초록 ▼

당단백질의약품에서 당은 의약품의 약효는 물론 안정성에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있어 제품 개발 또는 품질평가시 매우 중요한 평가 요소이다. 이에 본 연구과제를 통해 첨단 질량분석기를 활용하여 당단백질의 당성분을 분석하는 표준시험법을 확립함으로써 당단백질의약품의 품질평가 및 허가심사에 유용한 과학적 기반을 마련하고자 하였다. 이를 위해 당단백질인 human IgG와 시판 당단백질의약품(2종)을 대상으로 질량분석기를 활용한 당성분 분석법(안)을 마련하고 이를 검증하였다. 연구 수행 결과, urea 등의 시약을 사용하지 않고

당단백질의약품에서 당은 의약품의 약효는 물론 안정성에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있어 제품 개발 또는 품질평가시 매우 중요한 평가 요소이다. 이에 본 연구과제를 통해 첨단 질량분석기를 활용하여 당단백질의 당성분을 분석하는 표준시험법을 확립함으로써 당단백질의약품의 품질평가 및 허가심사에 유용한 과학적 기반을 마련하고자 하였다. 이를 위해 당단백질인 human IgG와 시판 당단백질의약품(2종)을 대상으로 질량분석기를 활용한 당성분 분석법(안)을 마련하고 이를 검증하였다. 연구 수행 결과, urea 등의 시약을 사용하지 않고 시험시간을 획기적으로 단축시킨 시료 전처리법(denaturation)을 확립하였으며 탈당화효소 처리와 MALDI-TOF를 활용한 low mass range 질량 분석을 통해 시료 단백질의 당화 유무를 간편하게 분석할 수 시험법도 확립하였다. 또한 시료의 전처리 과정이 필요없고 신속한 분석이 가능한 MALDI-TOF와 정밀 구조 분석 및 정량 분석이 가능한 LC-MS의 장점을 각각 활용하여 당단백질의 당사슬 양상, 당서열 및 당함량을 분석할 수 있는 시험법을 확립하였다. 본 과제를 통해 확립된 MALDI-TOF시험법은 당구조 정밀 분석 전에 시료의 효소 반응 완료 여부나 당사슬 양상 및 당서열에 대한 1차적 정성 분석 목적으로 활용할 수 있으며 정밀한 당사슬 양상 및 당서열 분석 그리고 당사슬 함량 분석을 위해서는 LC-QTOF-MS를 활용하는 것이 효과적인 것으로 사료된다. 다른 한편 LC-QTOF-MS 질량분석과 glycan DB를 활용하여 당단백질의 당 결합자리를 확인할 수 있는 시험법을 확립하고 이를 검증하였다. 이상과 같이 본 연구 수행을 통해 총 5개의 표준작업지침서(SOP)가 마련되었으며 이 시험법들에 대해 차년도에 정확성, 재현성 등이 보다 정밀하게 검증되고 실험실간 교차실험에서도 적합성이 확인된다면 향후 당단백질의약품의 품질평가를 위해 유용하게 활용될 수 있어 안전한 생물의약품 품질관리는 물론 국내 바이오시밀러 개발 분야 지원에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract ▼

In this study, mass spectrometry-based assay methods were established to characterize glycan structures of glycoproteins and SOPs(standard operating procedures) were proposed for each method. Human IgG, infliximab and trastuzumab were used as test samples for method establishment. The methods were 1

In this study, mass spectrometry-based assay methods were established to characterize glycan structures of glycoproteins and SOPs(standard operating procedures) were proposed for each method. Human IgG, infliximab and trastuzumab were used as test samples for method establishment. The methods were 1) to confirm the existence of glycans in protein samples using MALDI(matrix-assisted laser desorption/ionization) mass spectrometer, 2) to analyze glycosylation pattern and glycan sequence in protein samples using MALDI mass spectrometer or LC(liquid chromatography) mass spectrometer, 3) to determine relative glycan contents of protein samples using LC mass spectrometry, 4) to identify N-glycosylation sites in glycoproteins using LC mass spectrometry and glycan database. The assay methods and SOPs can be useful in quality control of biosimilars and authorization review of biological drugs.

목차 Contents

• 자체연구개발과제 연차실적.계획서 ... 1
• 표지 ... 2
• 요약문 ... 4
• Summary ... 5
• 목차 ... 6
• I. 연구개발과제 연구결과 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 7
• 제2장 총괄연구개발과제의 국내.외 연구개발 현황 ... 16
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 18
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 48
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 49
• 제6장 연구개발과제 연구개발 결과 활용계획 ... 50
• 제7장 첨부서류 ... 51
• II. 차기연도 연구개발 계획 ... 52