発酵技術のブレイクスルーで医薬中間体をバイオ生産へ 持続可能性を加速
製薬業界は、より環境に優しく効率的な製造プロセスの確立に向け、バイオテクノロジーへの依存を深めている。この潮流をリードする寧波イノファームケム株式会社は、微生物発酵の力を活用し、L-2-アミノ酪酸(L-ABA)などの重要な医薬中間体を生産する取り組みを加速させている。従来の高環境負荷型化学合成から脱却し、グリーンでバイオベースの未来へと舵を切る画期的なアプローチである。
L-ABA は、さまざまな救命製剤合成の要となる成分。製薬グレードの高純度品の需要増に対応すべく、頑健でスケーラブルな製造法が求められている。同社は、ブドウ糖などの安価な糖源を基質に、大腸菌などの微生物を「コンパクト生化学工場」として機能させる戦略を打ち出した。高度な代謝工学により、炭素源を効率的に L-ABA へと導く微生物株が設計・開発された。
発酵生産の成功は、微生物株の精密なチューニングにかかっている。微生物が持つ複雑な代謝ネットワークを解明し、狙い通りに書き換える作業が欠かせない。同社は、スレオニンデヒドラターゼ(ilvA)やL-ロイシンデヒドロゲナーゼ(leuDH)といった鍵酵素のオーバーエクスプレッションと同時に、競合経路や副生成物ルートを制限する遺伝子欠損戦略も敢行。細胞資源を L-ABA 合成に集中投下する最適化が進められた。
さらに、同社は発酵条件の最適化にも注力している。Fed-batch 方式による制御的な栄養供給で基質阻害を回避し、長期間にわたる高生産を実現する。培養液の pH、温度、溶存酸素レベルに加え、精密な補給プロトコルを実装することで収率が飛躍的に向上し、工業適用における経済性を確保した。
こうして確立された寧波イノファームケム株式会社の L-ABA 発酵生産技術は、従来の化学合成法と比べ環境負荷を大幅に削減するだけでなく、多様な医薬中間体をコスト競争力をもって供給する足掛かりとなる。今後も同社はバイオテクノロジーのフロンティアを切り拓き、生命に関わる化合物の次世代生産を牽引していく構えだ。
視点と洞察
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「今後も同社はバイオテクノロジーのフロンティアを切り拓き、生命に関わる化合物の次世代生産を牽引していく構えだ。」
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「製薬業界は、より環境に優しく効率的な製造プロセスの確立に向け、バイオテクノロジーへの依存を深めている。」