À medida que um medicamento à base de proteínas passa pelo pipeline, da descoberta ao desenvolvimento, é importante alcançar uma formulação ideal e robusta. A adequação e a eficiência da formulação para garantir o uso terapêutico pretendido da molécula e para manter sua estabilidade, conformação e eficácia durante a produção, o transporte e o armazenamento, ao longo de toda a vida útil desejada.
A natureza dos materiais biológicos significa que sua formulação como biofarmacêuticos apresenta desafios específicos. As ferramentas de caracterização biofísica da Malvern Panalytical são utilizadas para monitorar a conformação das proteínas, prever a estabilidade térmica e medir a formação de agregados em resposta à formulação e às condições de armazenamento. Elas fornecem informações essenciais para entender a estabilidade de moléculas biológicas e para acelerar o desenvolvimento da formulação biofarmacêutica.
Estabilidade da formulação
No desenvolvimento da formulação biológica, o principal objetivo é encontrar as condições de solução que ofereçam o maior nível de estabilização para suportar a estrutura de ordem mais alta de uma molécula e que, portanto, possibilitará a entrega da maior proporção de proteína bioativa e nativa. As proteínas desnaturadas tendem a ser mais suscetíveis a processos químicos irreversíveis, como proteólise, oxidação e desaminação, o que, por sua vez, pode levar à inativação e ao risco de agregação e resultar em efeitos imunogênicos indesejados.
Durante o desenvolvimento da formulação, a biomolécula é exposta a uma variedade de condições, inclusive:
- Diferentes tampões, temperaturas, cisalhamentos, valores de pH e concentrações de sais
- Vários excipientes usados para ajudar a estabilizar a proteína, ou para auxiliar na fabricação ou na administração de medicamentos
- Altas concentrações, para determinar até que ponto um candidato a medicamento pode estar concentrado, em uma variedade de tampões e aditivos, antes que ocorra a agregação de proteínas
Técnicas de caracterização biofísica são usadas para determinar as condições ideais de formulação e para selecionar as melhores formulações para desenvolvimento posterior.
Sistemas de caracterização biofísica para desenvolvimento de formulação
Linha Zetasizer
How Size Exclusion Chromatography can improve processes and quality in biopharmaceutical development
Application of Dynamic Light Scattering (DLS) to Protein Therapeutic Formulations: Principles, Measurements and Analysis - 2. Concentration Effects and Particle Interactions
Solve stability problems in preformulation and process development using DSC
Estudos de estabilidade a longo prazo
Assim que entra em ensaios clínicos, a formulação de um medicamento é submetida a testes de estabilidade a longo prazo, inclusive estudos de degradação acelerada (forçada). A caracterização de submícron e subvisível de partículas tem papéis importantes aqui no monitoramento dos constituintes da formulação ao longo do tempo. É importante compreender a origem e a natureza das partículas e determinar se elas são inerentes, intrínsecas ou extrínsecas.
As ferramentas de caracterização biofísica são utilizadas para monitorar a conformação das proteínas, prever a estabilidade térmica e medir a formação de agregados em resposta à formulação e às condições de armazenamento. Entre essas ferramentas estão Calorimetria de varredura diferencial (DSC), Dispersão de luz dinâmica (DLS), Cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) e Análise de rastreamento de nanopartículas (NTA).
Soluções analíticas para apoiar estudos de estabilidade a longo prazo
Zetasizer Ultra
Linha NanoSight
How investing in Malvern Instruments helped KBI Biopharma find a clear commercial advantage
Differential scanning calorimetry: Robust and powerful physical characterization of therapeutic protein products
