創薬研究ユニット

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新薬創出プロセスを最大化する、
創薬プラットフォーム

創薬研究ユニットが有する創薬プラットフォームでは、低分子化合物はもとより様々なモダリティの創薬にも対応しています。ここから生み出される高品質かつ再現性の高い膨大なデータを、AI創薬等、新たな創薬プロセスの構築に活用していきます。

創薬研究の基盤となる
4つのプロセス

創薬研究では"見出す""作る""調べる""操る"という4つの重要なプロセスが存在します。創薬研究ユニットでは、これらのプロセスを支える高度な創薬プラットフォームを有しています。

新薬の候補となる化合物を"見出す"

医薬品の候補化合物となる真のリード化合物をあらゆる手段を用いて見出します。独自の微量化技術と多様な検出技術を駆使したHigh-throughput Screening(HTS)、Chemoinformaticsとパラレル合成技術を活用して有望骨格を見出すScaffold Discovery、疾患標的分子と化合物との3次元構造解析/計算化学により化合物をデザインするStructure Based Drug Design(SBDD)、自社保有微生物を活用した天然物探索等のプラットフォームを駆使し、多様なアプローチで"見出す"プロセスに貢献しています。

創薬研究プラットフォーム

構造化学keyboard_arrow_down
  • 蛋白質構造解析
  • Biophysics
  • Virtual screening
  • CADD
  • FBDD
HTSkeyboard_arrow_down
  • μHTS・HT-MS・TSA
  • 遺伝子編集技術
  • 化合物管理
Scaffold Discoverykeyboard_arrow_down
  • Chemoinformatics
  • パラレル合成
天然物探索keyboard_arrow_down
  • 微生物ライブラリ
  • 天然化合物
創薬研究に必須な分子を"作る"

新薬候補化合物やその周辺化合物、標的蛋白質等、様々な評価に用いる多様な分子を調製しています。低分子化合物には、多検体を効率良く合成するパラレル合成、mg~kgスケールの化学合成、微生物特有の分子変換能力を利用した微生物変換等のプラットフォームを活用。組換え蛋白質・抗体には、独自の設計・生産プラットフォームを駆使することで、ニーズに応じた高品質サンプルを迅速に取得し、創薬研究プロセス全体を加速させます。

創薬研究プラットフォーム

ライブラリ合成keyboard_arrow_down
  • パラレル合成
  • Pharma Space Library
  • ラボオートメーション
化合物合成keyboard_arrow_down
  • 有機合成
  • 微生物変換
組換え蛋白質keyboard_arrow_down
  • 設計・作製
  • 異種発現
  • 精製
新薬候補化合物の特性を"調べる"

候補化合物の医薬品としての資質を早期に見極めるためのデータを効率的に取得します。イメージングや高密度かつ高精度の評価技術によるIn vitro 生理活性評価、薬理活性評価に加え、独自の物性・ADME・毒性評価プラットフォームを有しています。質量分析(MS)イメージングや最新の分析技術を駆使し、低分子化合物のみならず、ペプチドや核酸等多様な候補化合物からバイオマーカーまで、様々な分子の生体内挙動を測定する技術も有しています。

創薬研究プラットフォーム

物性・動態・毒性評価keyboard_arrow_down
  • 物性・ADMETスクリーニング
  • D/Pシステム
  • 高速パッチクランプ測定
  • データ統合解析
生理活性評価keyboard_arrow_down
  • 高密度高精度アッセイ
  • イメージング技術
バイオアナリシスkeyboard_arrow_down
  • 核酸、ペプチド、抗体定量分析
  • MS イメージング
新薬候補化合物を標的に届かせるための"操る"技術

投与された化合物が体内で適切な薬効を示すためには、溶解性や吸収性、組織移行性等を最適化して、化合物を標的部位に適切に届けることが重要です。化合物の体内動態を"操る"ために、製剤開発の方向性を探索する製剤プラットフォームを保有しており、経口吸収性の向上や放出制御技術については様々な技術を活用しています。また、中枢や腫瘍を標的とする新規ターゲティング技術の開発にも力を入れています。

創薬研究プラットフォーム

探索製剤keyboard_arrow_down
  • 経口吸収改善
  • 放出制御
  • ターゲティング

創薬研究プラットフォーム

構造化学
低分子医薬品を主軸に中分子・蛋白医薬品等
あらゆるモダリティに関する分子設計で創薬に貢献
構造化学
蛋白質と化合物のX線結晶解析
Nakao, N. et al. Communications Chemistry 2, 20(2019)
  • 蛋白質の構造解析(X線結晶解析、クライオ電子顕微鏡)・物理化学手法(NMR・SPR・MST)および計算化学を用いて、リード化合物の創出から最適化研究に至るまでのSBDD研究を推進しています。
  • 最先端の人工知能技術やクライオ電子顕微鏡技術を取り入れ、BiophysicsやX線結晶解析の情報を活用してVirtual screening・CADDによる効率的な分子設計が可能。Deep Learningや19F-NMRを用いたFBDD等、独自のアプローチも活用しています。

コア技術

蛋白質構造解析 / Biophysics / Virtual screening / CADD / FBDD

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創薬研究プラットフォーム

HTS High-troughput Screening
微量化技術と先進的検出技術を駆使した
高品質HTSにより真のヒット化合物を獲得
HTC
rapifleX(Bruker社製)を中心とした HT-MS (MALDI-TOF MS) システム
  • 数十~数百万規模の化合物を評価するため、1536ウェル以上の高密度マイクロプレートを使用しています。96ウェルと比べた場合、1/20程度にまで材料を削減、測定処理スピードの飛躍的な向上を達成。1μL以下の超微量分注及び高感度測定が可能な機器を駆使し、アッセイ系のミニチュア化を進めるとともに高精度なデータを得るための工夫を重ねることで、100万を超える化合物ライブラリを用いたuHTSが可能です。
  • HT-MS装置は、1536ウェル以上の高密度マイクロプレートにも対応し、1日あたり10万サンプル以上のHT-MSスクリーニングが可能です。法規制対応等経験に基づく信頼性の高い化合物管理と、高速・高精度の遺伝子編集による細胞構築技術が、質の高いHTSを支えています。
  • 高度化したHTS機能を活用し、国立研究開発法人日本医療研究開発機構(AMED)創薬ブースターのDISC事業推進に貢献しています。

コア技術

μHTS / HT-MS / TSA / 遺伝子編集技術 / 化合物管理

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創薬研究プラットフォーム

Scaffold Discovery
Hit to Leadに必要な化合物と情報を迅速に獲得
HTC
3D pharmacophore fingerprint
  • Chemoinformatics技術とパラレル合成プラットフォームを活用して、ヒット化合物のSARを効率的に拡張(Hit expansion)し、有望な骨格を迅速に見出します。
  • 独自の3D pharmacophore fingerprintクラスタリングにより客観性と多様性を持った化合物群の獲得が可能に。少ないヒット化合物情報でもHit expansionにより骨格の資質を明らかにしていきます。

コア技術

Chemoinformatics / パラレル合成

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創薬研究プラットフォーム

天然物探索
新たな天然物創薬を提案
HTC
Muraminomicin 類化合物
Fujita Y. et al. J Antibiot. 64, 7 495-501(2011)
  • 日本でも有数の多様性と保有数を誇る微生物ライブラリ。独自ノウハウをもとに作製した培養抽出エキスサンプルを用いて、HTSやフェノタイプスクリーニングなど、天然物ならではの各種スクリーニングを実施します。
  • ヒットサンプルから、大量培養・精製・構造解析技術を駆使して生理活性物質を獲得します。得られた活性物質に関する生合成遺伝子研究も実施しています。

コア技術

微生物ライブラリ / 天然化合物

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創薬研究プラットフォーム

ライブラリ合成
PPI創薬を指向した新規ライブラリの創製
HTC HTC
  • 自社開発のライブラリ合成プラットフォームを用いて、創薬ニーズにマッチした化合物ライブラリを合成しています。
  • パラレル合成技術とハイスループット精製技術を組み合わせたプラットフォームを活用することで、年間1万4千化合物の合成が可能です。これまでに、10万化合物から成るライブラリを自社合成しています。
  • ファルマスペース理論に基づく実践的なライブラリデザイン技術が強みです。

コア技術

パラレル合成 / Pharma Space Library / ラボオートメーション

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創薬研究プラットフォーム

化合物合成
あらゆる合成ニーズを力量ある技術で解決
HTC
  • 種々の薬理・安全性評価に必要な化合物を、mgからkgまで様々なスケールで合成しています。合成対象化合物は、HTS で見出されたヒット化合物やその周辺の低分子化合物のみならず、天然物・核酸(モノマー誘導体)・ペプチド・TPD・マクロサイクル・糖鎖・標的探索のためのプローブ分子等、多岐に渡っています。
  • 通常の合成では取得困難な化合物については、微生物変換技術も活用しています。特に安全性評価に必須な、薬剤の体内代謝物の合成実績があります。

コア技術

有機合成 / 微生物変換

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創薬研究プラットフォーム

組換え蛋白質
Fit-for-purposeな組換え蛋白質の設計と作製
HTC
恒温培養装置
  • 多様な目的に適した(Fit-for-purpose)蛋白質を設計し、発現精製プラットフォームを活用して、異種発現による組換え蛋白質を迅速に作製。
  • HTS等の探索用途に加えて、質・量ともに最も高いレベルが必要な結晶化用蛋白質や、物性解析用・安全性試験用抗体等、多数設計・作製しています。
  • 作製した蛋白質に対するユーザーからのフィードバックにより、多様なニーズと個々のアプリケーションに最適化した蛋白質を調製できるノウハウがあります。
  • ニーズに最適な蛋白質を独自に設計・作製できるプラットフォームは、先進的な創薬研究を推進するための技術の要です。

コア技術

設計・作製 / 異種発現 / 精製

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創薬研究プラットフォーム

物性・動態・毒性評価
In vitroデータを用いた正確な医薬品資質評価により
"薬に適する"化合物の獲得に貢献
HTC
⾃動細胞培養システム
HTC
HT-ADMETシステムの一例:SyncroPatch 384PE(Nanion社製)
  • 医薬品候補化合物の特性を、物性・ADME・毒性評価プラットフォームを活用して多面的に高速評価します。最新の自動化技術と複数の新規開発技術を活用し、少量の化合物溶液から、物性および体内動態、毒性を迅速かつシームレスに評価します。国内最高峰のパッチクランブ技術*を有し、精度の高いヒト心毒性リスクアセスメントを行います。
  • 高次物性評価により、候補化合物の開発可能性評価を行います。豊富な経験に基づき、物性データから開発上のリスク評価と回避策提案を行います。独自のD/Pシステムを活用し、難溶解性化合物のヒト吸収率を予測します。

コア技術

物性・ADMETスクリーニング / D/Pシステム / 高速パッチクランプ測定 / データ統合解析

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創薬研究プラットフォーム

生理活性評価
新薬候補化合物の選抜のための高精度なデータを取得
HTC
CellVoyager 7000S(横河電機社製)
  • HTSやSBDD/FBDD等の手法で見出されたヒット化合物の生理活性を、多様な手法で評価し、開発候補品の選抜に必要なデータを取得します。
  • セルフリーアッセイでは化合物が効果を発揮する条件でのアッセイ系を構築、セルベースアッセイでは病態を反映したサロゲートマーカーを高い精度で測定します。
  • イメージング技術の活用により、ライブイメージング・3D撮影・表現型テクスチャ解析・機械学習による定量化等、豊富なアプリケーションを有しています。

コア技術

高密度高精度アッセイ / イメージング技術

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創薬研究プラットフォーム

バイオアナリシス
最先端分析技術を用いた薬物動態・バイオマーカー評価
HTC
MSイメージング:抗生物質の腎臓内局在(赤色)
  • 投与された化合物の組織中の濃度を迅速に測定します。また微小領域での臓器内局在をMSイメージングで評価します。さらに内因性バイオマーカーを高精度で測定する定量法を開発し、候補薬物の薬効・毒性評価に貢献します。
  • MSとLBAの分析技術を中心に、低分子のみならず中分子・ペプチド・蛋白・核酸・抗体等のモダリティについても化合物を標識することなく測定します。

コア技術

核酸・ペプチド・抗体定量分析 / MS イメージング

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創薬研究プラットフォーム

探索製剤
探索ステージの物性・製剤化研究のフロントランナー
HTC
マイクロ流体技術で作製したPLGA粒子
  • 原薬提供量に制限のある探索ステージで、様々なマルチモダリティの候補化合物と製剤技術のマッチング見極め等、原薬の特性に合わせた製剤開発の方向性を探索します。
  • DDSの3大テクノロジー(経口吸収改善・放出制御・ターゲティング)からなる探索製剤プラットフォームを活用し、候補化合物の可能性を最大化する製剤の提供に取り組んでいます。
  • 多様化する創薬トレンドに適合するため、難易度の高いニューモダリティ領域に挑戦しています。

コア技術

経口吸収改善 / 放出制御 / ターゲティング

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