Problemi stabilnosti i rješenja bioloških lijekova u procesu proizvodnje
Posljednjih su godina biotehnološki lijekovi, posebice monoklonski lijekovi, postupno postali glavno tijelo istraživanja i razvoja novih lijekova. Međutim, proteinski biološki lijekovi općenito imaju problem složene i nestabilne strukture, posebice niza nestabilnih čimbenika u proizvodnom procesu, što rezultira razgradnjom i inaktivacijom bioloških lijekova. Proces pripreme bioloških lijekova vrlo je složen, često kroz biosintezu (kao što je mikrobna fermentacija/stanična kultura), pročišćavanje i rafiniranje temeljca (kao što je kromatografsko pročišćavanje, uklanjanje virusa) i proces pripreme (kao što je konfiguracija pripreme, aseptična filtracija, punjenje, zamrzavanje -sušenje i pregled lampi) i druge proizvodne, skladišne, transportne i druge veze. Stoga je rješavanje ovih problema nestabilnosti ključ uspješne primjene bioloških lijekova u kliničkoj praksi. U ovom članku su sažeti načini razgradnje u proizvodnji bioloških lijekova i predložena odgovarajuća rješenja.
Kako biološka tehnologija (kao što je tehnologija rekombinantne DNA, tehnologija limfocitnog hibridoma, tehnologija prikaza faga) i razvoj ljudske genomike, biotehnološki lijekovi (biološka medicina, bioterapeutici, biološki lijekovi, biofarmaceutika), posebno monoklonski lijekovi, postupno su postali glavno tijelo istraživanja i razvoja nove medicine. Posljednjih godina biološki lijekovi činili su 80% među 10 najprodavanijih lijekova na recept u svijetu, a udio cjelokupnog farmaceutskog područja također raste iz godine u godinu. U usporedbi s tradicionalnim lijekovima malih molekula koji se temelje na kemijskoj sintezi, biološki lijekovi uglavnom se pripremaju i proizvode biotehnološkim metodama, posebno tehnologijom rekombinantne DNA, koje imaju značajke visoke aktivnosti, visoke specifičnosti i niske toksičnosti, te rješavaju mnoge medicinske probleme koje tradicionalne male molekule lijekovi ne mogu riješiti, pa imaju sve važniju ulogu u spašavanju života i poboljšanju kvalitete života bolesnika.
Međutim, razvoj bioloških lijekova također se suočava s brojnim tehničkim izazovima. Prvo, biofarmaci su biomakromolekule (relativna molekularna masa je obično 5x103~2×105) s vrlo složenim strukturama i komponentama. Osim primarne strukture, odnosno sekvence aminokiselina, biološki lijekovi obično imaju složene strukture visoke razine (kao što su sekundarne, tercijarne ili čak kvaternarne strukture), koje su temelj njihove biološke aktivnosti.
U isto vrijeme, zbog čimbenika kao što su post-translacijska modifikacija, enzimska hidroliza i kemijska razgradnja, uobičajeni biološki lijekovi su izuzetno složene smjese koje sadrže milijune ili više molekula. Drugo, biološki lijekovi su nestabilni i skloni kemijskoj i fizičkoj razgradnji. Kemijska razgradnja uključuje kidanje i stvaranje kovalentnih veza, dok je fizička razgradnja jedinstvena za biološke lijekove i ne uključuje promjene kovalentnih veza, već uglavnom promjene u visokoj strukturi proteina, uključujući fizičku adsorpciju (na hidrofobne površine), denaturaciju, depolimerizacija, agregacija i taloženje. Ova degradacija ne samo da će utjecati na njegovu biološku aktivnost, već također može uzrokovati mnoge sigurnosne probleme. Drugo, za razliku od lijekova s malim molekulama, gotovo svi biološki lijekovi imaju potencijalnu imunogenost, odnosno sposobnost poticanja tijela na stvaranje specifičnih protutijela ili senzibiliziranje limfocita.
Osim sa strukturom samih bioloških lijekova, imunogenost je također usko povezana sa stabilnošću bioloških lijekova, posebno polimera i proteinskih čestica, koje je lako potaknuti tijelo na stvaranje odgovarajućih protutijela za bistre lijekove, što utječe na učinkovitost lijekova, te čak i zbog križne reaktivnosti može neutralizirati endogene proteine u ljudskom tijelu. Na primjer, protutijela proizvedena pri liječenju ljudskim eritropoetinom (EprexR) ne samo da će neutralizirati proteinske lijekove, nego će također vezati ljudske endogene proteine da ih inaktiviraju, što rezultira čistim poremećajima regeneracije crvenih krvnih stanica kod pacijenata. Imunološki odgovor također može izazvati reakcije preosjetljivosti, koje u teškim slučajevima mogu čak ugroziti život bolesnika.
Neke suptilne promjene (kao što je konformacija) koje se događaju tijekom proizvodnje bioloških lijekova može biti teško uočiti tijekom procesa proizvodnje ili kratkotrajnog skladištenja putem postojećih analitičkih tehnologija, ali mogu utjecati na stabilnost procesa dugoročnog skladištenja, čime se veći utjecaj na konačnu kvalitetu proizvoda. Kvaliteta proizvodnih pogona, sirovina i materijala za pakiranje, kao i obučenost i rad zaposlenika također će imati veliki utjecaj na kvalitetu proizvoda. U ovom su članku sažeti uobičajeni problemi koji utječu na stabilnost bioloških lijekova u proizvodnom procesu te su predložena odgovarajuća rješenja.
01 Postupak pripreme biološkog lijeka
Proces pripreme bioloških lijekova vrlo je kompliciran. Od biosinteze do konačnog pakiranja u kliničke pripravke, obično je potrebno proći kroz različite korake proizvodnje, skladištenja i transporta uključujući biosintezu (kao što je mikrobna fermentacija/kultura stanica), pročišćavanje temeljca, rafiniranje (kao što je kromatografsko pročišćavanje, uklanjanje virusa) i pripremu procesa (kao što je konfiguracija pripreme, aseptična filtracija, punjenje, sušenje smrzavanjem i inspekcija lampom). Uzimajući za primjer najpopularnije biološke lijekove s antitijelima, tipični postupak proizvodnje uključuje sljedeće korake: Prvo, stanična linija se topi i postupno se širi u razumnom okruženju za rast kako bi na kraju zadovoljila potrebe proizvodnje.
In the cell culture process, the environment of biologic medicines including cells, various proteolytic enzymes, nutrients and dissolved oxygen, etc., usually need to be maintained at a relatively high temperature (>30 stupnjeva ) i neutralni pH uvjeti za više od ili jednako 10 dana do dovoljne sinteze proteina i izlučivanja u izvanstanične do sada. Nakon sinteze biološkog lijeka, netopljivi stanični ostatak se uklanja centrifugiranjem ili filtracijom, a zatim se supernatant koji sadrži biološki lijek pročišćava pomoću nekoliko kromatografskih kolona kao što su kromatografija afinitetnog proteina A (kromatografija proteina A), kromatografija kationske izmjene i anionska izmjena kromatografijom, a virus se uklanja i inaktivira.
Nakon pročišćavanja, biološki lijekovi se ultrafiltracijom ili perkolacijom zamjenjuju u odgovarajući pufer i pohranjuju u ljekovitu tvar ili u obliku konačne mase kada se dodaju komponentama konačnog pripravka. Gotov proizvod se dobiva punjenjem u različite unutarnje materijale za pakiranje (zatvaranje spremnika), ili se dalje priprema u liofilizirani prah postupkom sušenja smrzavanjem. Tijekom proizvodnog procesa, proteini prolaze niz destruktivnih čimbenika, kao što su nizak pH, visoka sol, smrzavanje-odmrzavanje, svjetlost, oscilacije, smicanje i razne (hidrofobne) površine, što može uzrokovati strukturne promjene ili degradaciju proteina, čime utječu na kvalitetu biološkog lijeka, a svaki se korak može optimizirati kako bi se izbjegla ili smanjila rezultirajuća degradacija.
02 Razgradnja i kontrola bioloških lijekova tijekom mikrobne fermentacije/stanične kulture
Mikrobna fermentacija/proces kulture stanica može utjecati na stabilnost proteinskih lijekova koji se njime eksprimiraju, ali postoji malo izvješća o stabilnosti bioloških lijekova u procesu mikrobne fermentacije/kulture stanica ili se ovom pitanju nije pridalo dovoljno pažnje. Glavni razlog za ovu pojavu može biti to što se u procesu kulture L-stanica mikrobne fermentacije više pažnje posvećuje odgovarajućim uvjetima za rast mikroba/stanica i količinu ekspresije, a neki produkti razgradnje mogu se ukloniti kasnijim pročišćavanjem, ili smatra se da je gubitak proteina uzrokovan razgradnjom uzrokovan neadekvatnom ekspresijom proteina.
U skladu s QbD načelom razvoja biološke medicine i relevantnim smjernicama kao što je FDA, nečistoće povezane s proizvodom najbolje se suzbijaju na čelu proizvodnje, nakon čega slijedi pročišćavanje i drugi postupci za uklanjanje. U nedostatku učinkovite metode uklanjanja, potrebno je dokazati da nečistoća ne utječe značajno na sigurnost i učinkovitost lijeka, ali to će zahtijevati puno dodatnih istraživanja, a postoji i rizik od nekih nejasnoća zbog lošeg ciljane studije. Stoga je poželjna strategija razmotriti inhibiciju ovih degradacija na izvoru.
Postoje mnogi čimbenici koji uzrokuju razgradnju proteina tijekom mikrobne fermentacije/kulture stanica, prvi su čimbenici okoliša, kao što su visoka temperatura, neutralni pH, otopljeni kisik, snaga iona soli, itd. Temperatura stanične kulture puno je viša od uobičajenog skladištenja temperatura (kao što je 2 do 8 stupnjeva), a kao i kod većine kemijskih reakcija, što je viša temperatura, to je brža razgradnja proteina. Pri neutralnom pH, mnogi proteini, uključujući monoklonska antitijela, skloniji su agregaciji i deamidaciji. Niže koncentracije otopljenog kisika mogu rezultirati nepotpunim sparivanjem proteinskih disulfidnih veza.
Osim toga, komponente medija kao što su metalni ioni (kao što su ioni bakra), aminokiseline (kao što je cistein) itd., također će utjecati na kvalitetu bioloških lijekova, posebno na stvaranje i izmjenu disulfidnih veza. Optimizirani uvjeti kulture stanica mogu poboljšati stabilnost proteina, ali svaki proces mora biti učinkovit i operativan. Budući da uvjeti ekspresije mnogih proteina mogu biti u sukobu sa stabilnošću proteina, promjene u uvjetima mikrobne fermentacije/stanične kulture posebno mogu utjecati na razine ekspresije ciljnih proteina, rast stanica, nečistoće povezane s procesom i razine glikozilacije. U ovom trenutku potrebno je provesti sveobuhvatno razmatranje i optimizaciju.
03 Razgradnja i kontrola biokemijskih agenasa tijekom pročišćavanja i debakterijalizacije/deviralizacije
3.1 Pročišćavanje
The purification process is usually used to remove impurities and improve the purity of the medicine, but the conditions of some purification processes are relatively intense and the protein may be degraded. For example, protein A affinity chromatography used to purify monoclonal antibodies usually requires elution under acidic conditions (such as pH 3 to 4), however, some monoclonal antibodies are sensitive to acid, resulting in reduced or lost biologic activity. For example, the anti-CD52 monoclonal antibody alemtu-zumab (Campath) aggregated in >25% nakon pročišćavanja kromatografijom proteina A. Za ove proteine osjetljive na kiselinu, vrijeme eluacije treba svesti na najmanju moguću mjeru, a eluciju treba neutralizirati u vremenu nakon elucije ili elucije na nižim temperaturama. Osim toga, upotreba optimiziranih sustava puferiranja (kao što je dodatak arginina) može značajno inhibirati stvaranje agregacije i poboljšati oporavak antitijela.
U kromatografiji ionske izmjene često je potrebno koristiti višu koncentraciju soli (kao što su natrijev klorid i natrijev acetat) i prilagoditi pH otopine tako da bude prikladna za kromatografiju anionske ili kationske izmjene, osiguravajući da ovi uvjeti čine ne utječe na kvalitetu proteina. Neka su monoklonska protutijela osjetljivija na visoku količinu soli i sklona su stvaranju nakupina proteina poput opalescencije i čestica. Otkrili smo da elucija s histidinom kao puferom umjesto visoke soli može učinkovito inhibirati takve reakcije agregacije (podaci nisu objavljeni).
U kromatografiji hidrofobne izmjene, proteini se odvajaju afinitetom između hidrofobne skupine i mobilne faze i lako se adsorbiraju na hidrofobnoj površini radi denaturacije. Međutim, puno je blaži od reverzno-fazne kromatografije, koja zahtijeva eluiranje proteina pomoću organskih otapala. Metoda dodavanja arginina otopini uzorka ili mobilnoj fazi također se može koristiti za poboljšanje oporavka proteina.
3.2 Sterilizacija/uklanjanje virusa
Budući da se biološke lijekove treba primijeniti putem injekcije, sterilizacija i uklanjanje virusa također su nužni procesi za biofarmaceutike, uglavnom uključujući fizičko uklanjanje i kemijsku inaktivaciju. Fizičko uklanjanje je odvajanje bakterija ili virusa od bioloških lijekova fizičkim sredstvima, glavne metode su membranska filtracija/nanofiltracija i kromatografija. Kemijska inaktivacija je inaktivacija bakterija ili virusa kemijskim metodama, uglavnom uključujući upotrebu surfaktanata, zagrijavanje, tretman kiselinom i tretman UV/Y-zrakama.
Sterilization by heat treatment means that the solution is heated to 60 ℃ for 10 h. When sterilizing by heat treatment, it is necessary to pay attention to whether the target protein can withstand the conditions. If the melting temperature (Tm) of human blood albumin is close to 60 ℃, it is generally necessary to add some protective agents, such as sodium caprylate and acetyltryptophan, to raise the Tm to >70 stupnjeva prije sterilizacije toplinskom obradom. Istodobno, pozornost treba obratiti na utjecaj nekih raznih proteina, posebno količina raznih proteina u tragovima s niskim temperaturama taljenja, a čestice nastale nakon razgradnje tih nečistoća postat će mjesta nukleacije za agregaciju proteina, ubrzavajući agregaciju ciljne bjelančevine. Ako otopina sadrži saharozu, također treba uzeti u obzir da je saharoza sklona hidrolizi u obliku glukoze i fruktoze pod uvjetima visoke temperature, a ova dva reducirana šećera će imati Maillardovu reakciju sa slobodnom amino skupinom proteina, što će rezultirati razgradnjom bioloških lijekova.
Za sterilizaciju zračenjem potrebno je obratiti pozornost na kemijsku i fizičku degradaciju proteina uzrokovanu slobodnim radikalima, te je obično potrebno dodati neke hvatače slobodnih radikala za zaštitu proteina.
3.3 Zamrzavanje-odmrzavanje
Zamrzavanje-otapanje neophodan je proces u proizvodnji bioloških lijekova, kao što je proces čekanja u različitim koracima proizvodnog procesa ili promjena mjesta/prijenosa, a također je uobičajena metoda za dugotrajno skladištenje osnovne otopine . Osim toga, slučajno smrzavanje-odmrzavanje također može biti uzrokovano kada se gotov proizvod transportira ili ga pacijent koristi kod kuće. Neki su proteini vrlo osjetljivi na smrzavanje-otapanje, osobito u nedostatku odgovarajućih zaštitnih sredstava, što može lako uzrokovati inaktivaciju proteina. Stoga je pokus smrzavanja i odmrzavanja također bitan dio provjere recepta za formulaciju.
Mehanizmi razaranja proteina smrzavanjem-otapanjem su sljedeći: Prvo, ledena vodena površina nastala tijekom smrzavanja je važan uzrok denaturacije proteina, a proteini imaju tendenciju da se adsorbiraju na te površine radi denaturacije i agregacije; Drugo, nakon što velika količina vode postane led tijekom procesa smrzavanja, koncentracija preostale otopljene tvari i samog proteina naglo će se povećati, a što je viša koncentracija proteina, to su veće šanse za međumolekulski sudar i ozbiljnije stvaranje agregacije.
U skladu s reakcijskim mehanizmom razgradnje proteina, postoje različiti načini inhibicije razgradnje proteina uzrokovane smrzavanjem-otapanjem. Na primjer, osmo sredstvo u ledenoj vodi (kao što je polisorbat 20, polisorbat 80) sprječava degradaciju uzrokovanu površinom ledene vode. Termodinamička stabilnost (održavanje proteina u njegovom prirodnom stanju) povećava se podešavanjem pH i ionske jakosti otopine te dodavanjem pomoćnih tvari/protektanata.
Za dugotrajno skladištenje zalihe biološkog lijeka obično je potrebno održavati protein ispod temperature staklenog prijelaza (T') maksimalnog smrznutog koncentrata kako bi se osigurala vrlo niska pokretljivost (kinetička stabilnost). Na primjer, otopina proteina koja sadrži saharozu kao zaštitno sredstvo, budući da joj je T' oko -30 stupnjeva, mora se držati na temperaturi od -40 stupnjeva ili čak nižoj.
Brzina smrzavanja i odmrzavanja također utječe na stabilnost bioloških lijekova. Ako je smrzavanje presporo, protein će se lakše razgraditi u stanju veće koncentracije dulje vrijeme. Naprotiv, pod vrlo brzim uvjetima (kao što je -80 stupnjeva), može se formirati velika količina površine ledene vode, što također uzrokuje degradaciju površine. Brzina taljenja također je vrlo važna, pri čemu sporo taljenje (npr. 4 stupnja) uzrokuje daljnje oštećenje rekristalizacijom vode koja se otopila na površini ledene vode. Stoga se u procesu proizvodnje općenito preporučuje topljenje smrznutih proizvoda što je moguće većom brzinom, kao što je korištenje tekuće vode za ubrzavanje taljenja.
Osim toga, tijekom procesa smrzavanja neke će se otopljene tvari kristalizirati zbog stvaranja leda i smanjenja topljivosti. Najtipičniji je natrijev fosfatni pufer, u usporedbi s natrijevim dihidrogenfosfatom, topljivost natrijeva dihidrogenfosfata vrlo je osjetljiva na temperaturu, pri niskim temperaturnim uvjetima doći će do prve precipitacije, što će rezultirati smanjenjem pH otopine do 3 do 4 jedinice, u ovom trenutku protein osjetljiv na kiseline je sklon razgradnji. Neki proteini sa strukturom više podjedinica, kao što su aponeokarzinostatin i stafilokokna nukleaza, imaju nisku temperaturnu denaturaciju zbog smanjenja hidrofobnog djelovanja veznih podjedinica s padom temperature.
3.4 Filtracija/ultrafiltracija
Postoje tri glavne vrste membranske filtracije za proteinske otopine, naime sterilna filtracija, nanofiltracija i ultrafiltracija/perkolacija. Baktericidna filtracija se uglavnom koristi za uklanjanje netopivih čestica i bakterija, obično se koristi prije konačnog punjenja proizvoda; Nanofiltracija se uglavnom koristi za uklanjanje virusa; Ultrafiltracija/perkolacija uglavnom se koristi za zamjenu pročišćenog uzorka u pufer konačnog pripravka i njegovo koncentriranje, uz izbjegavanje izravnog dodavanja jake lužine ili jake kiseline u otopinu proteina kako bi se prilagodio pH otopine, te dodavanje drugih čvrsti ekscipijenti mogu izazvati lokalno oslobađanje topline i utjecati na stabilnost proteina.
Međutim, sama membranska filtracija imat će neke učinke na proteine, a interakcija između proteina i filtracijskih membrana može smanjiti koncentraciju proteina u osnovnoj otopini i denaturirati proteine, što ima značajniji utjecaj na lijekove s niskom koncentracijom proteina. Općenito, interakcija između proteina i membrane filtera, te između proteina i proteina može se smanjiti dodavanjem surfaktanata. Osim toga, neki filtri loše kvalitete sami će odbaciti neke čestice i postati nukleacijske točke za agregaciju proteina, ubrzavajući agregaciju proteina. Odabir visokokvalitetne filtarske membrane je kritičan.
Donnanov učinak također treba uzeti u obzir u procesu ultrafiltracije. Donnanov efekt znači da je tijekom procesa membranske filtracije polimer (kao što su proteinske makromolekule) zarobljen u membrani, a elektrolit sa suprotnim nabojem u otopini skuplja se više oko polimera zbog međusobnog privlačenja naboja, tako da filtracijska membrana ne može u potpunosti proći tijekom procesa ultrafiltracije, što rezultira povećanjem koncentracije. Konvencionalna antitijela su pozitivno nabijena u ultrafiltratu, pa će anionski elektrolit biti obogaćen antitijelima i koncentracija će se povećati.
Općenito, što je niža početna koncentracija pufera i što je viša koncentracija proteina nakon ultrafiltracije, to je očitiji Daunan učinak i značajniji utjecaj na pH pufera. Ako pufer sadrži histidin, pH vrijednost će porasti kada ultrafiltracija koncentrira lijek s antitijelima, pa će čak i pH vrijednost pripravka premašiti standard kontrole kvalitete i učiniti proizvod nekvalificiranim.
04 Razgradnja i kontrola bioloških lijekova u procesu pripreme gotovog proizvoda
4.1 Konfiguracija i miješanje
U procesu proizvodnje, zbog velike veličine uključenih bioloških lijekova, konfiguracija pripreme i operacije miješanja postaju vrlo važne, kao što je lokalna koncentracija proteina ili pomoćne tvari previsoka ili promjena pH otopine i ionske jakosti može dovesti do denaturacije proteina odnosno oborine. Vrsta, veličina, brzina miješanja i vrijeme mehaničke miješalice tijekom proizvodnje mogu utjecati na stabilnost biološkog lijeka, na primjer, brzina miješanja je previsoka, što rezultira ubrzanom agregacijom proteina. Stoga je potrebno optimizirati ove parametre što je više moguće pod pretpostavkom postizanja jednolikog miješanja.
4.2 Punjenje
Biološki lijekovi skloni su denaturaciji i agregaciji tijekom procesa punjenja, uglavnom zbog mehaničkih sila kao što su sile smicanja nastale postupkom pumpanja i razgradnja uzrokovana nekim precipitatima. Zabilježeno je da će nehrđajući čelik klipne pumpe istaložiti neke nanočestice i postati točke nukleacije za agregaciju antitijela. Mali mjehurići nastali tijekom procesa punjenja mogu denaturirati protein na površini plin-tekućina, a mali mjehurići će proizvesti slobodne radikale i/ili lokalne promjene topline kada se razbiju, što može uzrokovati denaturaciju proteina.
4.3 Sušenje smrzavanjem
Biološki lijekovi imaju tendenciju koristiti tekuće formulacije jer tekuće formulacije imaju značajne prednosti u odnosu na liofilizirane formulacije sa stajališta cijene, jednostavnosti procesa i pogodnosti za pacijente. Međutim, neki su proteini vrlo nestabilni u vodenim otopinama, pa ako nakon optimizacije pripravka nije postignuta dovoljna stabilnost, treba razmotriti upotrebu liofiliziranih pripravaka. Proces liofilizacije stvorit će mnoge destruktivne čimbenike, prvi su destruktivni čimbenici u procesu zamrzavanja, koji su prethodno detaljno opisani.
Osim toga, proteini također mogu naići na faktore razgradnje u suhim uvjetima. Na primjer, hidratacijski sloj na površini proteina vrlo je važan za stabilnost proteina. Hageman je predložio da površina proteina sadrži oko 7% vode, što je vrlo važno za održavanje strukture proteina, a sadržaj vode nakon liofilizacije općenito je između 1% i 2%, tako da su potrebne druge tvari koje bi zamijenile ulogu vode. tijekom dehidracije. Stoga je vrlo važno odabrati pravi recept i postupak liofilizacije. Općenito se vjeruje da disaharidi kao što su saharoza i trehaloza mogu igrati relativno učinkovitu ulogu donora vodikove veze, dok polimerni spojevi ne mogu učinkovito igrati ulogu zamjene za vodu zbog steričkog učinka.
Osim toga, pod pretpostavkom kontroliranja sadržaja liofilizirane vode (kao što je 1% do 2%), saharoza i trehaloza mogu formirati amorfni prah s visokim T, tako da se cijeli sustav može održavati u čvrstom stanju i inhibiraju fizičku i kemijsku degradaciju tijekom dugotrajnog skladištenja. Međutim, za polipeptidne biološke lijekove (kao što je glukagon), budući da nemaju relativno fiksnu strukturu visoke razine, polimerni šećeri poput hidroksietil škroba koji ne mogu igrati ulogu vodikove veze također mogu imati visok zaštitni učinak poput šećera iz morskih algi. Nedavno je objavljeno da se upotreba aminokiselina kao novog biološkog lijeka za zaštitu od sušenja zamrzavanjem, posebno arginin, može vrlo učinkovito koristiti sam ili pomiješan sa saharozom za zaštitu stabilnosti proteina u uvjetima smrzavanja i sušenja smrzavanjem.
05 Razgradnja i kontrola bioloških lijekova tijekom skladištenja, transporta i uporabe
U procesu skladištenja, transporta i upotrebe, proteini će također doživjeti različite uvjete razgradnje, kao što su kratkotrajne promjene temperature tijekom skladištenja i transporta, oscilacije u transportu ili svjetlosna oštećenja tijekom transporta i upotrebe, što može imati veći utjecaj na kvalitetu proteina . Za biofarmaceutike i cjepiva, transport hladnog lanca ključni je čimbenik u osiguravanju kvalitete proizvoda. Posljednjih godina bilo je nekoliko incidenata vezanih uz sigurnost cjepiva u Kini, poput slučaja cjepiva Shanxi 2010. i slučaja nezakonitog cjepiva Shandong 2016. Svi su ti slučajevi uključivali nepravilno skladištenje i transport cjepiva te potencijalne sigurnosne rizike lijekova uzrokovane izazvali su veliku zabrinutost cijelog društva. Stoga je jačanje upravljanja i kontrole u procesu skladištenja, transporta i uporabe važna karika u osiguravanju sigurne primjene bioloških lijekova.
06 Zaključak
Biološki lijekovi vrlo su osjetljive molekule, a kvaliteta njihovih proizvoda usko je povezana s procesom proizvodnje. U proizvodnom procesu lako dolazi do raznih kemijskih i fizičkih razgradnji, posebice do fizičke razgradnje makromolekula bioloških lijekova, koja se može dogoditi pod različitim fizičkim ili mehaničkim uvjetima, tako da se iskustvo lijekova s malim molekulama ne može izravno primijeniti na biološke lijekove.
U procesu proizvodnje treba izbjegavati ekstremne uvjete, kao što je miješanje otopine biološkog lijeka mikserom s previsokim brojem miješanja, izravno korištenje jakih kiselina ili lužina za podešavanje pH otopine ili izravno dodavanje čvrstih pomoćnih tvari u otopinu proteina u otopiti. Iako možda neće izazvati vidljive učinke u kratkom roku, možda je utjecao na lokalnu normalnu finu strukturu biološkog lijeka, a te će se strukturne promjene pojačati tijekom dugotrajnog skladištenja, što će u konačnici utjecati na kvalitetu proizvoda.
Ako je potrebno, usporedna procjena različitih proizvodnih procesa ili zaštitnih sredstava može se ubrzati korištenjem ubrzanih i prisilnih testova stabilnosti razgradnje na sirovini ili gotovom proizvodu. Posebnu pozornost treba obratiti na te produkte razgradnje tijekom pročišćavanja i punjenja, budući da će oni ostati u gotovom proizvodu i na kraju se koristiti kod pacijenata, povećavajući pitanja sigurnosti, učinkovitosti i imunogenosti.
U određenom smislu proces proizvodnje biofarmaceutika određuje njihovu kvalitetu, što zahtijeva analizu mehanizma razgradnje ovih molekula i inhibiciju njihove moguće razgradnje tijekom cijelog procesa proizvodnje kako bi se konačni proizvod mogao sigurno i učinkovito primijeniti na pacijente.
O Guidlingu
Guidling Technology je nacionalno visokotehnološko poduzeće koje se fokusira na biofarmaceutike, staničnu kulturu, pročišćavanje i koncentraciju biomedicine, dijagnozu i industrijske tekućine. Uspješno smo razvili centrifugalne filtarske uređaje, kazete za ultrafiltraciju i mikrofiltraciju, filtar za viruse, TFF sustav, dubinski filtar, šuplja vlakna itd. koji u potpunosti zadovoljavaju scenarije primjene biofarmaceutike, stanične kulture itd. Naše membrane i membranski filtri naširoko se koriste u koncentraciji, ekstrakciji i odvajanju predfiltracije, mikrofiltracije, ultrafiltracije i nanofiltracije. Naše brojne linije proizvoda, od male laboratorijske filtracije za jednokratnu upotrebu do proizvodnih filtracijskih sustava, ispitivanja sterilnosti, fermentacije, kulture stanica i više, zadovoljavaju potrebe testiranja i proizvodnje. Guidling Technology veseli se suradnji s vama!
