6月10日,艾偉拓邀請到多位業(yè)內(nèi)專家,圍繞“核酸脂質(zhì)遞送系統(tǒng)穩(wěn)定性”這一主題,從核酸/脂質(zhì)遞送系統(tǒng)穩(wěn)定性困境與潛在對策、mRNA關(guān)鍵質(zhì)量屬性、脂質(zhì)體及LNP凍干工藝開發(fā)、脂質(zhì)遞送系統(tǒng)中保護劑應(yīng)用等不同方面展開介紹與討論。
各位專家分享的干貨得到了觀眾的積極反饋,提出了很多有深度的問題。艾偉拓產(chǎn)品團隊對問題及答復(fù)進行了收集整理,以供各位醫(yī)藥制劑行業(yè)的朋友參考。如果您有其他疑問或想法希望進一步討論,歡迎加入我們的專業(yè)討論群,加群方式詳見本文末尾。
此外,對于未能參與本次線上論壇的朋友也請不用著急,艾偉拓已與多位業(yè)內(nèi)專家建立起長期合作關(guān)系,會持續(xù)推出不同主題的線上/線下產(chǎn)業(yè)學術(shù)論壇/課程/城市會等活動,始終致力于助力我國制劑行業(yè)發(fā)展。具體活動信息,請關(guān)注艾偉拓公司公眾號!
以下為線上論壇部分問題及專家答復(fù)整理,分為遞送系統(tǒng)相關(guān)、保護劑相關(guān)及凍干工藝相關(guān)三部分:
一、脂質(zhì)遞送系統(tǒng)相關(guān)問題及答復(fù):
1、載有mRNA的LNP的物理穩(wěn)定性如何?已上市疫苗是否也有這方面的問題才選用冷凍儲存方式?
通過檢測內(nèi)容物滲漏等指標,LNP物理穩(wěn)定性整體上是比較穩(wěn)定的。已上市疫苗選擇冷凍儲存的主要原因不是物理穩(wěn)定性問題。
2、魚精蛋白法可以用于沉淀此類脂質(zhì)載體嗎?
理論上或許可行,但做質(zhì)控或體內(nèi)實驗時,需要考慮效率及沉淀比例問題,比如說做體內(nèi)實驗時,是否能接近100%沉淀?這個是一個需要重點考慮的問題。占昌友老師介紹的抗體法對于脂質(zhì)載體的沉淀率可以達到99%以上。魚精蛋白是否可以用于沉淀脂質(zhì)載體,需要根據(jù)沉淀效率等實驗數(shù)據(jù)進行判斷。
3、如何解決PEG多次注射產(chǎn)生抗體的問題?
這個是非常好的問題,是疫苗臨床產(chǎn)生副作用的潛在原因之一。
解決思路有幾點,一個是將PEG的結(jié)構(gòu)與臨床產(chǎn)生的免疫反應(yīng)進行匹配(以進一步明確二者因果關(guān)系及作用機理),一個是拉長兩次注射的間隔,比如至少相隔3周以上。
需要明確的一點是,對PEG進行改造,即使可能會有所改善,但多多少少還是會對人體產(chǎn)生一定影響。
4、實驗室內(nèi)LNP怎么儲存?
用于專門研究溫度穩(wěn)定性的LNP,會儲存于不同溫度條件下(從冷凍到室溫的溫度梯度)。
單純保存用于后續(xù)動物實驗等目的的LNP,儲存于-80℃或者-20℃冰箱。
5、單純研究脂質(zhì)遞送系統(tǒng)載體性能,從成本考慮,可以推薦模型藥物嗎?
對于脂質(zhì)體,推薦使用阿霉素作為模型藥物。
對于LNP,熒光蛋白或者Luc是比較常用的,方便檢測,前者適合細胞層面的檢測,如流式,缺點是活體成像容易受到熒光穿透性能限制,后者活體成像普遍,但是流式?jīng)]法檢測。最終還是要測定目標蛋白表達量,不同的mRNA體內(nèi)性能一般也不一樣。此外,還可以利用DNA的barcode做篩選,這方面可以查文獻了解一下詳細的實驗方案。
6、mRNA拖尾影響翻譯效率,這個是加合作用造成的,原理是怎樣的?
加合作用指的是LNP中的可電離脂質(zhì)發(fā)生氧化,產(chǎn)生醛基,醛基與mRNA堿基反應(yīng)發(fā)生加合作用,表現(xiàn)為拖尾,該反應(yīng)會影響mRNA分子的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性,進而影響其翻譯效率。(具體原理詳見艾偉拓公眾號近期推文,會進行詳細解釋。)
7、siRNA或mRNA的裝載策略可否多闡述一下?主動載藥的動力和包封率如何?
首先,核酸藥物的載藥不是通過傳統(tǒng)的脂質(zhì)體主動載藥方式(如伊立替康脂質(zhì)體使用蔗糖八硫酸酯鉀主動載藥或阿霉素脂質(zhì)體使用硫酸銨主動載藥),核酸藥物通常是通過微流控體系內(nèi)流體混合的方式來包封的,油相一般是乙醇溶解的各種脂質(zhì),水相是mRNA水溶液,二者通過微流控快速混合實現(xiàn)載藥。
包封效率方面,mRNA可以達到80%~90%,siRNA略低一些,核心問題在于儲存過程中siRNA由于其相對較小的分子量,泄漏的情況可能會比mRNA更嚴重一些。相比之下,siRNA藥物需要在提升包封率與降低儲存期滲漏率方面投入更多考量。
二、保護劑相關(guān)問題及答復(fù):
1、脂質(zhì)遞送產(chǎn)品中,糖是如何加入的?工藝是什么樣子的?
根據(jù)部分已上市脂質(zhì)體及LNP藥物的工藝信息,糖類一般是作為透析液在置換外水相時加入的,通常發(fā)生在超濾步驟,部分液體劑型的脂質(zhì)體,在載藥濃縮后也會使用含有糖類保護劑的溶液進行定容。
2、海藻糖加入多少量能夠得到較好的LNPs凍干產(chǎn)品?
一般而言,海藻糖的推薦用量低于蔗糖,而蔗糖在脂質(zhì)體產(chǎn)品中,考慮對粒徑及PDI的控制,推薦用量為12%~20%左右,使用海藻糖可以從低于該范圍的用量開始嘗試,如5%~10%,具體用量需要根據(jù)制劑處方開發(fā)過程中實驗數(shù)據(jù)決定。
3、凍干工藝參數(shù)對脂質(zhì)體的保護起的作用多大?還是只是保護劑種類更重要?另外,已上市的凍干劑型儲存條件是室溫么?還是必須還是要2-8度?
凍干工藝參數(shù)直接影響的是凍干過程和凍干效果,如一次干燥時間,最終凍干成品含水量等。如果凍干工藝參數(shù)設(shè)置不合理,一方面會降低凍干效率增加凍干成本,一方面會降低凍干成品質(zhì)量。保護劑種類也是同理,選擇更適宜的凍干保護劑對于提升凍干效率及凍干成品質(zhì)量均能夠發(fā)揮作用。二者在開發(fā)凍干劑型脂質(zhì)體制劑中均需納入考量。
已上市凍干劑型脂質(zhì)體藥物有室溫存儲的案例也有冷藏存儲的案例。
三、凍干工藝相關(guān)問題及答復(fù):
1、請問凍干過程中,cake上升和塌陷的原因分別是什么?
蛋糕上升通常容易發(fā)生在溶質(zhì)含量少的凍干樣品中,或者凍干機壓力波動太大,也容易導(dǎo)致蛋糕上升;講座中康老師提到的情況,是預(yù)凍沒凍住,出現(xiàn)的概率還是比較低的。
塌陷的原因是產(chǎn)品溫度超過了關(guān)鍵溫度。
2、怎么判斷脂質(zhì)體凍干過程中預(yù)凍過程是成功的?
共晶點探頭插入樣品,電阻值達到最大,可以判斷為已經(jīng)完成預(yù)凍。
3、在LNP-mRNA凍干過程中有什么特別要注意的?LNP-mRNA凍干與化藥脂質(zhì)體干燥有什么異同?
由于LNP-mRNA的凍干項目目前做的還很少,所以還不能總結(jié)一個準確的異同點。目前的經(jīng)驗是,預(yù)凍溫度需要更低,一次干燥階段壓力需要更低;
4、在小試凍干工藝開發(fā)成功后,再放大到中式凍干機以及大規(guī)模的過程中,哪些工藝參數(shù)需要改變,哪些工藝參數(shù)不需要改變?在放大的過程中需要注意什么?
一次干燥時間是一定要重新判斷的。如果研發(fā)階段工藝摸索的足夠充分的話,只需要改變一次干燥時間,不應(yīng)該在放大的過程中,再重新摸索和調(diào)整板層溫度、腔體壓力,這兩個參數(shù)應(yīng)該在研發(fā)過程中就已經(jīng)充分研究。
5、如何監(jiān)測產(chǎn)品在凍干過程中的溫度變化?板層溫度和樣品的實際溫度是否是一致的?相差多少?
使用產(chǎn)品溫度探頭實時在凍干過程中檢測樣品溫度,建議選擇熱電偶探頭。
板層溫度和樣品溫度在預(yù)凍和二次干燥階段有一致的時間,一次干燥階段這兩個溫度都是不同的,溫差為升華熱量來源,至于兩個溫度差多少,不同產(chǎn)品,不同工藝,差的數(shù)值都不同。
6、在一次干燥中為什么要變化腔體壓力?整個過程中如何是極限真空會有什么影響呢?
一次干燥過程中,不需要變化腔體壓力。如果一次干燥階段一直是極限真空,則凍干時間會比較長,效率比較低,而且極限壓力很難控住,這樣的工藝穩(wěn)定性是不足的。
7、在LNP-mRNA凍干時,怎么判斷預(yù)凍是否成功?在一次干燥,也需要用熱電偶溫度探頭檢測其溫度嗎?還有凍干機自帶的溫度探頭一般放置西林瓶的什么位置,距離瓶底多少mm?
預(yù)凍是否成功,用共晶點探頭判斷,共晶點探頭插入樣品,電阻值達到最大,可以判斷為已經(jīng)完成預(yù)凍。通常用戶用熱電偶溫度探頭檢測產(chǎn)品溫度,如果有升華界面溫度軟件會更準,但因為這個軟件比較貴,配了這個功能的用戶比較少。
溫度探頭頂部放在西林瓶靠近底部又沒有接觸底部的位置。
8、凍干時,溶液的體積占瓶子的體積最多多少?
一般來說,溶液體積通常不超過瓶子體積的一半。但也有客戶幾乎裝滿的,對于這個并沒有法規(guī)方面的規(guī)定,只不過裝的越高,工藝時間越長,塌陷的風險越高,工藝越難做。因此具體裝入多少溶液進行凍干,需要結(jié)合自身設(shè)備、工藝及制劑需求進行考量。
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