[バイオ医薬] un-processed bulkの工程内試験とCAL (cell age level)について(ICH Q5A R1/R2，及びガイドライン)[2025/03/24]

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バイオ医薬品の製造において、「un-processed bulk」とは、未処理のバルク製品を指します。具体的には、製造プロセスの途中段階にある製品で、まだ最終的な精製や完成品化されていない状態のものです。

例えば、バイオ医薬品の中で重要な成分であるモノクローナル抗体の場合、細胞培養のプロセス後に得られる培養上清液が「un-processed bulk」に該当します。これには目的のタンパク質や抗体が含まれている一方で、不純物や不要な副産物も含まれていることがあります。

「un-processed bulk」は、次の精製や加工工程で不要な成分を除去し、最終的な純度や規格に合わせて処理されます。そのため、この段階では製品としての完成度や安全性が保証されていない場合が多いです。

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「un-processed bulk」に必要なin-process test（工程内検査）は、製品の品質を確保し、次の工程に進めるために重要です。以下のようなテストが一般的に行われます：

1. 目的成分の濃度測定
   • 主成分（例えばモノクローナル抗体やタンパク質）の量を測定し、想定範囲内であることを確認します。
2. pH値の測定
   • 製造環境が適切であるかを確認します。pHの変動は製品の安定性や活性に影響を与えることがあります。
3. 導電率の測定
   • 塩濃度や不純物の確認に使用されます。
4. 生物学的活性
   • 製品の活性が維持されているかを確認します（必要に応じて）。
5. 微生物検査
   • 汚染がないことを確認するために行われます。無菌性やエンドトキシンレベルの確認が含まれます。
6. 微生物外検査
   • mycoplasma汚染がないことの確認
7. タンパク質の純度評価
   • SDS-PAGEやHPLCなどの分析方法を用いて、目的成分の純度を確認します。
8. 不溶性物質の検出
   • 異物や凝集体が発生していないかを確認します。

これらのテストは、製造工程や製品の特性に応じて選定され、必要に応じて追加される場合もあります。

un-processed bulkと部屋の清浄度の関係性

バイオ医薬品の製造において、「un-processed bulk」と清浄度には密接な関係があります。それぞれが製造工程内での品質管理や環境管理において重要な役割を果たします。

具体的な例 例えば、モノクローナル抗体のun-processed bulkが細胞培養から収集された場合、その取り扱いおよび中間工程は、高度に制御された清浄度の部屋（例えばGrade CやD）で実施されます。不純物の除去や精製のためのプロセスが進むにつれ、より高いクリーン環境（例えばGrade AやB）が必要となることがあります。

un-processed bulkと清浄度

un-processed bulkは、製造プロセス中における未処理の状態のバルク製品であり、外部環境からの汚染を防ぐため、適切な清浄度の部屋で取り扱われる必要があります。

特に、無菌性が求められる製品の場合、un-processed bulkの取り扱いは、ISO 14644-1で定められたクラス（例：Class 100やGrade Aなど）に準拠した環境内で行われます。

Q : cell age level (CAL)と培養について

Copilot : 細胞年齢レベル（Cell Age Level, CAL）と培養に関する情報を以下にまとめます。

細胞年齢レベル（CAL）とは

CALは、細胞の培養中における年齢や状態を示す指標の一つです。細胞が培養中にどれだけ分裂したかを追跡することで、細胞の「年齢」を評価します。これにより、細胞の老化や機能変化を把握することが可能です。

培養におけるCALの重要性

1. 細胞の品質管理:
   • 細胞が一定のCALを超えると、分裂能力や機能が低下することがあります。これを防ぐために、適切なCAL範囲内での使用が推奨されます。
2. 研究の再現性:
   • CALを記録することで、異なる実験間での結果の比較や再現性を確保できます。
3. 規制要件への対応:
   • 医薬品や細胞治療製品の製造では、CALを追跡し、規制基準を満たすことが求められます。

CALの計算方法

CALは、以下の式を用いて計算されます：

CAL = CAL0 + 3.322 log Cf – log Ci

• CAL₀: initial polulation doubling level (初期の細胞年齢レベル)
• Ci: initial cell number seeded into vessel (播種時の細胞数)
• Cₓ: final cell yield, or the number of cells at the end of the grouwth period (培養終了時の細胞数)

培養における実践例

適切な播種密度: 播種密度を調整することで、CALの変動を最小限に抑えます。

初代細胞の使用: 初代細胞のCALを記録し、累積CALを追跡することで、細胞の状態を管理します。

Copilot : Cell Age Level (CAL)に関する規制要件は、以下のガイドラインに記載されています：

1. ICH Q5D（細胞株および細胞バンクの特性評価）
   • 概要: 細胞株の特性評価において、細胞の年齢や分裂回数（CAL）を追跡することが求められています。これにより、細胞の品質や安定性を確保します。
2. ICH Q5A（バイオテクノロジー応用医薬品のウイルス安全性評価）(Q5A R1, Q5A R2)
   • 概要: CALがウイルス安全性評価において重要な要素として扱われています。特に、細胞の年齢がウイルス汚染や品質に与える影響を評価する必要があります。
3. 厚生労働省通知「ヒト又は動物細胞株を用いて製造されるバイオテクノロジー応用医薬品等のウイルス安全性評価に関するガイドライン」(H12/2/22, R7/1/9改定)
   • 概要: 細胞の年齢（CAL）に基づくウイルス試験の実施や、製造工程における細胞の適格性評価が規定されています(ICH Q5Aを参照した基本的な考え方).
   • 独自の規定:
     • 日本国内の規制要件や特定の製造プロセスに対応するため、ICH Q5Aには含まれていない追加の試験や手法が記載されています。
     • 例えば、細胞齢（CAL）に関連する具体的な試験条件や、国内での適用に特化した手順が含まれています
     • 最近の改定では，遺伝子治療用製品の追加や、細胞齢の上限（LIVCA）に関する試験の導入、分子生物学的手法の追加などが含まれています(「ヒト又は動物細胞株を用いて製造されるバイオテクノロジー応用医薬品等のウイルス安全性評価に関するガイドライン」の一部改正について(◆令和07年01月09日医薬薬審発第109003号))