Reološke lastnosti visokokoncentriranih formulacij proteinov za subkutano aplikacijoBukovec, Eva (Avtor) Ahlin Grabnar, Pegi (Mentor) Bjelošević Žiberna, Maja (Komentor) proteinimonoklonska protitelesasubkutana aplikacijavisoka koncentracijaviskoznostinterakcijeOd 80. let prejšnjega stoletja do danes so terapevtski proteini dosegli preboj pri zdravljenju kroničnih bolezni in tako danes prevladujejo med biološkimi zdravili. Od manjših sinteznih učinkovin jih odlikujeta zlasti visoka tarčna specifičnost in boljša učinkovitost. Njihova slabost je skoraj vedno obvezna parenteralna aplikacija, pri čemer je med pacienti najbolj zaželena subkutana aplikacija. S slednjo so povezane formulacijske težave, ki so pogosto posledica zahtev po visoki koncentraciji terapevtskih proteinov, ki je potrebna za dostavo ustreznega odmerka proteinske učinkovine v omejenem volumnu formulacije. Visokokoncentrirane formulacije s proteini pogosto spremlja povečana viskoznost. Ta je posledica nekovalentnih medmolekulskih interakcij, na katere pa lahko vplivamo s pomožnimi snovmi v formulaciji. V okviru magistrske naloge smo proučevali vpliv vrste in koncentracije proteina in pomožnih snovi (pufra, soli, aminokislin, manitola, saharoze) na viskoznost formulacij. Koncentracijo proteina smo določali spektrofotometrično z UV-VIS-spektrofotometrom NanoDrop, viskoznost pa z metodo na osnovi mikrofluidike z viskozimetrom mVROC. Viskoznost formulacij albumina in monoklonskih protiteles eksponentno narašča s koncentracijo proteina zaradi trenja in interakcij med proteinskimi molekulami. Slednje so razlog za odstopanje viskoznosti od matematičnih modelov. Pri primerjavi viskoznosti albuminskih formulacij v fosfatnem (pH=7,4) ali v histidinskem (pH=6,0) pufru bistvenih razlik nismo opazili. Viskoznost formulacij z monoklonskimi protitelesi je upadala s povečevanjem koncentracije histidinskega pufra. NaCl je pri večini preiskovanih formulacij povzročil zanemarljiv, vendar neželen dvig viskoznosti. Polnila (fenilalanin, izolevcin, manitol) in saharoza prav tako niso izkazovala večjega vpliva na viskoznosti formulacij z monoklonskimi protitelesi. Tudi aminokislini arginin in prolin sta imeli neugoden vpliv na viskoznost albuminskih formulacij, pri čemer je bil le-ta pri argininu močno izražen. Sklepamo, da viskoznost močno zavisi od medmolekulskih interakcij, te pa tako od neto naboja na proteinu in posledično pH formulacije, izoelektrične točke proteina in pomožnih snovi, kot tudi medmolekulske razdalje in posledično od koncentracije proteina. Iz sprememb viskoznosti lahko le sklepamo o medmolekulskih interakcijah, zato bi bilo rezultate smiselno obravnavati z ostalimi parametri, npr. drugim virialnim koeficientom in interakcijskim parametrom, poleg tega pa ob vsaki spremembi formulacije preveriti tudi konformacijsko (ne)stabilnost proteinske učinkovine. Le tako lahko zagotovimo biološko zdravilo ustrezne kakovosti, varnosti in učinkovitosti.20232023-09-16 07:45:06Magistrsko delo/naloga150348VisID: 100859sl