方法論記事

鉄-炭水化物複合体の粒径測定のための動的光散乱分析

DOI：

10.3791/63820

⸱

2023年7月7日

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1Vifor Pharma Group, Vifor Pharma Management Ltd, 2Section of Pharmaceutical Sciences, School of Pharmaceutical Sciences of Western Switzerland (ISPSO), University of Geneva

この記事について

サマリー

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動的光散乱(DLS)は、静脈内投与された鉄-炭水化物複合体の粒子サイズおよび分布を評価するための適切なアッセイとして浮上している。ただし、プロトコルは標準化されておらず、分析する鉄-炭水化物複合体ごとに変更する必要があります。本プロトコルは、鉄スクロースの分析のための適用および特別な考慮事項を記載する。

要約

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静脈内投与された鉄 - 炭水化物ナノ粒子複合体は、鉄欠乏症の治療に広く使用されている。このクラスには、いくつかの構造的に不均一なナノ粒子複合体が含まれ、これらの薬剤を物理化学的に特徴付けるために利用可能な方法論に必要な条件に対してさまざまな感度を示します。現在、鉄 - 炭水化物複合体の重要な品質属性は完全には確立されていない。動的光散乱(DLS)は、無傷の粒子サイズと分布を決定するための基本的な方法として浮上しています。しかし、ラボ間での方法論の標準化、個々の鉄炭水化物製品に必要な特定の変更、およびサイズ分布を最もよく記述する方法に関しては、依然として課題が残っています。重要なのは、使用する希釈液と段階希釈液を標準化する必要があることです。サンプル調製とデータ報告のアプローチが大きく異なるため、鉄-炭水化物剤の比較にDLSを使用することは限られています。ここでは、Z平均および多分散指数を使用して、鉄-炭水化物複合体である鉄スクロースのサイズおよびサイズ分布を測定するための堅牢で容易に再現可能なプロトコルについて詳述する。

概要

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鉄スクロース(IS)は、多核鉄オキシ水酸化物コアとスクロースの複合体からなるナノ粒子で構成されるコロイド溶液です。ISは、経口鉄補給に耐えられない、または経口鉄が有効でないさまざまな基礎疾患状態の患者の鉄欠乏症の治療に広く使用されています1。ISは、食品医薬品局(FDA)によって定義された複雑な薬物の薬物クラスに属し、生物学的製剤2に見合った複雑な化学的性質を持つ薬物のクラスです。複雑な医薬品の規制評価では、後続の複雑な医薬品を正確に比較するために、追加の直交物理化学的方法および/または前臨床または臨床試験が必要になる場合があります3,4。いくつかの研究で、ISと後続IS製品の使用が同じ臨床転帰をもたらさないことが報告されているため、これは重要です。これは、IS製品間の物理化学的特性の違いを検出するのに適した新規で直交する特性評価技術の使用の重要性を強調しています5,6。

粒子サイズはオプソニン化の速度と程度に大きな影響を与える要因であり、これらの複雑な薬物の生体内分布における最初の重要なステップであるため、ISのサイズとサイズ分布の正確な解明は臨床....

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プロトコル

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1.機械の操作

  1. マシンとソフトウェアの起動
    メモ: 補足図S1A-Dは 、マシンとソフトウェアを起動する手順を説明しています。
    1. 測定を開始する少なくとも30分前に機器の電源を入れてから、PCを起動します。
    2. 計測器ソフトウェアアイコンをダブルクリックして、プログラムを開始します。
    3. ログインウィンドウにユーザー名とパスワードを入力します。各ユーザーが自分のアカウントを持っていることを確認します。
    4. 右下隅にある3つの黒いバーがすべて緑色に点灯し、ユニットが操作の準備ができていることを示すまで待ちます。
    5. 非アクティブな状態が長時間続く場合、ユーザーが自動的にログアウトしたら、[セキュリティ] で [ログイン] をクリックし、パスワードを再入力します。
  2. 測定ファイルの作成
    注意: 新しい測定ファイルは、各測定日の初めに作成されます。すべての測定値が一覧表示され、測定ファイルに保存されます。この手順の詳細については、 補足図S2A-Bを参照してください。
    1. ファイルをクリックして新しい測定ファイルを作成します |新規 |測....

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結果

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記載されている方法は、さまざまな条件下での試験溶液の測定を含むICH Q2(R1)20に従って検証されました。精度はZ平均サイズでわずか0.5%のRSDでしたが、PDIでは最大3.5%のRSDが計算されました。異なるアナリストと日の平均結果は、Z平均サイズで0.4%、PDIで1.5%しか異なっていませんでした。統計は、2人のアナリストがさまざまな日に実施した12の測定から計算されました。50%〜200%の範囲の試験濃度の変化も、冷蔵条件下での試験溶液の最大5日間の保管も、最終結果に影響を与えませんでした。

分析されたパラメータ
Z 平均サイズ
流体力学的直径はZ平均粒子サイズとして与えられ、これを決定する方法はISO 22412:201717で定義されています。Z 平均サイズは、キュムラント平均とも呼ばれるパラメーターです。Z平均の計算は数学的に安定しており、Z平均の結果はノイズの影響を受けないため、Z平均は.......

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ディスカッション

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DLSは、医薬品開発や規制評価への応用のために、ナノ粒子のサイズとサイズ分布を決定するための基本的なアッセイとなっています。DLS技術の進歩にもかかわらず、希釈剤の選択とサンプル調製に関して方法論的な課題が依然として存在し、特にコロイド溶液中の鉄-炭水化物複合体に関連しています。重要なことに、鉄-炭水化物ナノ医薬品のDLS法は、生物学的環境(血漿など)ではまだ広く研究されていません22。したがって、希釈剤の選択に応じてベストプラクティスプロトコルを調和させる重要な必要性が依然として残っています。精製水と等張食塩水を使用するとコロイド懸濁液の安定性に影響を与える可能性があるため、希釈剤の選択は重要です16。

また、鉄-炭水化物複合体は、暗くて不透明な溶液を持つことの課題を軽減するために、処方情報の推奨事項以下に希釈されるべきではないことにも注意する必要があります。過度の希釈は生体に関連しておらず、イオンシールドの変化 を介して コロイド懸濁液の安定性に影響を与える可能性が.......

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開示事項

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M.B.、E.P.、M.W.、A.B.はVifor Pharmaの従業員です。G.B.はVifor Pharmaのコンサルタントです。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
Equipment
Zetasizer Nano ZSMalvernNAZetasizerソフトウェア7.12、ヘリウムネオンレーザー(633nm、最大4mW)および173°;後方散乱ジオメトリ
Materials
Disposable plastic cuvettes 
LLG-使い捨てプラスチック細胞LLG実験器具LLG-Küベッテン、マクロ、PS;注文番号 9.406011
低粒子水 (新たに脱イオンされ、ろ過された(細孔サイズ0.2μm)水をお勧めします)。
マイクロリットルピペット
Venofer 100 mg/5 mLVifor Pharma
容積フラスコ 25 mL
NanosphereThermo3020AParticle Standard
Software
Origin Pro v.8.5 株式会社
オリジンラボ

参考文献

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  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-1....

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