Como a gelatina estabiliza vacinas e produtos biológicos?

Além da Biofarmacêutica · Perguntas Frequentes sobre Gelatina Farmacêutica

Resposta curta:Em vacinas e produtos biológicos, estabilizantes proteicos à base de ingredientes do tipo gelatina hidrolisada (não gelificante) são usados ​​para proteger os princípios ativos delicados dos efeitos da liofilização, do congelamento e do armazenamento prolongado, ajudando a preservar a potência até o momento do uso do produto. Esses excipientes não atuam como um gel termofixo da mesma forma que a gelatina de cápsula, e seu uso é sempre específico para cada vacina ou produto biológico e sua documentação regulatória aprovada.

Por que os produtos biológicos precisam de ajuda para sobreviver

As vacinas e os medicamentos biológicos são frágeis. Seu componente ativo geralmente é uma entidade viva ou à base de proteínas — um vírus, um antígeno, um anticorpo, uma enzima — que pode perder a atividade quando exposta ao calor, congelamento, alterações de pH ou à água que se perde durante a secagem. Como uma dose precisa permanecer eficaz desde o momento em que é envasada até ser injetada meses ou anos depois, os fabricantes adicionamestabilizadorescuja função principal é manter essas moléculas delicadas ativas durante as etapas mais difíceis que elas enfrentarão.

O momento mais estressante: secá-lo.

O passo mais difícil para muitos produtos biológicos éliofilização— Liofilização. A água é congelada e depois sublimada sob vácuo, resultando em um pó ou bloco seco muito mais estável à temperatura ambiente ou refrigerada. Esse processo é muito estressante para uma proteína: formam-se cristais de gelo, os solutos se concentram e as superfícies se abrem, permitindo que uma molécula se ligue e se desdobre. Estabilizantes entram em ação para amortecer esses estresses — alguns atuam como agentes de volume formadores de vidro, outros substituem as ligações de hidrogênio da água quando esta desaparece e outros protegem a molécula ativa do contato com a superfície ou com o gelo.

Que tipo de proteína gelatinosa é realmente usada?

É importante sermos precisos aqui. A gelatina termofixa de alto Bloom para cápsulas, que abordamos em outra seção deste FAQ, énãoO que os formuladores de vacinas normalmente adicionam. O que aparece em produtos biológicos e muitos produtos estéreis é, em vez disso, umfração proteica hidrolisada (não gelificante) ou derivada de colágenoque foi decomposto em peptídeos solúveis em água e, portanto, não forma gel nem uma camada protetora. Como esses materiais hidrolisados ​​são amplamente considerados excipientes proteicos seguros, os derivados de colágeno de origem animal — dependendo da matéria-prima e do processo específicos — têm uma longa história de uso na estabilização de formulações.

Qual a função esperada de um excipiente desse tipo?

• Proteger durante ciclos de congelamento e descongelamento.— ajudam a manter a molécula ativa dobrada e dissolvida durante o congelamento e descongelamento.
• Proteger durante a liofilização— dar suporte a um bolo estável e evitar que o ingrediente ativo grude no vidro ou perca a estrutura à medida que a água é removida.
• Mantenha a potência durante o armazenamento.— manter a atividade biológica do produto durante todo o seu prazo de validade indicado na embalagem.

O nível exato de proteção que um determinado hidrolisado oferece depende do tamanho e da composição de seus peptídeos, da concentração utilizada, dos demais excipientes e — crucialmente — do princípio ativo específico que ele protege. Uma fórmula de estabilizador que funciona para um antígeno pode ser inútil para outro, e é por isso que a estabilização de vacinas é desenvolvida e otimizada produto a produto.

Origem, pureza e endotoxinas são os fatores determinantes.

Em produtos biológicos estéreis, os excipientes derivados de gelatina estão sujeitos a um controle muito mais rigoroso do que materiais de grau alimentício ou para cápsulas: limites rígidos de endotoxinas, baixa carga microbiana, perfis definidos de aminoácidos e peso molecular, rastreabilidade da origem e limpeza em toda a cadeia de produção. Como resultado, a expressão "gelatina farmacêutica" geralmente abrange os graus de gelatina gelificantes para cápsulas/revestimentos usados ​​como excipientes orais e o material hidrolisado, com especificações mais rigorosas, relevante para produtos biológicos estéreis — e os dois não devem ser confundidos. Os requisitos de pureza e processo são definidos pelo dossiê regulatório do produto, portanto, a comparação correta é sempre feita com a monografia específica e o certificado de análise (COA) do fornecedor para aquele uso.

Conselhos práticos

Se você estiver desenvolvendo uma vacina, um produto biológico ou um produto estéril e estiver avaliando um estabilizador derivado de colágeno, trate cada generalização com cautela:

• Confirme qual material — gelatina gelificante, peptídeos hidrolisados ​​não gelificantes ou outro derivado, e qual fonte animal — sua formulação realmente exige.
• Confirme os requisitos de endotoxina, carga biológica e funcionalidade em relação à farmacopeia e às diretrizes regulatórias relevantes para o seu mercado.
• Como as afirmações aqui apresentadas podem não ser aplicáveis ​​ao seu produto final, verifique o comportamento de estabilização em seus próprios estudos de liofilização e, para qualquer alegação regulamentada, consulte seu contato regulatório ou fornecedor para obter a resposta atual e aplicável, em vez de confiar em um resumo.