基づいている．したがって，不純物の規格値についほど低いものである．したがって，個々の不純物は安全性

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Table 5ホワイトペーパーにおける不純物のクラス分類及びリスク評価

不純物のクラスクラス I
目的オリゴヌクレオチドの主要代謝物と同じ構造をもつ不純物

クラス II
自然界に存在するオリゴヌクレオチ
ドの構造要素のみを含む不純物
クラス III
目的オリゴヌクレオチドの配列変異体である不純物
クラス IV
目的オリゴヌクレオチド又は天然オ
リゴヌクレオチドに存在しない構造要素を含有する不純物

構造例
目的オリゴヌクレオチドの 3’又は 5’末端から複数のヌクレオチドが欠損した不純物
コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドに含まれる非コンジュゲートオリゴヌクレ
オチド
二重鎖オリゴヌクレオチドを構成する過剰な一本鎖オリゴヌクレオチド
ホスホロチオアート修飾オリゴヌクレオチ
ド中のリン酸ジエステル型オリゴヌクレオ
チド不純物
2’→5’型で結合した RNA 鎖
n-1 欠損体
n+1 付加体
核酸塩基の脱アミノ化不純物 (C→U 変異体)
未脱保護体
シアノエチル付加体
構造未知の不純物確認の必要な閾値より十分に低いレベルで存在するため，安全性評価は必要ないと考えられる．

リスク評価
構造的に主要代謝物と同一である可能性が高く，非臨床安全性試験の際に安全性を確認できるため，追加の安全性試験は必要ない
生体内に存在する可能性が高いため，安
全性を評価する必要はない
構造要素は内因的に存在し，安全上の懸念はなく，通常は安全性試験を追加する
必要はない
一般的に個々の不純物の含有レベルは薬理学的影響を与えないほど低い
閾値より十分に低い場合は，安全性確認
試験は必要ない
規格値が安全性の閾値を超える場合は，安全性評価を推奨する

個々の不純物は閾値より十分に低いレベルでしか存在しえないため，通常は安全性評価は不要としている．AMED

クラスⅣ不純物は，目的オリゴヌクレオチド又は自然界研究班としては，不純物群に含まれる個々の不純物を定量に存在するオリゴヌクレオチド中には存在しない構造要素的に管理することが困難であるが故に不純物を群として管を含むものである．安全性確認の必要な閾値を超える規格

理することを考慮すると，不純物群としての含有量が安全値を設定することが望ましい場合には，非臨床安全性試験

性確認の閾値を超える場合は，例え個々の不純物の含量がにおいて不純物の安全性を評価することが推奨される．

当該閾値より低いと見込まれる場合であっても，不純物群として安全性の確認が必要と考える．

4.2

AMED 研究班における不純物の考え方

以上を踏まえると，非臨床試験及び臨床試験に用いた原

上述のとおり，WP では核酸医薬品の不純物を構造と安薬及び製剤の不純物を群として管理し，安全性が確認され全性の観点から四つのクラスに分類している．WP で述べた不純物群の含量を基に，規格値として設定することが現られているように，目的オリゴヌクレオチドの主要代謝物

実的に実施可能な不純物管理になると考えられる．この場と同じ構造を持つ不純物（クラスⅠ）や自然界に存在する合の安全性評価には，ICH ガイドライン Q3A/B の考え方

オリゴヌクレオチドの構造要素のみを含む不純物（クラスが参照できる．

Ⅱ）については，安全性上のリスクは低いと考えられるが，最近，臨床開発が行われている核酸医薬品には，生体内含有量が安全性確認の必要な閾値を超える場合や生体に内での安定性改善あるいは標的組織への送達効率を向上させ在的に存在する量と比べて明らかに高値の場合は，安全性るための様々な化学修飾が施されていることが多い．そのを考慮する必要があると考える．その際，実測値に基づく

ため，不純物にも天然核酸に存在しない構造要素が多く含定量的な考察が望まれるが，考察するにあたり有用な文献

まれており，複数の不純物を群として管理する考え方が適等があれば，これを参照しても良いと考える．

用されると，必ずしも WP が提唱するクラス分類に当て

クラスⅢに分類される n‑1 欠損体や n+1 付加体は，物はまらないケースが増えてくると考えられる．例えば，糖性が類似し，分離困難なケースが多いため，不純物群とし

部 2ʼ 位を修飾したヌクレオシドを有するオリゴヌクレオて管理することが有用と考えられる．この場合，群に含まチドの場合，目的オリゴヌクレオチドの n‑1 欠損体不純れる成分の一貫性を説明できるように特性解析を行うとと物と 2ʼ 位修飾ヌクレオシド構造に関連する不純物が同じもに，適切に製造工程の管理を行う必要がある．WP では，保持時間を示し，群として管理される可能性が生じる．こn‑1 欠損体等が目的オリゴヌクレオチドとは異なる RNAのようなタイプの不純物群は，クラスⅢとⅣの両方の要素鎖に結合する可能性はあるものの，不純物群として安全性を含むことになる．この場合，単純なクラス分類に基づい確認の必要な閾値（1.5％）を超えない範囲で管理できれば，て安全性評価の有無を判断できないと思われることから，

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クラス分類に固執することなくケースバイケースの考え方の不純物は，目的とする siRNA と物性並びに分子量が非は重要になると考える．

常に似ているため，非変性条件下の SEC 分析において，分離分析することは極めて困難である．一方，上述のとお

4.3

AMED 研究班における目的物質関連物質のり siRNA の薬効に直接寄与するのはアンチセンス鎖であ考え方るため，センス鎖の鎖長が数塩基程度短くなっても，有効タンパク質性医薬品は，細胞のタンパク質合成系を製造

17）性が維持される傾向にある ．

に利用していることから，糖鎖付加等の翻訳後修飾を受けこれまでの報告例を考慮すると，センス鎖長が短い二重た多様な分子種の混合物になる可能性がある．これらの化鎖の不純物群を目的物質関連物質とみなせる可能性があ

合物には生物活性があり，その存在が医薬品の安全性及びり，siRNA 含量を過大に見積もる懸念がなくなると考え有効性に悪影響を及ぼさないこともある．このような性質られる．しかしながら，タンパク質性医薬品の不純物管理

を示す化合物は，ICH ガイドライン Q6B において「目的の考え方を核酸医薬品に適用するには，それぞれの医薬品

物質関連物質」の考え方を適用し，「製造中や保存中に生の特性を考慮した慎重な議論が必要であろう．前述した要成する目的物質の分子変化体で，生物活性があり，製品の件を満たすための適切な評価方法や考慮事項に記載がある

安全性及び有効性に悪影響を及ぼさないもの．これらの分「一定程度の薬理学的な活性や有効性を保証する上で意味

子変化体は目的物質に匹敵する特性を備えており，不純物のある量」など，不純物群を目的物質関連物質とみなすたとは考えない」と定義されている．この考え方と関連して，めに必要な要件について，現在も議論を継続している．

考慮事項には，「類縁物質の構造から一定程度の薬理学的な活性が期待され，有効性を保証する上で意味のある量が原薬中に含まれる場合には，必要に応じて当該類縁物質に

5.

おわりに

ついて生物学的な活性を含む特性解析を実施し，有効性へ

厚生労働省発出の考慮事項，並びに OSWG 発出の WPの影響について検討しておくべきである」との記載があの記載内容を紹介すると共に，AMED 研究班で議論した

る．これまで述べてきたように，核酸医薬品の原薬には，

核酸医薬品の不純物（特に，目的物質由来不純物）の管理

分子量や物性が類似している多様な類縁物質が含まれておに関する考え方を述べてきた．

り，これらの類縁物質の有効性に及ぼす影響を考慮することで適切な品質管理戦略が可能になると考えられる．

核酸医薬品の合成から精製に至る各工程の理解を深めることで，オリゴヌクレオチド不純物を構造に応じて分類・以上の観点から，AMED 研究班において，オリゴヌク

整理することが可能になる．また，不純物同士の物性が似

レオチド類縁物質を「目的物質関連物質」として管理するていることが多いため，一般に分離分析は困難になるが，ための要件について議論を行っている．現状では，以下の不純物分類の考え方に基づいた群管理によって，品質の一条件を満たす類縁物質については，目的物質関連物質とし貫性を担保することが可能になる．一方，不純物の管理戦て取り扱うことが適切な場合もあると考えている．

略を考える上で重要となる構造決定の閾値及び安全性確認• 目的オリゴヌクレオチドと同程度の薬理活性を有しての閾値については，低分子医薬品と同様に一律の閾値設定いることが想定されるが望まれる．WP で示された考え方は参考にできる点が多• 不純物構造を有するオリゴヌクレオチドについて安全い．しかし，現時点では核酸医薬開発の実例・経験が少な

性評価を実施した結果，当該構造に安全性上の懸念がな

いこと，また科学的根拠に乏しい点が多くあることから，

いことが確認されるWP の考え方を適用する場合には慎重に考慮する必要があ• 頑健な製造工程を構築することで，当該不純物の含有量

る．AMED 研究班で取得しつつある不純物の安全性に関について一貫性を担保できている

する科学的データのみならず，核酸医薬の承認例が増え，以上を念頭に，siRNA 医薬に含まれうる目的物質関連

市販後の安全性情報が蓄積されれば，経験則として閾値設物質の可能性を考察した．センス鎖とアンチセンス鎖が相定についてコンセンサスが得られるのではないかと考え補結合した二重鎖オリゴヌクレオチドで構成される

る．それまでは，核酸医薬品の製造工程や不純物の安全性

siRNA は，細胞内に取り込まれた後，センス鎖とアンチへの理解を深めながら，ケースバイケースの対応が必要でセンス鎖が解離し，アンチセンス鎖が標的 mRNA と結合あろう．そして，独立行政法人医薬品医療機器総合機構

し，RNA 分解を引き起こす．すわなち，直接薬効に寄与（PMDA）との薬事相談を活用して不純物管理に関する議するのはアンチセンス鎖である．siRNA に含まれる不純論を行いながら，核酸医薬品の開発を進めていくことも重物として，完全長のアンチセンス鎖と n‑1 欠損体のセン要であろう．今回紹介した核酸医薬品の不純物管理に対す

ス鎖からなる二重鎖オリゴヌクレオチドが考えられる．こる考え方が，わが国の核酸医薬品開発の一助になることを

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期待する．
おことわり
本稿は 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．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．
利益相反
開示すべき利益相反はない．
文献1） 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．
2） Capaldi, DC.; 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.309‑322. doi:10.1089/nat.2017.0691.
3） 藤坂朱紀，伊藤浩介，小比賀聡．核酸医薬品の現状と品質管理に関わるレギュラトリーサイエンス上の課題．レギュラトリーサイエンス学会誌．2017, 7（2）, p.113‑120.
4） 伊藤浩介，小林直之，橘敬祐，辻野博文，藤坂朱紀，小比賀聡．オリゴヌクレオチドを有効成分とする医薬品の品質管理に関する考え方．日本核酸医薬学会誌．2016, p.15‑23.
5） Cramer, H.; Finn, KJ.; Sinha, ND. “Oligonucleotide
Impurities and their Origin”. Analysis of Oligonucleotides
and their Related Substances. Okafo, G.; Elder, D.; Webb,
M. eds. ILM Publications, St Albans, 2013, p.21‑100.
6） EI Zahar, NM.; Magdy, N.; EI‑Kosasy, A.M.; Bartlett, AM.
Chromatographic approaches for the characterization andquality control of therapeutic oligonucleotide impurities.
Biomed Chromatogr. 2018, 32（1）, e4088. doi:10.1002/
bmc.4088.
7） Capaldi, DC.; Gaus, HJ.; Carty, RL.; Moore, MN.; Turney,BJ,;
Decottignies, SD,; McArdle,JV.; Scozzari, AN.; Ravikumar,VT.; Krotz, AH. Formation of 4,4ʼ‑dimethoxytrityl‑
Cphosphonate oligonucleotides. Bioorg Med Chem Lett.
2004, 14, p.4683‑4690.
8） Gaus, HJ.; Olsen, P.; Sooy, K.V.; Rentel, C.; Turney, B.;
Walker, KL.; McArdle, JV.; Capaldi, DC.
Trichloroacetaldehyde modified oligonucleotides. Bioorg

Med Chem Lett . 2005, 15, p.4118‑4124.
9） Ravikumar, VT.; Cole, DL. Development of 2ʼ‑O ‑Methoxyethyl Phosphorothioate Oligonucleotides as
Antisense Drugs under Stereochemical Control. Org.
Process Res. Dev. 2002, 6（6）, p.798‑806.
10） Jans, 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, p1‑9. doi: 10.1038/
ncomms7317.
11） Lebedev, AV.: Wickstom, E. The chirality problem in
P‑substituted oligonucleotides. Perspect Drug Discovery
Des. 1996, 4（1）, p.17‑40.
12） Enmark, M.; Rova, M.; Samuelsson, J.; Örnskov, E;
Schweikart, F; Fornstedt, F. Investigation of factors
inf luencing the separation of diastereomers ofphosphorothioated oligonucleotides. Anal Bioanal Chem .
2019, 411（15）, p.3383‑3394. doi: 10.1007/s00216‑019‑
01813‑2.
13） Bonilla, JV.; Srivasta, GS. Handbook of Analysis of
Oligonucleotides and Related Products. CRC Press, 2011,497p.
14）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.;
Thurmer, 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.
15） Capaldi, D.; Scozzari, AN. “Manufacturing and Analytical
Processes f or 2‑O ‑（ 2‑Methoxyethyl）‑Modif ied
Oligonucleotides”. Antisense Drug Technology. Principles,
Strategies, and Appications. Second Edition. Crooke, ST
ed. CRC Press, 2007, p.401‑434.
16） Elzahar, NM.; Magdy, N.; El‑Kosasy, AM.; Bartlett, MG.
Degradation product characterization of therapeutic
oligonucleotides using liquid chromatography mass
spectrometry. Anal Bioanal Chem. 2018, 410（14）, p.3375‑
3384.
17） 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. 1（2020）

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