VACUNAS COVID

Las vacunas y el COVID-19:
¿Cómo puede ayudarte IESMAT?

La importancia de las vacunas ha ido aumentando exponencialmente desde su desarrollo. Actualmente las vacunas son un campo de gran interés en la industria farmacéutica y bio-farmacéutica, más aún con la actual situación de espera de una vacuna contra el coronavirus.

Desde las etapas tempranas de desarrollo hasta el proceso de producción y control de calidad de una vacuna, en IESMAT ponemos a su disposición nuestra experiencia de más de 15 años en diferentes tecnologías que tienen un papel relevante en estos pasos.

Puede ampliar la información de cada equipo para acceder a notas de aplicación, vídeos y demás material.

Microfluidics permite al fabricante de vacunas y otros fármacos obtener una reducción uniforme del tamaño de partícula (nanoemulsiones), lo cual implica una mayor estabilidad del producto, adecúa su papel como posibles transportadores de fármacos, mejora la biodisponibilidad, permite la filtración de las partículas reduciendo su pérdida, etc.
Tanto a nivel de laboratorio como de producción, los resultados están garantizados, facilitando la escalabilidad.

La producción de virus, proteínas y demás formas biológicas puede llevarse a cabo en biorreactores de diferente tipo según el cultivo celular en cuestión. Los biorreactores desechables de la firma Distek a escala de laboratorio ofrecen un diseño y material de fabricación tradicional que facilita el escalado a planta y permiten una mayor productividad gracias a la filosofía de Single Use. Con estos bioreactores, la posibilidad de contaminación del cultivo se reduce drásticamente. También existe la versión tradicional de cristal. Con el controlador Bione 1250, el control del crecimiento y producción celular se optimiza y gracias a un diseño simplificado, el usuario será capaz de realizar todas las verificaciones y ajustes de manera intuitiva.

La fabricación de medicamentos estériles debe seguir estrictamente métodos de preparación y procedimientos cuidadosamente establecidos y validados.

Se requiere la monitorización en continuo en zonas críticas de las partículas no-viables mayores de 0.5 micras y de 5.0 micras, mediante contadores de partículas capaces de muestrear aire en continuo y detectar variaciones de estos niveles en tiempo real. Las partículas de 0.5 micras dan una indicación general del nivel de limpieza de la zona mientras que las partículas mayores de 5.0 micras son críticas ya que pueden ser vehículos de microorganismos, los cuales son los contaminantes que se pretenden evitar.

La contaminación biológica supone una gran preocupación para aquellos que trabajan con productos o procesos asépticos. Disponemos de una línea completa de equipos de muestreo microbiológico en aire que ayudan a los fabricantes a cumplir requerimientos de normativas como EP-GMP Anexo 1 y FDA Sterile Guidelines 2004. Los equipos están diseñados para ofrecer la máxima eficiencia de recolección de partículas microbiológicas de interés y se han validado según ISO 14698-1.

El equipo Turbiscan, basado en la tecnología de dispersión múltiple de la luz (MLS) para determinar parámetros relacionados con la estabilidad y caducidad de la muestra, incluso en muestras concentradas. Fenómenos como la sedimentación, la aglomeración, la agregación o la coalescencia pueden detectarse en una etapa muy temprana, de forma rápida, y sin alterar la muestra.

Un ejemplo de cara a la formulación de vacunas es en reducir el efecto de agregación de las sales de aluminio que a veces se emplean como adyuvante. Esta tecnología, patentada por el fabricante, permite determinar si la muestra flocula o se agrega en un tiempo mucho menor que el que las técnicas tradicionales permiten, y de una forma exacta y parametrizada para permitir optimizar la formulación.

La microcalorimetría permite determinar estudiar la interacción entre biomoléculas (ITC, calorimetría de titulación isotérmica) o bien cuando una molécula biológica se somete a una rampa controlada de temperatura (DSC, calorimetría de barrido diferencial). Estas tecnologías permiten respectivamente optimizar el diseño de una molécula de cara a interaccionar con su diana y las condiciones para garantizar la estabilidad de la misma.

Por ejemplo, la tecnología ITC ayudará al desarrollador a mejorar la interacción de un ligando con una proteína diana, o por ejemplo una interacción anticuerpo-antígeno, mientras que la tecnología DSC permitirá optimizar la formulación óptima en la que esa proteína tenga la conformación adecuada para ser funcional.

Vaccines Papers

Vaccines Papers

SK Sharma, N de Val, S Bale, J Guenaga, K Tran… Cleavage-independent HIV-1 Env trimers engineered as soluble native spike mimetics for vaccine design 2015 Cell reports

RAV Morales, CA MacRaild, J Seow, B Krishnarjuna… Structural basis for epitope masking and strain specificity of a conserved epitope in an intrinsically disordered malaria vaccine candidate 2015 Scientific reports nature.com

J Seow, RAV Morales, CA MacRaild… Structure and characterisation of a key epitope in the conserved C-terminal domain of the malaria vaccine candidate MSP2 2017 Journal of molecular biology

M Luo, H Wang, Z Wang… A STING-activating nanovaccine for cancer immunotherapy 2017 Nature nanotechnology

LK McNeil, RGK Donald, A Gribenko, R French… Predicting the susceptibility of meningococcal serogroup B isolates to bactericidal antibodies elicited by bivalent rLP2086, a novel prophylactic vaccine 2018 mBio

D Oyen, JL Torres, CA Cottrell, CR King… Cryo-EM structure of P. falciparum circumsporozoite protein with a vaccine-elicited antibody is stabilized by somatically mutated inter-Fab contacts 2018 Science Advances

La tecnología de dispersión dinámica de luz o DLS (Dynamic Light Scattering) es ampliamente empleada para la medida de distribución de tamaño de nanopartículas de diferente naturaleza, permitiendo además analizar la presencia de agregados (y analizar la cinética de su formación según temperatura o pH), determinación de potencial zeta y demás parámetros relacionados con la estabilidad de las muestras.

Un ejemplo es la interacción entre las sales de aluminio y proteínas como la BSA: la tecnología de DLS puede ayudar en la formulación de cara a evitar la formación de agregados y alargar la estabilidad de la muestra en el tiempo.

El equipo Nanosight es la referencia en Nanoparticle Tracking Analysis (NTA). Esta tecnología permite determinar la concentración y distribución de tamaño de nanopartículas, visualizar la luz dispersada de cada una de las partículas enfocadas a tiempo real y crear un análisis de su trayectoria en la muestra (track).

Actualmente el análisis de partículas víricas, nanopartículas biológicas lipídicas y similares, este equipo permite determinar las diferentes subpoblaciones presentes en la muestra, determinando si hay formación de agregados, partículas vacías de aquellas que contienen fármaco o material genético, etc. Con la opción de fluorescencia, la diferenciación de un tipo de partículas dentro de la muestra se hace todavía de forma más eficaz.

Notas de Aplicación:

Las agencias reguladoras ven la inmunogenicidad como uno de los mayores riesgos para la seguridad y la eficiencia de los productos bio-farmacéuticos. Las partículas sub-visibles son una causa significativa de reacciones inmunogénicas en soluciones parenterales así que su detección, enumeración y caracterización tiene una alta importancia. Las normativas EP 2.9.19 Y USP <788> marcan los niveles máximos establecidos en partículas mayores de 10 y 25 micras en los productos inyectables.

Los contadores de partículas en inyectables basados en obscuración de luz láser (LPC), como el equipo APSS-2000; han sido diseñados para el cumplimiento de estas normas farmacéuticas y tienen ya cargadas en el software las correspondientes normativas, USP <788> y EP 2.9.19. y los criterios para saber si un producto PASA o NO PASA. Se trata de una herramienta validada que es de uso obligatorio para liberación de lotes.

Algunos métodos de control de calidad pueden llegar a incluir la identificación fina de los componentes (diferenciar de partículas que son ingrediente activo del adyuvante, etc.). El equipo Morphologi permite realizar un escaneo mediante microscopía óptica de toda la muestra aplicada y almacenar los datos de caracterización de cada una de las partículas (tamaño, parámetros de forma) e identificarlas según estos criterios según se crea la base de datos de diferentes muestras.

En fármacos inyectables, la inyectabilidad o el comportamiento en jeringa es muy importante para ajustar la concentración de producto y definir si éste se puede administrar localmente o bien por vía intravenosa (y por tanto en un centro hospitalario).

Este equipo realiza medidas rápidas y precisas de viscosidad, utilizando un volumen mínimo de muestra y frente a condiciones variables de temperatura y de velocidades de deformación.

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