초록 ▼

연구의 목적 및 내용
○ 재조합 단백질 바이오 의약품의 개발 및 생산을 위해서는 제조된 의약품의 당쇄 구조 분석은 바이오시밀러의 생물학적 동등성 입증을 위해 무엇보다 중요함

○ 본 연구에서는 MALDI-TOF MS 및 96-well plate를 이용한 스마트 당쇄 정량 분석 시스템 개발을 통해 단백질 바이오 의약품 분석에 혁신적인 모델을 제시하고자 함

○ 스마트 당 복합체 정성 및 정량 분석을 위한 화학적 유도체화 기술 개발 및 당 유도체의 이온화도 동질성 여부 확인함

○ 96-well p

연구의 목적 및 내용
○ 재조합 단백질 바이오 의약품의 개발 및 생산을 위해서는 제조된 의약품의 당쇄 구조 분석은 바이오시밀러의 생물학적 동등성 입증을 위해 무엇보다 중요함

○ 본 연구에서는 MALDI-TOF MS 및 96-well plate를 이용한 스마트 당쇄 정량 분석 시스템 개발을 통해 단백질 바이오 의약품 분석에 혁신적인 모델을 제시하고자 함

○ 스마트 당 복합체 정성 및 정량 분석을 위한 화학적 유도체화 기술 개발 및 당 유도체의 이온화도 동질성 여부 확인함

○ 96-well plate 플랫폼을 이용하여 당 단백질로부터 당쇄 분리 및 정제 기술 확립과 MALDI-TOF MS 기반의 당쇄 정량 기술 개발 및 UPLC 당 정량화 시스템을 통한 상호 보완적 데이터 구조 확립함

○ 스마트 당쇄 정량 시스템을 이용한 재조합 단백질 바이오 의약품의 생물학적 동등성 입증 모델 개발함

연구결과
▶ 스마트 당 복합체 정성 및 정량 분석을 위한 화학적 유도체화 기술 개발
○ Neutral/sialylated 당 복합체 시료 분석을 위한 acetohydrazide로의 당쇄 중성화 및 영구적인 전하를 부여하기 위한 Girard’s reagent P로의 화학적 유도체화 기술 개발
○ 2-aminobenzoic acid의 동위원소 물질을 이용한 화학적 유도체화 기술 개발

▶ 96-well plate 기반의 스마트 당쇄 정량 기술 확립
○ 96-well plate 기반의 당쇄 정량 분석법과 permethylation을 이용한 표준 당단백질 분석을 통한 정량적 유사성 확인과 재현성 입증
○ 스마트 MALDI-MS 당 분석법과 UPLC 기반의 연동 기술 개발

▶ 스마트 당쇄 정량 시스템을 이용한 재조합 단백질 바이오 의약품의 생물학적 동등성 입증 모델 개발
○ 스마트 당쇄 정량 시스템을 이용한 Enbrel의 정성 및 정량 분석 및 비교를 통해 단백질 바이오의약품의 생물학적 동등성 시험에서의 적용가능성 확인

연구결과의 활용계획
○ 오랜 분석 시간과 고비용을 요구했던 당 구조 정성 및 정량 분석 포맷의 실험적 한계를 극복하고 스마트 당쇄 정량 시스템 개발을 통하여 당쇄 구조 규명에 드는 시간과 노력을 획기적으로 줄일 수 있는 연구로 사료됨

○ 스마트 당쇄 프로파일링 기술을 통해 재조합 단백질 바이오 의약품 생산 과정을 매우 효율적으로 모니터링 함으로서 생산성 증대와 동시에 양질의 최종 생산품 생산에 핵심적인 기술로 기대됨.

○ 단백질 의약제제 뿐 만 아니라 인간 체액 (혈액, 척수, 소변, 땀) 당쇄 분석을 통해 질병의 진단을 위한 바이오마커 검색에도 그 활용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대함

(출처 : 한글요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose&contents
○ Accurate and reproducible quantification of glycans from protein drugs has become an important issue for quality control of therapeutic proteins in biophamaceuticals and biotechnology industries.

○ Here, we propose an innovative mass spectrometry-based high-throughput gl

Purpose&contents
○ Accurate and reproducible quantification of glycans from protein drugs has become an important issue for quality control of therapeutic proteins in biophamaceuticals and biotechnology industries.

○ Here, we propose an innovative mass spectrometry-based high-throughput glycan profiling system to characterize a biological similarity of recombinant therapeutic proteins (also known as biosimilar) in a quantitative as well as qualitative manner.

○ We have developed a chemical derivative technique for an smart glycan profiling system in a qualitative and quantitative manners.

○ This study has established glycan separation and purification techniques from glycoprotein using 96-well plate platform and developed a MALDI-TOF MS based glycan quantitative technique and complementary glycan data using an UPLC based glycan quantitative system

○ We have developed a equivalent proof model of recombinant protein medicines using an innovative glycan quantitative system.

Result
▶ Development of chemical derivatization for smart quantitative analysis of glycan mixtures
○ Development of neutralization with acetohydrazide for analyzing neutral/sialylated glycans and positive charged Girard’s reagent P labeling
○ Development of Isotopic 2-AA labeling technique

▶ Establishment of 96-well plate-based smart quantitative method of glycans
○ Identification of similar qualitative results between 96-well plate-based method and permethylation
○ Development of UPLC-based method for supporting MALDI-MS

▶ Development of analytical model of biopharmaceutics using smart quantitative method of glycans
○ Possibility of application to real-time monitoring of biopharmaceutics through analysis of glycoprotein biopharmaceutics, Enbrel

Expected Contribution
○ This study is considered to overcome a qualitative and quantitative glycan analysis format required high costs and a long period of analysis time.

○ The smart glycan profiling technique is expected to be a core skill which increases recombinant protein medicine quality and productivity.

○ It will be applied in searching biomarker for disease diagnosis using a glycan ananlysis of body fluids as well as protein medicines.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5 한글요약문 ... 5 SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 13 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 14 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 33 5. 연구결과의 활용계획 ... 35 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 36 7. 참고문헌 ... 36 8. 연구성과 ... 37 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 43 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 44 11. 기타사항 ... 46끝페이지 ... 46