バイオプロセス営業の強化書 第6話　研究？製造？プロセス開発？？

皆さま、こんにちは。
今回のテーマは「プロセス開発」です。

営業にとって「研究（R&D）」や「製造（Manufacturing）」の役割はイメージしやすいと思います。研究は「新しい薬のタネを見つける」、製造は「薬を安定して大量に作る」。
しかし、その間に存在する「プロセス開発」は、バイオ医薬品開発において極めて重要でありながら、営業にとってはその役割を理解することは容易でないように思います。

1. プロセス開発の位置づけ

研究室で見つかった候補分子は、ラボで数百mLから数Lのフラスコで作られます。けれども、そのままでは工場スケールの数百リットル・数千リットルで安定的に製造することはできません。

研究と製造の間に横たわるこの“スケールの壁”を乗り越え、規制当局が要求する「再現性あるプロセス」を作り込むのがプロセス開発チームです。
• 研究チーム：分子を発見し、基礎的な知見を積み上げる。
• プロセス開発チーム：研究成果を「製造可能な形」に翻訳する。
• 製造チーム：製剤を安定供給する。

つまり、プロセス開発は「研究と製造をつなぐ橋渡し」の役割を担っています。

2. プロセス開発の領域と業務
プロセス開発は大きく分けて アップストリーム（培養） と ダウンストリーム（精製）、そして両者を支える 分析開発 によって構成されます。

2.1 アップストリーム開発（Upstream）
アップストリームは、細胞を培養して目的のタンパク質（抗体もタンパク質の1種です）を作らせるプロセスを確立する領域です。
• 培養条件の最適化
・培地組成や添加物（フィード）の検討
・温度シフトや培養期間の最適化
・酸素供給やpH制御の条件設定
• スケールアップ検討
・小型バイオリアクター（例：Ambr®）で得られた条件を、5L → 50L → 200L へと拡大し検証
・スケールが変わることで混合効率、熱伝導や酸素移動が変化し、代謝産物（乳酸・アンモニア）挙動が異なることを確認
・この差を埋める調整が「プロセス開発」の腕の見せどころ

アップストリームの本質は「ラボで作れたものを、大スケールでも同じ品質で再現すること」です。

2.2 ダウンストリーム開発（Downstream）
ダウンストリームは、培養液から目的のタンパク質を回収し、医薬品に求められる純度と品質に仕上げるプロセスを確立する領域です。
• 精製工程の設計
・Capture（捕捉）：Protein A クロマトで抗体を回収
・Intermediate Purification（中間精製）：イオン交換クロマト、疎水クロマトで主要な不純物を除去
・Polishing（仕上げ）：高分解能のイオン交換クロマト、混合モードクロマト、UF/DFによる濃縮・バッファー交換
• 不純物除去の戦略
・宿主細胞タンパク質（HCP）、残存DNA、ウイルス様粒子を規制基準以下に削減し、最終的な安全性と純度を担保
• スケールアップ検討
・ラボスケール（mL樹脂カラム、少量フィルター）と商用スケール（数百L樹脂、m²単位フィルター）では挙動が異なる
・クロマトでは線速度や背圧の影響が大きく、フィルターでは目詰まりや圧力挙動が変化
・UF/DF では粘度増加に伴う透過流束低下が課題
・これらを事前にスケールダウンモデルで検証し、商用スケールでも再現性を確保

ダウンストリームは単なる「きれいにする作業」のみではなく、大規模製造に耐えられる堅牢で再現性ある精製プロセスを構築することが本質です。

2.3 分析開発（Analytical Development）
アップストリームやダウンストリームで得られたサンプルを評価し、プロセスを改善するためのフィードバックを行います。
• 評価項目
・抗体の糖鎖構造や電荷異性体の分布
・凝集体や分解産物の有無
・バイオアッセイによる活性維持の確認
• 目的
・品質属性（CQA: Critical Quality Attributes）を定義し、工程変数（CPP: Critical Process Parameters）との関係を明らかにする。
・規制当局に説明可能な「科学的根拠」を整える。

3. プロセス開発のゴール
プロセス開発のゴールは、単に「薬を作れるようにする」ことではありません。
• コスト最適化：歩留まりを高め、製造コストを下げる。
• 品質安定化：バッチ間の揺らぎを最小化する。
• 規制対応：FDAやPMDAが要求するデータを揃え、承認に耐える。

この3点を満たすことで初めて、研究の成果が「製品」として患者に届けられるのです。

4. 営業が理解しておくべきこと
営業にとって最も大事なのは、お客様が開発中の分子がどのステージにいるのかを見極めることです。
• 研究フェーズ
・スピードと柔軟性が最優先
・提案キーワード：研究用グレード、短納期、安価
• プロセス開発フェーズ
・再現性とスケールアップ適合性が重視される
・提案キーワード：スケールダウンモデルで検証済み、バリデーションデータ、規制対応可
• 製造フェーズ
・安定供給と規制当局対応が最優先
・提案キーワード：GMP対応、供給保証、申請資料提供可能

同じ培地やフィルターであっても、研究・プロセス開発・製造で顧客のニーズは全く異なります。この違いを理解していると、お客様との会話もスムーズに進行する可能性が高まります。

5. まとめ

プロセス開発とは、研究と製造の間に立つ「縁の下の力持ち」です。
• アップストリームでは細胞を安定的に育てる条件を探り、
• ダウンストリームでは純度を高めつつスケールアップ可能な精製法を確立し、
• 分析で品質を担保する仕組みを作り込む。

そのすべてが合わさって、初めて「製造可能なプロセス」が完成します。

営業がこの全体像を理解することは、お客様との信頼関係を築くうえで不可欠です。
プロセス開発の重要性を理解し、それに即した提案ができる営業は、プロフェッショナルとして一目置かれる存在になれるでしょう。