Optimizacija formulacij monoklonskega protitelesa IgG4 z vidika viskoznosti in stabilnostiJenko, Damjana (Avtor) Ahlin Grabnar, Pegi (Mentor) Bjelošević Žiberna, Maja (Komentor) Monoklonska protitelesasubkutana aplikacijazniževanje viskoznostistabilnostagregacijaZdravljenje z monoklonskimi protitelesi (mAb) v obliki subkutanih injekcij je v zadnjih letih pridobilo na pomenu zaradi številnih prednosti pred intravensko aplikacijo, hkrati pa prinaša tudi specifične izzive. Omejen volumen subkutane aplikacije zahteva uporabo visokokoncentriranih raztopin mAb, kar lahko povzroči visoko viskoznost formulacij in slabšo stabilnost teh bioloških makromolekul. Cilj magistrske naloge je bil ovrednotiti vpliv izbranih testnih pomožnih snovi iz štirih različnih razredov, t.j. (i) aminokislin, (ii) mimetikov prolina, (iii) di- in tripeptidov s prolinom ter (iv) mimetikov prolina in nikotinske kisline na viskoznost formulacij z modelnim mAb tipa IgG4 in nadalje njihov vpliv na stabilnost testiranega mAb. Najprej smo optimizirali osnovno formulacijo mAb na podlagi izračuna interakcijskega difuzijskega koeficienta (kD) in določili njen optimalni pH, ki je bil 5,5. V nadaljevanju smo dokazali, da viskoznost formulacij narašča eksponentno z naraščajočo koncentracijo mAb. Z namenom znižanja viskoznosti smo v viskokokoncentrirane formulacije mAb (210–310 mg/mL) dodali izbrane testne pomožne snovi v koncentraciji 25 mM. Viskoznost smo merili z viskozimetrom na čipu in ugotovili, da so vse spojine (razen S13, ki je dipeptid s prolinom) v določenem obsegu znižale viskoznost raztopin. Pri tem so bile najbolj učinkovite tiste, ki omogočajo večvrstne interakcije z mAb, kot so vodikove vezi, hidrofobne interakcije ter π-π interakcije. Spremljali smo tudi pojav in prirast agregatov v formulacijah z metodami dinamičnega sipanja laserske svetlobe (DLS, MADLS) in velikostno izključitvene kromatografije (SEC). Shranjevanje vzorcev pri 4 °C ni povzročilo zaznavnega prirasta agregatov, ne glede na prisotnost testnih spojin. Nasprotno pa je trimesečno shranjevanje pri 40 °C pokazalo pomembne razlike med vzorci, kjer so spojine S05 (mimetik prolina), S15 (dipeptid s prolinom) in NaCl prispevale k večji agregaciji v primerjavi s kontrolo, druge pa so fizikalno stabilnost izboljšale (S10, S11, ki sta dipeptida s prolinom). Z metodo MADLS smo zaznali prisotnost večjih delcev v nekaterih formulacijah, kar smo kasneje potrdili tudi z analizo SEC. Statistična analiza je pokazala signifikantno korelacijo med obema metodama (r = –0,6796; p = 0,00378), kar pomeni, da je MADLS uporabna metoda za spremljanje zgodnjih znakov agregacije in s tem primerna podpora pri razvoju ter optimizaciji formulacij z mAb.20252025-09-05 08:45:33Magistrsko delo/naloga172034VisID: 117149sl