Waiting
Traitement de la connexion…

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Dynamisk lysspredningsanalyse til bestemmelse af partikelstørrelsen af jern-kulhydratkomplekser

Published: July 7, 2023 doi: 10.3791/63820

Summary

Dynamisk lysspredning (DLS) har vist sig som et egnet assay til evaluering af partikelstørrelsen og fordelingen af intravenøst administrerede jern-kulhydratkomplekser. Protokollerne mangler imidlertid standardisering og skal ændres for hvert jern-kulhydratkompleks, der analyseres. Denne protokol beskriver anvendelsen af og de særlige overvejelser ved analyse af jernsaccharose.

Abstract

Intravenøst administrerede jern-kulhydrat nanopartikelkomplekser anvendes i vid udstrækning til behandling af jernmangel. Denne klasse omfatter flere strukturelt heterogene nanopartikelkomplekser, som udviser varierende følsomhed over for de betingelser, der kræves for de metoder, der er tilgængelige til fysisk-kemisk karakterisering af disse midler. I øjeblikket er de kritiske kvalitetsegenskaber af jern-kulhydratkomplekser ikke fuldt ud etableret. Dynamisk lysspredning (DLS) er opstået som en grundlæggende metode til bestemmelse af intakt partikelstørrelse og fordeling. Der er dog stadig udfordringer med standardisering af metoder på tværs af laboratorier, specifikke ændringer, der kræves for individuelle jern-kulhydratprodukter, og hvordan størrelsesfordelingen bedst kan beskrives. Det er vigtigt, at det anvendte fortyndingsmiddel og serielle fortyndinger skal standardiseres. Den store variation i tilgange til prøveforberedelse og datarapportering begrænser brugen af DLS til sammenligning af jern-kulhydratmidler. Heri beskriver vi en robust og let reproducerbar protokol til måling af størrelse og størrelsesfordeling af jern-kulhydratkomplekset, jernsaccharose, ved hjælp af Z-gennemsnittet og polydispersitetsindekset.

Introduction

Jernsaccharose (IS) er en kolloid opløsning bestående af nanopartikler bestående af et kompleks af en polynuklear jernoxyhydroxidkerne og saccharose. IS er almindeligt anvendt til behandling af jernmangel blandt patienter med en bred vifte af underliggende sygdomstilstande, der ikke tåler oral jerntilskud, eller for hvem oralt jern ikke er effektivt1. IS tilhører lægemiddelklassen af komplekse lægemidler som defineret af Food and Drug Administration (FDA), som er en klasse af lægemidler med kompleks kemi svarende til biologiske stoffer2. Den regulatoriske evaluering af komplekse lægemiddelprodukter kan kræve yderligere ortogonale fysisk-kemiske metoder og/eller prækliniske eller kliniske undersøgelser for nøjagtigt at sammenligne opfølgende komplekse lægemidler 3,4. Dette er vigtigt, fordi flere undersøgelser har rapporteret, at brugen af IS versus et opfølgende IS-produkt ikke giver de samme kliniske resultater. Dette understreger vigtigheden af brugen af nye og ortogonale karakteriseringsteknikker, der er egnede til at detektere forskelle i de fysisk-kemiske egenskaber mellem IS-produkter 5,6.

Den nøjagtige belysning af størrelsen og størrelsesfordelingen af IS er af klinisk betydning, da partikelstørrelse er en vigtig indflydelsesrig faktor i hastigheden og omfanget af opsonisering - det første kritiske trin i biodistributionen af disse komplekse lægemidler 7,8. Selv små variationer i partikelstørrelse og partikelstørrelsesfordeling har været relateret til ændringer i den farmakokinetiske profil af jernoxidnanopartikelkomplekser 9,10. En nylig undersøgelse af Brandis et al. viste, at partikelstørrelse målt ved DLS var signifikant forskellig (14,9 nm ± 0,1 nm vs. 10,1 nm ± 0,1 nm, p < 0,001), når man sammenlignede henholdsvis et referenceopført lægemiddel og et generisk natriumjerngluconatprodukt11. Den konsekvente batch-til-batch kvalitet, sikkerhed og effektivitet af jern-kulhydratprodukter er helt afhængig af fremstillingsprocessen opskalering, og potentiel fremstillingsdrift skal overvejes nøje9. Fremstillingsprocessen kan resultere i resterende saccharose, og dette vil variere afhængigt af producenten12. Eventuelle ændringer i fremstillingsprocesvariablerne kan føre til betydelige ændringer i det endelige komplekse lægemiddelprodukt med hensyn til struktur, kompleks stabilitet og in vivo-disposition 9.

For at vurdere lægemidlets konsistens og forudsige lægemidlets in vivo-adfærd kræves moderne ortogonale analytiske metoder for at bestemme de fysisk-kemiske egenskaber ved komplekse nanolægemidler. Der mangler imidlertid standardisering af metoder, hvilket kan resultere i en høj grad af variation mellem laboratorier i resultatrapportering13. Selv om de globale tilsynsmyndigheder og det videnskabelige samfund har erkendt disse udfordringer14, er de fleste af IS' fysisk-kemiske egenskaber fortsat dårligt defineret, og det fulde komplement af kritiske kvalitetsegenskaber i forbindelse med tilgængelige reguleringsmæssige vejledninger er ikke blevet defineret15. Udkastet til produktspecifikke vejledningsdokumenter udstedt af FDA for jern-kulhydratkomplekser foreslår DLS som en procedure til evaluering af størrelsen og størrelsesfordelingen af opfølgningsprodukter16,17.

Flere publikationer har detaljeret etableret DLS-protokoller til bestemmelse af IS-nanopartikeldimensioner13,18. Da parametrene for prøveforberedelse, procedurebetingelser, instrumentering og instrumentering imidlertid er forskellige blandt de offentliggjorte metoder, kan DLS-resultaterne ikke sammenlignes direkte, da der ikke findes en standardiseret metode til fortolkning af resultaterne13,18. Forskellene i metoder og datarapporteringsmetoder begrænser den relevante evaluering af disse karakteristika til sammenligningsformål19. Det er vigtigt, at mange af de DLS-protokoller, der tidligere er offentliggjort for at evaluere IS, ikke tager højde for effekten af diffusionen af saccharose i suspensionen på grund af tilstedeværelsen af fri saccharose, som har vist sig at hæve nanopartiklernes Z-gennemsnitlige beregnede hydrodynamiske radier i kolloide opløsninger13,18. Denne protokol har til formål at standardisere metoden til måling af partikelstørrelse og fordeling af IS. Metoden er udviklet og valideret til dette formål.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Betjening af maskinen

  1. Start af maskine og software
    BEMÆRK: Supplerende figur S1A-D beskriver trinnene til start af maskinen og softwaren.
    1. Tænd for instrumentet mindst 30 minutter, før målingerne påbegyndes, og start derefter pc'en.
    2. Dobbeltklik på instrumentsoftwareikonet for at starte programmet.
    3. Indtast brugernavnet og adgangskoden i login-vinduet. Sørg for, at hver bruger har sin egen konto.
    4. Vent på, at alle tre sorte bjælker i nederste højre hjørne lyser grønt, hvilket indikerer, at enheden er klar til drift.
    5. I tilfælde af lange perioder med inaktivitet, når brugeren automatisk logges ud, skal du klikke på Login under Sikkerhed og indtaste adgangskoden igen.
  2. Oprettelse af en målingsfil
    BEMÆRK: Der oprettes en ny målefil i begyndelsen af hver måledag. Alle målinger vises og gemmes i målefilen. For nærmere oplysninger om denne procedure, se supplerende figur S2A-B.
    1. Opret en ny målefil ved at klikke på Filer | Ny | Målefil. I det åbnede vindue skal du vælge lagerplaceringen og navngive målefilen. Bekræft detaljerne ved at klikke på Gem.
    2. For at åbne en fil skal du klikke på Filer | Åben | Målefil. Vælg målefilen i det åbnede vindue, bekræft detaljerne ved at klikke på Åbn, vælg filnavnet, og klik på Gem.
  3. Udskrivning af resultaterne
    1. Udskriv eller gem resultaterne af systemegnethedstesten (SST) (se trin 1.5) og middelværdien af prøvemålingen i henhold til supplerende figur S3.
    2. Markér målingen/målingerne i visningen Poster i målingsfilen.
    3. Højreklik på Batch Print, og vent på, at et andet lille vindue åbnes.
    4. Vælg PSD-intensitetsrapporten blandt valgene, og bekræft den ved at klikke på OK.
  4. Generel procedure for start af en måling
    BEMÆRK: Proceduren for start af en måling er beskrevet i supplerende figur S4A-D. Følg stien beskrevet nedenfor for den krævede enhedsparameterfil (kaldet SOP):
    1. Vælg den ønskede SOP fra rullelisten. Da de senest anvendte SOP'er vises på listen, skal du vælge Søg efter SOP, hvis der er behov for en ældre SOP, og bekræfte ved at klikke på den grønne pil. Når SOP'ernes lagerplacering åbnes, skal du fortsætte med trin 1.4.2.
      BEMÆRK: For detaljer om de vigtige systemparametre, der er specifikke for jernsaccharose (f.eks. ligevægtstid for en dæmper), se tabel 1.
    2. I det åbnede vindue skal du foretage de nødvendige poster under Eksempelnavn og noter. Bekræft ved at klikke på OK, og vent på, at målevinduet åbnes automatisk.
    3. Start målingen ved at klikke på den grønne Start-knap .
    4. Når der lyder et akustisk signal i slutningen af målingen, skal du lukke målevinduet .
  5. Måling af systemegnethedstest (SST)
    BEMÆRK: Rør ikke ved den nederste del af kuvetten (målezonen). I begyndelsen og slutningen af sekvensen måles 20 nm partikelstandarden.
    1. Fyld ~ 1 ml af den ufortyndede partikelstandard i en polystyrenkuvette, og luk med låget.
      BEMÆRK: Den fortyndede standard fremstillet i trin 1.5.1 kan anvendes i 1 måned.
    2. Efter påfyldning skal du lukke kuvetten og kontrollere for luftbobler. Fjern luftbobler ved at banke let på kuvetten.
    3. Placer kuvetten i instrumentets celleholder med pilemærket fremad, og luk dækslet til målekammeret.
    4. Indlæs enhedsparameteren SOP, og indtast følgende data i startvinduet:
      Prøve navn: SST 20 nm partikelstandard
      Tilføj derefter en note: Standardens id-nummer og udløbsdato
    5. Start målingen.
    6. Når målingen er afsluttet, når det akustiske signal lyder, skal du lukke målevinduet.
    7. Udskriv rapporten (se punkt 1.1.3).
      BEMÆRK: SST er bestået, hvis partikelstørrelsen Z-gennemsnittet svarer til værdien af analysecertifikatet ± 10%.
  6. Måling af jernsaccharoseopløsningen
    1. 0,5 ml IS-opløsning med et jernindhold på 2 % m/V pipetteres ind i en 25 ml målekolbe, og der fyldes op til mærket med vand med lav partikel (f.eks. frisk deioniseret og filtreret [porestørrelse 0,2 μm]); Denne opløsning indeholder 0,4 mg Fe/ml.
      BEMÆRK: Prøveforberedelsen i trin 1.6.1. Med denne specifikke fortynding blev etableret under metodeudvikling, og dette blev bestemt som den optimale fortynding til dette formål.
    2. Til foreløbig rengøring fyldes polystyrenkuvetten ca. 3/4 fuld med den forberedte måleopløsning, hvirvles forsigtigt og tømmes derefter så fuldstændigt som muligt.
      BEMÆRK: Rør ikke ved den nederste del af kuvetten (målezonen), og undgå luftbobler ved ikke at ryste kuvetten.
    3. Til målingen pipetteres 1 ml måleopløsning i kuvetten og sættes på et låg.
    4. Kontroller måleopløsningen i kuvetten for luftbobler. Hvis der er luftbobler, skal du fjerne dem ved let at banke på kuvetten.
  7. Udførelse af målingen
    1. Placer plastikkuvetten med måleopløsningen i enheden med pilemærket fremad, og luk låget.
    2. Indlæs parameteren SOP (se trin 1.4.1), og indtast følgende data i startvinduet:
      Prøvenavn: Batchnummer
    3. Start målingen.
    4. Når målingen er afsluttet, skal du lukke målevinduet , når det akustiske signal lyder.
    5. Middelværdien af de seks individuelle målinger beregnes i henhold til supplerende figur S5. Marker de individuelle målinger i postvisningen i målingsfilen, højreklik på Opret gennemsnitsresultat, tilføj navnet på middelværdien under Prøvenavn, og bekræft ved at klikke på OK.
    6. Vent på, at softwaren opretter en ny post i slutningen af listen, og se efter det indtastede navn og det gennemsnitlige resultat i den post.
    7. Udskriv rapporten (se trin 1.1.3).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den beskrevne metode blev valideret i henhold til ICH Q2(R1)20, som involverede måling af testopløsninger under forskellige forhold. Præcisionen var kun 0,5% RSD for Z-gennemsnitsstørrelsen, mens der maksimalt blev beregnet 3,5% RSD for PDI. De gennemsnitlige resultater fra forskellige analytikere og dage adskilte sig kun med 0,4% for Z-gennemsnitsstørrelsen og 1,5% for PDI. Statistikken blev beregnet ud fra 12 målinger udført af to analytikere på forskellige dage. Hverken ændringer i testkoncentrationen i området 50%-200% eller opbevaring af testopløsningerne i op til 5 dage under køleforhold havde indflydelse på det endelige resultat.

Analyserede parametre
Z-gennemsnitlig størrelse
Den hydrodynamiske diameter er angivet som Z-gennemsnitlig partikelstørrelse, og metoden til bestemmelse heraf er defineret i ISO 22412:201717. Z-gennemsnitsstørrelsen er en parameter, også kendt som kumulantmiddelværdien. Z-gennemsnittet er den foretrukne DLS-størrelsesparameter, da beregningen af Z-gennemsnittet er matematisk stabil, og Z-gennemsnitsresultatet er ufølsomt over for støj. Ifølge EMA og FDA er Z-gennemsnitsstørrelsen sammen med PDI de anbefalede værdier for karakterisering af nanomedicin15,16,21. Den gennemsnitlige Z-partikelstørrelse er kun sammenlignelig med størrelsen målt ved andre teknikker, hvis prøven er monomodal, sfærisk eller næsten sfærisk i form, er monodispers og fremstilles i et passende dispergeringsmiddel. Dette skyldes, at Z-gennemsnittets gennemsnitlige partikelstørrelse er følsom over for selv små ændringer i prøvepræparatet. Den Z-gennemsnitlige partikelstørrelse er en hydrodynamisk parameter og gælder derfor kun for partikler i en dispersion eller for molekyler i opløsning.

Polydispersitetsindeks
Dette indeks er et tal beregnet ud fra en simpel tilpasning af to parametre til korrelationsdataene (kumulantanalysen). Polydispersitetsindekset er dimensionsløst og skaleret således, at værdier mindre end 0,05 sjældent ses, undtagen i meget monodisperse standarder. Værdier større end 0,7 indikerer, at prøven har en meget bred partikelstørrelsesfordeling og sandsynligvis ikke er egnet til DLS-teknikken. Forskellige størrelsesfordelingsalgoritmer kan fungere med data, der falder mellem disse to ekstremer. Beregningerne for disse parametre er defineret i ISO-standarddokumentet 22412: 201717.

Størrelsesfordeling efter intensitet/volumen/antal
Typiske størrelsesfordelingsområder (intensitet, volumen, antal) er vist i figur 1. Resultatplottene viser seks uafhængigt fremstillede prøver af IS-batch 605211 i en koncentration på 0,4 mg Fe/ml. Til visualiseringen i figur 1 blev de rå data fra DLS-softwaren plottet med statistisk software uden yderligere modifikation9. En størrelsesfordeling efter intensitet påvirket af en anden top er angivet som et eksempel på et dårligt resultat i figur 1A. Figur 2 viser data af dårlig kvalitet, der viser et ekstra signal ved 5.000 nm.

Figure 1
Figur 1: Størrelsesfordeling . (A) intensitet, (B) volumen og (C) nummer13. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Repræsentative data af dårlig kvalitet. Klik her for at se en større version af dette tal.

Testopløsningen af IS-batch 0371022A (0,4 mg Fe/ml), som blev opbevaret i 5 dage ved stuetemperatur, viste et yderligere signal ved ~5.000 nm, hvilket indikerer nogle yderligere partikler (f.eks. enten støv eller nedbør). Følgelig blev PDI, der oprindeligt blev bestemt til 0,130, flyttet til 0,184, mens Z-gennemsnittet stadig var tæt på den oprindelige værdi (dvs. 11,33) ved 11,99 nm (upublicerede data).

Præcision blev testet af to laboratorieteknikere på forskellige dage. Middelværdien af 12 replikater var 11,32 nm med en RSD på 0,4% og 0,125 med en RSD på 1,5% for henholdsvis Z-gennemsnittet og PDI for de to teknikere. Acceptkriterierne var opfyldt (5 % NMT for Z-gennemsnittet, 20 % for PDI) (ikke offentliggjorte data).

Sammenligning af analyserbare parametre
Ud over at beregne de grundlæggende parametre - Z-gennemsnittet og polydispersiteten - tillader DLS-enhedens software også beregning af størrelsesfordelinger, der kan vægtes i henhold til detektorsignalets intensitet eller volumen (eller antal) af spredningspartikler. Relevansen af at sammenligne disse parametre er indlysende i de resultater, der er skitseret i tabel 2. Mens størrelsesfordelingen efter antal afveg med op til en faktor 2 fra det foreslåede intensitetsbaserede Z-gennemsnit, blev kun lidt lavere værdier beregnet ved størrelsesfordelingen efter volumen. Det skal dog bemærkes, at intensitetsbaseret resultatrapportering kan være unøjagtig, hvis de jern-kulhydratkompleksopløsninger indeholder større partikler eller aggregater13.

Tabel 1: Systemparametre for DLS. Forkortelser: RI = brydningsindeks; DLS = dynamisk lysspredning13. Klik her for at downloade denne tabel.

Tabel 2: Eksempler på, hvordan IS' bestemmelse af partikelstørrelse påvirkes af datarapporteringsmetoden. Denne tabel er tilpasset fra Di Francesco og Borchard13. Forkortelser: SD = standardafvigelse; RSD = relativ standardafvigelse PDI = polydispersitetsindeks; IS = jern-saccharose. Klik her for at downloade denne tabel.

Supplerende figur S1: Trin til systemdrift. Klik her for at downloade denne fil.

Supplerende figur S2: Oprettelse af en målefil. Klik her for at downloade denne fil.

Supplerende figur S3: Test af systemets egnethed. Klik her for at downloade denne fil.

Supplerende figur S4: Start af en ny måling. Klik her for at downloade denne fil.

Supplerende figur S5: Beregning af målinger. Klik her for at downloade denne fil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

DLS er blevet et grundlæggende assay til bestemmelse af størrelse og størrelsesfordeling af nanopartikler til applikationer inden for lægemiddeludvikling og lovgivningsmæssig evaluering. På trods af fremskridt inden for DLS-teknikker eksisterer der stadig metodologiske udfordringer med hensyn til valg af fortyndingsmiddel og prøveforberedelse, som er særligt relevante for jern-kulhydratkomplekser i kolloide opløsninger. Det er vigtigt, at DLS-metoder til jern-kulhydratnanomedicin endnu ikke er blevet undersøgt grundigt i det biologiske miljø (f.eks. plasma)22. Der er derfor stadig et kritisk behov for harmonisering af protokoller for bedste praksis afhængigt af valget af fortyndingsmiddel. Valget af fortyndingsmiddel er vigtigt, da anvendelse af renset vand versus isotoniske saltopløsninger kan påvirke den kolloide suspensions stabilitet16.

Det skal også bemærkes, at jern-kulhydratkomplekser ikke bør fortyndes under de ordinerende informationsanbefalinger i et forsøg på at afbøde udfordringerne ved at have en mørk, uigennemsigtig opløsning. For store fortyndinger er ikke biorelevante og kan påvirke den kolloide suspensions stabilitet via ændringer i ionisk afskærmning, hvilket kan føre til potentiel udfældning og unøjagtig resultatrapportering. Forskellige fortyndinger og fortyndingsmidler (upublicerede data) blev testet under udviklingen af denne metode, og prøveforberedelsen beskrevet i trin 1.6.1 i protokollen blev bestemt og valideret som den optimale fortynding for IS. Flere modifikationer skal overvejes til DLS-analyse af jern-kulhydratkomplekser. For eksempel skal forberedelsen af testopløsninger udføres i fravær af nogen form for højhastighedsomrøring. Anvendelse af hvirvelblandere bør undgås, da dette inducerer dannelsen af jern-saccharoseaggregater. Til fremstilling af testopløsninger blandes IS-opløsninger forsigtigt i vand med en automatisk pipette. Når prøverne køres til DLS-analyse, skal den automatiske kalibreringsfunktion desuden være slået fra.

Der er flere iboende begrænsninger ved DLS-analyse for jern-kulhydrat nanopartikler. På grund af arten af lysspredningsvinklerne og Z-gennemsnitsoutputtet er de rapporterede hydrodynamiske diametre forudindtaget mod større partikler i måleopløsningen. Således kan partikelstørrelsen overvurderes, og den sande fordeling af partikelstørrelsen kan undervurderes13. Rapporteringsresultatteknikker bør overvejes i sammenhæng med, hvor store de komplekse jern-kulhydratpartikler er, og potentialet for aggregering under forsøgsbetingelserne. Det skal også tages i betragtning, at resultaterne af intensitets-, volumen- og talvægtede størrelsesfordelinger kan variere meget mellem forskellige DLS-enheder fra samme eller forskellige producenter, da forskellige producenter bruger forskellige algoritmer til beregningen. Derfor anbefaler ISO22412 kun brugen af Z-gennemsnittet og polydispersiteten, da algoritmen til deres beregning er standardiseret. Reguleringsagenturer har også anbefalet Z-gennemsnitlig størrelsesrapportering16. Det skal også bemærkes, at der vil være behov for mindre ændringer (f.eks. håndtering af softwaren, måleprocedure og dataforberedelse), når denne protokol anvendes på andre instrumenter.

Selv i lyset af de udfordringer, der er forbundet med DLS, repræsenterer denne teknik et betydeligt fremskridt i forhold til tidligere analytiske metoder og tilføjer overbevisende data til karakteriseringen af jern-kulhydratkomplekser. Det er blevet godkendt af videnskabsfolk, samarbejdspartnere og reguleringsorganer16,18,19,21. Fremtidige bestræbelser på at anvende DLS-analyse på jern-kulhydratkomplekser bør vigtigst af alt fokusere på den globale harmonisering af protokoller for deres anvendelse til lægemiddeludvikling og lovgivningsmæssig evaluering, herunder sikring af bioækvivalens. Samlet set har den her beskrevne analyseprotokol til formål at standardisere metoden til måling af partikelstørrelse og fordeling af IS og kan være et nyttigt værktøj til evaluering af kvaliteten af IS.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

M.B., E.P., M.W. og A.B. er ansatte i Vifor Pharma. G.B. er konsulent for Vifor Pharma.

Acknowledgments

Ingen

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Zetasizer Nano ZS Malvern NA equipped with Zetasizer software 7.12, Helium Neon laser (633 nm, max. 4 mW) and 173° backscattering geometry
Materials
Disposable plastic cuvettes 
LLG-Disposable plastic cells LLG labware LLG-Küvetten, Makro, PS; Order number 9.406011
low-particle water  (The use of freshly deionized and filtered (pore size 0.2 μm) water is recommended).
Microlitre pipette
Venofer 100 mg/5 mL Vifor Pharma
Volumetric flask 25 mL
Nanosphere Thermo 3020A Particle Standard
Software
Origin Pro v.8.5  Origin Lab Corporation

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Auerbach, M., Gafter-Gvili, A., Macdougall, I. C. Intravenous iron: A framework for changing the management of iron deficiency. Lancet Haematology. 7 (4), e342-e350 (2020).
  2. Generic drugs: FDA should make public its plans to issue and revise guidance on nonbiological complex drugs. US Government Accountability Office. , Available from: https://www.gao.gov/products/gao-18-80 (2017).
  3. Klein, K., et al. The EU regulatory landscape of non-biological complex drugs (NBCDs) follow-on products: Observations and recommendations. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 133, 228-235 (2019).
  4. Astier, A., et al. How to select a nanosimilar. Annals of the New York Academy of Sciences. 1407 (1), 50-62 (2017).
  5. Rottembourg, J., Kadri, A., Leonard, E., Dansaert, A., Lafuma, A. Do two intravenous iron sucrose preparations have the same efficacy. Nephrology Dialysis Transplantation. 26 (10), 3262-3267 (2011).
  6. Aguera, M. L., et al. Efficiency of original versus generic intravenous iron formulations in patients on haemodialysis. PLoS One. 10 (8), e0135967 (2015).
  7. Alphandery, E. Iron oxide nanoparticles for therapeutic applications. Drug Discovery Today. 25 (1), 141-149 (2020).
  8. Arami, H., Khandhar, A., Liggitt, D., Krishnan, K. M. In vivo delivery, pharmacokinetics, biodistribution and toxicity of iron oxide nanoparticles. Chemical Society Reviews. 44 (23), 8576-8607 (2015).
  9. Nikravesh, N., et al. Factors influencing safety and efficacy of intravenous iron-carbohydrate nanomedicines: From production to clinical practice. Nanomedicine. 26, 102178 (2020).
  10. Pai, A. B., et al. In vitro and in vivo DFO-chelatable labile iron release profiles among commercially available intravenous iron nanoparticle formulations. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 97, 17-23 (2018).
  11. Brandis, J. E. P., et al. Evaluation of the physicochemical properties of the iron nanoparticle drug products: Brand and generic sodium ferric gluconate. Molecular Pharmaceutics. 18 (4), 1544-1557 (2021).
  12. Di Francesco, T., Sublet, E., Borchard, G. Nanomedicines in clinical practice: Are colloidal iron sucrose ready-to-use intravenous solutions interchangeable. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 131, 69-74 (2019).
  13. Di Francesco, T., Borchard, G. A robust and easily reproducible protocol for the determination of size and size distribution of iron sucrose using dynamic light scattering. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 152, 89-93 (2018).
  14. The Center for Research on Complex Generics. US Food and Drug Administration. , Available from: https://www.fda.gov/drugs/guidance-compliance-regulatory-information/center-research-complex-generics (2021).
  15. Drug products, including biological products, that contain nanomaterials - Guidance for industry. Center for Drug Evaluation and Research. FDA-2017-D-0759. US Food and Drug Administration. , Available from: https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/drug-products-including-biological-products-contain-nanomaterials-guidance-industry (2022).
  16. US Food and Drug Administration. Draft guidance on ferric oxyhydroxide. US Food and Drug Administration. , (2021).
  17. ISO 22412:2017. Particle size analysis - Dynamic light scattering. International Organization for Standardization. , Available from: http://www.iso.org/standard/65410.html (2017).
  18. Zou, P., Tyner, K., Raw, A., Lee, S. Physicochemical characterization of iron carbohydrate colloid drug products. The AAPS Journal. 19 (5), 1359-1376 (2017).
  19. D'Mello, S. R., et al. The evolving landscape of drug products containing nanomaterials in the United States. Nature Nanotechnology. 12 (6), 523-529 (2017).
  20. Q2 (R1) Validation of analytical procedures: Text and methodology guidance for industry. FDA-2017-D-6821. US Food and Drug Administration. , Available from: https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/q2r1-validation-analytical-procedures-text-and-methodology-guidance-industry (2005).
  21. Committee for Medicinal Products for Human Use. Reflection paper on the data requirements for intravenous iron-based nano-colloidal products developed with reference to an innovator medicinal product. European Medicines Agency. , Available from: https://www.ema.europe.eu/en/documents/scientific-guideline/reflection-paper-data-requirements-intravenous-iron-based-nano-colloidal-products-developed_en.pdf (2015).
  22. Fischer, K., Schmidt, M. Pitfalls and novel applications of particle sizing by dynamic light scattering. Biomaterials. 98, 79-91 (2016).
  23. Caputo, F., et al. Asymmetric-flow field-flow fractionation for measuring particle size, drug loading and (in)stability of nanopharmaceuticals. The joint view of European Union Nanomedicine Characterization Laboratory and National Cancer Institute - Nanotechnology Characterization Laboratory. Journal of Chromatography A. 1635, 461767 (2021).
  24. Yusa, S. Chapter 6 - Polymer characterization. Polymer Science and Nanotechnology. Narain, R. , Elsevier. Amsterdam, the Netherlands. 105-124 (2020).

Tags

Medicin nr. 197
Dynamisk lysspredningsanalyse til bestemmelse af partikelstørrelsen af jern-kulhydratkomplekser
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Burgert, M., Marques, C. B.,More

Burgert, M., Marques, C. B., Borchard, G., Philipp, E., Wilhelm, M., Alston, A., Digigow, R. Dynamic Light Scattering Analysis for the Determination of the Particle Size of Iron-Carbohydrate Complexes. J. Vis. Exp. (197), e63820, doi:10.3791/63820 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter