Pharmaceutical Technology Brasil - Líquidos 2023

Pharmaceutical Technology 22 Edição Especial LÍQUIDOS 2023 Necessidade de diversos excipientes não lipídicos Os excipientes não lipídicos utilizados para formular produtos de mRNA-LNP incluem solventes, sais e açúcares / crio- protetores, de acordo com David Jung, gerente sênior de PD & I (ácidos nucleicos) da Evonik. No geral, esses excipientes têm a função de controlar o pH durante a mistura inicial e formação da partícula, garantindo a estabilidade no armazena- mento do material, observa. Mais especificamente, a mistura rápida é a técnica predominante para formu- lações de nanopartículas lipídicas de mRNA: uma fase de etanol (componentes lipídicos) e uma fase aquosa (moléculas de mRNA, geralmente em tampões de acetato ou citrato) são misturadas sob condições específicas (pH e taxa de fluxo), explica Luca Bruno, gerente de marketing de segmento da MilliporeSigma, negócio de Ciências da Vida da Merck KGaA, Darmsta- dt, Alemanha. A mistura rápida, acrescenta ele, permite escalabilidade e reprodutibili- dade da formulação de mRNA-LNP. Solventes orgânicos e componentes residuais são então removidos por ultrafil- tração. Em seguida, a substância medica- mentosa de mRNA-LNP é formulada com um tampão mais fisiológico, normalmente à base de tris(hidroximetil)aminometano ou fosfato, juntamente com sais como cloreto de sódio ou cloreto de potássio, para ajustar a força iônica, observa Bruno. As condições de armazenamento (como soluções aquosas, congeladas ou liofiliza- das) também devem ser cuidadosamente consideradas no contexto da tradução clí- nica do mRNA-LNP, de acordo com Bruno, porque podem afetar a estabilidade em longo prazo das formulações de mRNA- -LNP. “Estabilizadores de açúcar (sacarose em particular, trealose ou manitol, como opções alternativas) são comumente uti- lizados para essa aplicação”, diz ele. Escolher os excipientes não lipídicos certos é importante Além de garantir estabilidade em longo prazo e o desempenho in vivo, os excipientes não lipídicos para mRNA- -LNPs também desempenham um papel importante no controle dos processos de fabricação, comenta Jung. “Portanto, a seleção desses excipientes deve ser feita com cuidado. Normalmente, eles são inicialmente escolhidos com base em suas propriedades químicas e físicas (ou seja, pKa e características de liofilização, ponto/estado de congelamento), pois esses atributos determinarão a compatibilidade com a substância medicamentosa. Como essas escolhas também podem afetar a morfologia dos mRNA-LNPs, que pode afetar a eficácia e a estabilidade geral, modificações podem ser necessárias conforme determinado por testes experi- mentais”, diz ele. A suscetibilidade do mRNA à degrada- ção requer que os tampões de formulação estejam isentos de qualquer contaminação por ribonuclease. O teste de excipientes para ausência de atividade de nuclease é, portanto, a abordagem preferida, enfatiza Bruno. Outros atributos de qualidade do produto também devem ser determina- dos, incluindo conteúdo de endotoxinas e biocarga, pois eles desempenham um papel importante no controle do risco de contaminação por esses materiais. Além dos atributos de qualidade do produto, Bruno enfatiza a necessidade de considerar aspectos relacionados ao for- necedor para quaisquer excipientes usados emmRNA-LNPs, incluindo excipientes não lipídicos. “A robustez do fornecimento e a disponibilidade de documentação de suporte são essenciais se os desenvolve- dores de mRNA-LNP quiserem enfrentar os desafios regulatórios e garantir a expansão e a progressão harmoniosas da fabricação, ao longo do desenvolvimento clínico até a comercialização”, acrescenta ele. Foco em melhorar a estabilidade Desde a aprovação das vacinas de mRNA da covid-19 e a demonstração de sua eficácia, o interesse na terapêutica e nas vacinas de mRNA-LNP aumentou dramaticamente em todas as perspectivas. Em particular, o aumento da tecnologia de mRNA devido à pandemia de covid-19 e a escala de fabricação necessária para produzir vacinas mudaram a atenção para as necessidades de fabricação de mRNA, de acordo com Bruno. “O desenvolvimento de excipientes não lipídicos focou principalmente nos atributos de qualidade, com base na espe- cificidade da tecnologia”, observa Bruno. Por exemplo, a necessidade de materiais isentos de endonuclease exigiu o estabe- lecimento de métodos e serviços adicionais de teste de liberação de produtos para dar suporte aos fabricantes de medicamentos. Também houve um esforço significativo na avaliação de excipientes não lipídicos que podem melhorar a estabilidade em longo prazo das formulações de mRNA- -LNP, observa Jung. Ele aponta especi- ficamente para o uso de diferentes crio- protetores para melhorar a estabilidade do armazenamento refrigerado. A liofilização também está sendo explorada como um meio de eliminar os requisitos da cadeia fria, com vários estudos em estágio clínico em andamento para avaliar o impacto da liofilização sobre a estabilidade e a efi- cácia in vivo de mRNA-LNPs tradicionais. Esforços separados também estão em andamento para criar novos mecanismos de entrega de RNAs que não dependam de LNPs, acrescenta Jung. Avanços em lipídios Um foco importante no campo de mRNA está nos excipientes lipídicos e isso continuará sendo verdade por algum tem- po, afirma Aditi Mehta, chefe de processo e entrega de mRNA, MilliporeSigma, negócio de Ciências da Vida da Merck KGaA, Dar- mstadt, Alemanha. “Apesar do sucesso das vacinas de covid-19, ainda não atingimos todo o potencial da terapêutica commRNA e existem vários obstáculos. O direciona- mento insuficiente de órgãos, além do fígado ou vacinas, uma resposta imune aguda contra a administração de LNP, problemas de estabilidade e a necessidade de temperatura extremamente baixa para armazenamento são os principais gargalos no desenvolvimento de medicamentos à base de LNP”, diz ela. Essas questões, observa Mehta, podem ser abordadas por meio de melhorias no design de lipídios e de LNPs (por exemplo, otimização química do ligante, adição de ligações degradáveis, rotas sintéticas mais ideais, melhores componentes de LNP, etc.). “Estratégias como o design de novos lipídios ionizáveis, baseado em grandes bibliotecas produzidas com síntese com- binatória, têm auxiliado na compreensão das propriedades de estrutura-função e permitem o design de lipídios únicos com propriedades aprimoradas (direcionamen- to, estabilidade, tolerabilidade)” afirma ela. Continuam sendo publicados dados sobre novas bibliotecas lipídicas que de- monstram entrega a diferentes tecidos/cé-