Waiting
Login processing...

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

Medicine

Dynamisk lysspredningsanalyse for bestemmelse av partikkelstørrelsen til jern-karbohydratkomplekser

Published: July 7, 2023 doi: 10.3791/63820
Automatic Translation
1, 2, 2, 1, 1, 1, 1
1Vifor Pharma Group, Vifor Pharma Management Ltd, 2Section of Pharmaceutical Sciences, School of Pharmaceutical Sciences of Western Switzerland (ISPSO), University of Geneva

Summary

Dynamisk lysspredning (DLS) har dukket opp som en egnet analyse for å evaluere partikkelstørrelsen og fordelingen av intravenøst administrerte jernkarbohydratkomplekser. Protokollene mangler imidlertid standardisering og må endres for hvert jern-karbohydratkompleks som analyseres. Denne protokollen beskriver anvendelsen og spesielle hensyn for analyse av jernsukrose.

Abstract

Intravenøst administrerte jern-karbohydrat nanopartikkelkomplekser er mye brukt til å behandle jernmangel. Denne klassen inneholder flere strukturelt heterogene nanopartikkelkomplekser, som utviser varierende følsomhet overfor forholdene som kreves for metodene som er tilgjengelige for fysisk-kjemisk karakterisere disse midlene. For tiden er de kritiske kvalitetsegenskapene til jernkarbohydratkomplekser ikke fullstendig etablert. Dynamisk lysspredning (DLS) har dukket opp som en grunnleggende metode for å bestemme intakt partikkelstørrelse og fordeling. Det gjenstår imidlertid fortsatt utfordringer med standardisering av metoder på tvers av laboratorier, spesifikke modifikasjoner som kreves for individuelle jernkarbohydratprodukter, og hvordan størrelsesfordelingen best kan beskrives. Det er viktig at fortynningsvæsken og seriefortynningen som brukes, er standardisert. Den store variasjonen i tilnærminger for prøvepreparering og datarapportering begrenser bruken av DLS for sammenligning av jernkarbohydratmidler. Her beskriver vi en robust og lett reproduserbar protokoll for å måle størrelsen og størrelsesfordelingen av jern-karbohydratkomplekset, jernsukrose, ved hjelp av Z-gjennomsnittet og polydispersitetsindeksen.

Introduction

Jernsukrose (IS) er en kolloidal løsning bestående av nanopartikler som består av et kompleks av en polynukleær jernoksyhydroksydkjerne og sukrose. IS er mye brukt til å behandle jernmangel blant pasienter med et bredt spekter av underliggende sykdomstilstander som ikke toler oralt jerntilskudd eller for hvem oral jern ikke er effektiv1. IS tilhører stoffklassen av komplekse stoffer som definert av Food and Drug Administration (FDA), som er en klasse medikamenter med kompleks kjemi i samsvar med biologi2. Den regulatoriske evalueringen av komplekse legemiddelprodukter kan kreve ytterligere ortogonale fysisk-kjemiske metoder og/eller prekliniske eller kliniske studier for nøyaktig å sammenligne oppfølgingskomplekse legemidler 3,4. Dette er viktig fordi flere studier har rapportert at bruk av IS versus et etterfølgende IS-produkt ikke gir de samme kliniske resultatene. Dette understreker kritikaliteten i bruken av nye og ortogonale karakteriseringsteknikker som er egnet til å oppdage forskjeller i de fysisk-kjemiske egenskapene mellom IS-produkter 5,6.

Den nøyaktige belysningen av størrelsen og størrelsesfordelingen av IS er av klinisk betydning, da partikkelstørrelse er en viktig innflytelsesrik faktor i hastigheten og omfanget av opsonisering - det første kritiske trinnet i biodistribusjonen av disse komplekse stoffene 7,8. Selv små variasjoner i partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordeling har vært relatert til endringer i farmakokinetisk profil av jernoksid nanopartikkelkomplekser 9,10. En nylig studie av Brandis et al. viste at partikkelstørrelse målt ved DLS var signifikant forskjellig (14,9 nm ± 0,1 nm vs. 10,1 nm ± 0,1 nm, p < 0,001) ved sammenligning av henholdsvis et referanseoppført legemiddel og et generisk natriumjernglukonatprodukt11. Den konsekvente batch-til-batch-kvaliteten, sikkerheten og effekten av jernkarbohydratprodukter er helt avhengig av oppskaleringen av produksjonsprosessen, og potensiell produksjonsdrift må vurderes nøye9. Produksjonsprosessen kan resultere i gjenværende sukrose, og dette vil variere basert på produsenten12. Eventuelle modifikasjoner i produksjonsprosessvariablene kan føre til betydelige endringer i det endelige komplekse legemiddelproduktet med hensyn til struktur, kompleks stabilitet og in vivo disposisjon9.

For å vurdere stoffkonsistens og forutsi stoffets in vivo-oppførsel, er det nødvendig med moderne ortogonale analytiske metoder for å bestemme de fysisk-kjemiske egenskapene til komplekse nanomedisiner. Det mangler imidlertid standardisering av metodikker, noe som kan resultere i stor grad av interlaboratorievariasjon i resultatrapportering13. Til tross for anerkjennelsen av disse utfordringene av globale reguleringsmyndigheter og det vitenskapeligesamfunn14, forblir de fleste av de fysisk-kjemiske egenskapene til IS dårlig definert, og det fulle komplementet av kritiske kvalitetsattributter i sammenheng med tilgjengelige regulatoriske veiledningsdokumenter er ikke definert15. Utkastet til produktspesifikke veiledningsdokumenter utstedt av FDA for jernkarbohydratkomplekser foreslår DLS som en prosedyre for å evaluere størrelsen og størrelsesfordelingen av oppfølgingsprodukter16,17.

Flere publikasjoner har detaljert etablerte DLS-protokoller for å bestemme IS nanopartikkeldimensjoner13,18. Men fordi prøvepreparering, prosedyrebetingelser, instrumentering og instrumenteringsinnstillingsparametere er forskjellige blant de publiserte metodene, kan DLS-resultatene ikke sammenlignes direkte i fravær av en standardisert metode for å tolke resultatene13,18. Mangfoldet i metoder og datarapporteringsmetoder begrenser hensiktsmessig evaluering av disse karakteristika for komparative formål19. Det er viktig at mange av DLS-protokollene som tidligere er publisert for å evaluere IS, ikke tar hensyn til effekten av diffusjonen av sukrose i suspensjonen på grunn av tilstedeværelsen av fri sukrose, som har vist seg å spuriously heve Z-gjennomsnittsberegnede hydrodynamiske radier av nanopartiklene i kolloidale løsninger13,18. Denne protokollen tar sikte på å standardisere metodikken for måling av partikkelstørrelse og fordeling av IS. Metoden er utviklet og validert for dette formålet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Betjening av maskinen

  1. Starte opp maskinen og programvaren
    MERK: Tilleggsfigur S1A-D beskriver trinnene for å starte maskinen og programvaren.
    1. Slå på instrumentet minst 30 minutter før du starter målingene, og start deretter PCen.
    2. Dobbeltklikk på instrumentprogramvareikonet for å starte programmet.
    3. Skriv inn brukernavn og passord i påloggingsvinduet. Sørg for at hver bruker har sin egen konto.
    4. Vent til alle tre svarte stolpene nederst i høyre hjørne lyser grønt, noe som indikerer at enheten er klar til bruk.
    5. I tilfelle lange perioder med inaktivitet, når brukeren automatisk logges ut, klikker du på Logg inn under Sikkerhet og skriver inn passordet på nytt.
  2. Opprette en målefil
    MERK: Det opprettes en ny målefil på begynnelsen av hver måledag. Alle målingene er oppført og lagret i målefilen. For detaljer om denne prosedyren, se tilleggsfigur S2A-B.
    1. Opprett en ny målefil ved å klikke på Fil | Nytt | Målefil. I det åpne vinduet velger du lagringsstedet og navngir målefilen. Bekreft detaljene ved å klikke på Lagre.
    2. For å åpne en fil, klikk på Fil | Åpne | Målefil. Velg målefilen i det åpne vinduet, bekreft detaljene ved å klikke på Åpne, velg filnavnet og klikk på Lagre.
  3. Skrive ut resultatene
    1. Skriv ut eller lagre resultatene av systemets egnethetstest (SST) (se trinn 1.5) og gjennomsnittsverdien av prøvemålingen i henhold til tilleggsfigur S3.
    2. Merk målingen(e) i postvisningen for målefilen.
    3. Høyreklikk på Batch Print, og vent til et annet lite vindu åpnes.
    4. Velg PSD-intensitetsrapporten fra valgene, og bekreft den ved å klikke på OK.
  4. Generell prosedyre for å starte en måling
    MERK: Fremgangsmåten for å starte en måling er beskrevet i tilleggsfigur S4A-D. Følg banen nedenfor for den nødvendige enhetsparameterfilen (referert til som SOP):
    1. Velg ønsket SOP fra rullegardinlisten. Siden de sist brukte SOP-ene vises i listen, velger du Bla gjennom etter SOP hvis en eldre SOP er nødvendig, og bekrefter ved å klikke på den grønne pilen. Når lagringsstedet til SOP-ene åpnes, fortsett med trinn 1.4.2.
      MERK: For detaljer om viktige systemparametere som er spesifikke for jernsukrose (f.eks. likevektstid for en demper), se tabell 1.
    2. I det åpne vinduet gjør du de nødvendige oppføringene under Eksempelnavn og notater. Bekreft ved å klikke på OK, og vent til målevinduet åpnes automatisk.
    3. Start målingen ved å klikke på den grønne Start-knappen .
    4. Når et akustisk signal høres på slutten av målingen, lukker du målevinduet .
  5. Måling av systemets egnethetstest (SST)
    MERK: Ikke berør den nedre delen av kyvetten (målesonen). I begynnelsen og på slutten av sekvensen måles 20 nm partikkelstandarden.
    1. Fyll ~1 ml av den ufortynnede partikkelstandarden i en isoporkuvett, og lukk med lokket.
      MERK: Den utvannede standarden utarbeidet i trinn 1.5.1 kan brukes i 1 måned.
    2. Etter påfylling, lukk kyvetten og se etter luftbobler. Fjern luftbobler ved å banke lett på kyvetten.
    3. Plasser kyvetten i celleholderen på instrumentet med pilmerket vendt fremover, og lukk målekammerdekselet.
    4. Last inn enhetsparameter-SOP, og skriv inn følgende data i startvinduet:
      Eksempel Navn: SST 20 nm Partikkel Standard
      Legg deretter til et notat: Identifikatornummer og utløpsdato for standarden
    5. Start målingen.
    6. Når det akustiske signalet høres etter at målingen er avsluttet, lukker du målevinduet.
    7. Skriv ut rapporten (se punkt 1.1.3).
      MERK: SST er passert hvis partikkelstørrelsen Z-gjennomsnitt tilsvarer verdien av analysesertifikatet ± 10%.
  6. Måling av jernsukroseoppløsningen
    1. Pipette 0,5 ml av en IS-oppløsning med et jerninnhold på 2 % m/V til en 25 ml volumetrisk kolbe, og fyll opp til merket med vann med lave partikler (f.eks. nyavionisert og filtrert [porestørrelse 0,2 μm]); denne oppløsningen inneholder 0,4 mg Fe/ml.
      MERK: Prøveklargjøringen i trinn 1.6.1. Med denne spesifikke fortynningen ble det etablert under metodeutviklingen, og dette ble bestemt som optimal fortynning for dette formålet.
    2. For foreløpig rengjøring, fyll polystyrenkyvetten ca. 3/4 full med den tilberedte måleløsningen, virvle forsiktig og tøm deretter så fullstendig som mulig.
      MERK: Ikke berør den nedre delen av kyvetten (målesonen), og unngå luftbobler ved ikke å riste kyvetten.
    3. For måling, pipett 1 ml av måleløsningen inn i kyvetten, og sett på et lokk.
    4. Kontroller måleoppløsningen i kyvetten for luftbobler. Hvis det er luftbobler, fjern dem ved å banke lett på kyvetten.
  7. Utføre målingen
    1. Plasser plastkyvetten med måleløsningen i enheten med pilmerket vendt fremover, og lukk lokket.
    2. Last inn parameteren SOP (se trinn 1.4.1), og skriv inn følgende data i startvinduet:
      Eksempelnavn: Batchnummer
    3. Start målingen.
    4. Etter slutten av målingen, når det akustiske signalet høres ut, lukker du målevinduet .
    5. Beregn middelverdien av de seks individuelle målingene i henhold til tilleggsfigur S5. Merk de enkelte målingene i postvisningen av målefilen, høyreklikk på Opprett gjennomsnittlig resultat, legg til navnet på middelverdien under Prøvenavn, og bekreft ved å klikke på OK.
    6. Vent til programvaren oppretter en ny post på slutten av listen, og se etter navnet som er angitt og det gjennomsnittlige resultatet i den posten.
    7. Skriv ut rapporten (se trinn 1.1.3).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den beskrevne metoden ble validert i henhold til ICH Q2(R1)20, som innebar måling av testløsninger under varierende forhold. Presisjonen var bare 0,5 % RSD for Z-gjennomsnittsstørrelsen, mens maksimalt 3,5 % RSD ble beregnet for PDI. De gjennomsnittlige resultatene fra forskjellige analytikere og dager varierte bare med 0,4% for Z-gjennomsnittsstørrelsen og 1,5% for PDI. Statistikken ble beregnet ut fra 12 målinger utført av to analytikere på varierende dager. Verken endringer i testkonsentrasjonen i området 50% -200% eller lagring av testløsningene i opptil 5 dager i kjøleforhold hadde innvirkning på sluttresultatet.

Analyserte parametere
Z-gjennomsnittlig størrelse
Den hydrodynamiske diameteren er gitt som Z-gjennomsnittlig partikkelstørrelse, og metoden for bestemmelse av denne er definert i ISO 22412:201717. Z-gjennomsnittsstørrelsen er en parameter også kjent som det kumulante gjennomsnittet. Z-gjennomsnittet er den foretrukne DLS-størrelsesparameteren, da beregningen av Z-gjennomsnittet er matematisk stabil, og Z-gjennomsnittsresultatet er ufølsomt for støy. Ifølge EMA og FDA er Z-gjennomsnittsstørrelsen sammen med PDI de anbefalte verdiene for karakterisering av nanomedisiner15,16,21. Z-gjennomsnittlig partikkelstørrelse er bare sammenlignbar med størrelsen målt ved andre teknikker hvis prøven er monomodal, sfærisk eller nær sfærisk i form, er monodispergert og fremstilles i et passende dispergeringsmiddel. Dette skyldes at Z-gjennomsnittlig gjennomsnittlig partikkelstørrelse er følsom for selv små endringer i prøveprepareringen. Z-gjennomsnittlig partikkelstørrelse er en hydrodynamisk parameter og er derfor bare gyldig for partikler i en dispersjon eller for molekyler i løsning.

Polydispersitetsindeks
Denne indeksen er et tall beregnet fra en enkel to-parameter tilpasning til korrelasjonsdataene (den kumulante analysen). Polydispersitetsindeksen er dimensjonsløs og skalert slik at verdier mindre enn 0,05 sjelden sees, bortsett fra i svært monodisperse standarder. Verdier større enn 0,7 indikerer at prøven har en svært bred partikkelstørrelsesfordeling og sannsynligvis ikke er egnet for DLS-teknikken. Ulike størrelsesfordelingsalgoritmer kan fungere med data som faller mellom disse to ytterpunktene. Beregningene for disse parameterne er definert i ISO-standarddokumentet 22412:201717.

Størrelsesfordeling etter intensitet/volum/antall
Typiske størrelsesfordelingsplott (intensitet, volum, antall) er vist i figur 1. Resultatplottene viser seks uavhengig preparerte prøver av IS-batch 605211 i en konsentrasjon på 0,4 mg Fe/ml. For visualiseringen i figur 1 ble rådataene hentet fra DLS-programvaren plottet med statistisk programvare uten ytterligere modifikasjoner9. En størrelsesfordeling etter intensitet påvirket av en andre topp er gitt som et eksempel på et dårlig resultat i figur 1A. Figur 2 viser data av dårlig kvalitet som viser et tilleggssignal ved 5000 nm.

Figure 1
Figur 1: Størrelsesfordeling . (A) intensitet, (B) volum og (C) nummer13. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Representative data av dårlig kvalitet. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Testløsningen av IS-batch 0371022A (0,4 mg Fe / ml), som ble lagret i 5 dager ved romtemperatur, viste et ekstra signal ved ~ 5,000 nm, noe som indikerer noen ekstra partikler (f.eks. Enten støv eller nedbør). Følgelig ble PDI opprinnelig bestemt til 0,130 forskjøvet til 0,184, mens Z-gjennomsnittet fortsatt var nær den opprinnelige verdien (dvs. 11,33) ved 11,99 nm (upubliserte data).

Presisjonen ble testet av to laboratorieteknikere på hver sin dag. Gjennomsnittsverdien på 12 replikater var 11,32 nm med en RSD på 0,4 % og 0,125 med en RSD på 1,5 % for henholdsvis Z-gjennomsnittet og PDI for de to teknikerne. Akseptkriteriene ble oppfylt (NMT 5 % for Z-gjennomsnittet, NMT 20 % for PDI) (upubliserte data).

Sammenligning av analyserbare parametere
I tillegg til å beregne de grunnleggende parametrene - Z-gjennomsnittet og polydispersiteten - tillater programvaren til DLS-enheten også beregning av størrelsesfordelinger som kan vektes i henhold til intensiteten til detektorsignalet eller volumet (eller antall) av spredningspartikler. Relevansen av å sammenligne disse parametrene er åpenbar i resultatene skissert i tabell 2. Mens størrelsesfordelingen etter antall skilte seg med opptil en faktor på 2 fra det foreslåtte intensitetsbaserte Z-gjennomsnittet, ble bare litt lavere verdier beregnet av størrelsesfordelingen etter volum. Det skal imidlertid bemerkes at intensitetsbasert resultatrapportering kan være unøyaktig hvis jernkarbohydratkompleksene inneholder større partikler eller aggregater13.

Tabell 1: Systemparametere for DLS. Forkortelser: RI = brytningsindeks; DLS = dynamisk lysspredning13. Klikk her for å laste ned denne tabellen.

Tabell 2: Eksempler på hvordan partikkelstørrelsesbestemmelse av IS påvirkes av datarapporteringsmetoden. Denne tabellen er tilpasset fra Di Francesco og Borchard13. Forkortelser: SD = standardavvik; RSD = relativt standardavvik; PDI = polydispersitetsindeks; IS = jern-sukrose. Klikk her for å laste ned denne tabellen.

Tilleggsfigur S1: Driftstrinn for systemet. Klikk her for å laste ned denne filen.

Tilleggsfigur S2: Opprette en målefil. Klikk her for å laste ned denne filen.

Tilleggsfigur S3: Systemegnethetstest. Klikk her for å laste ned denne filen.

Tilleggsfigur S4: Starte en ny måling. Klikk her for å laste ned denne filen.

Tilleggsfigur S5: Beregning av målinger. Klikk her for å laste ned denne filen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

DLS har blitt en grunnleggende analyse for bestemmelse av størrelses- og størrelsesfordelingen av nanopartikler for applikasjoner i legemiddelutvikling og regulatorisk evaluering. Til tross for fremskritt innen DLS-teknikker, eksisterer det fortsatt metodiske utfordringer med hensyn til fortynningsmiddelvalg og prøvepreparering, som er spesielt relevante for jernkarbohydratkomplekser i kolloidale løsninger. Det er viktig at DLS-metoder for jernkarbohydrat nanomedisiner ennå ikke har blitt studert grundig i det biologiske miljøet (f.eks. Plasma)22. Derfor er det fortsatt et kritisk behov for harmonisering av beste praksis-protokoller avhengig av fortynningsmiddelutvalget. Valget av fortynningsmiddel er viktig, da bruk av renset vann versus isotoniske saltløsninger kan påvirke den kolloidale suspensjonens stabilitet16.

Det bør også bemerkes at jern-karbohydratkomplekser ikke bør fortynnes under forskrivningsinformasjonsanbefalingene i et forsøk på å redusere utfordringene ved å ha en mørk, ugjennomsiktig løsning. Overdreven fortynning er ikke biorelevant og kan påvirke den kolloidale suspensjonens stabilitet via endringer i ionisk skjerming, noe som kan føre til potensiell utfelling og unøyaktig resultatrapportering. Ulike fortynninger og fortynningsmidler (upubliserte data) ble testet under utviklingen av denne metoden, og prøveprepareringen beskrevet i trinn 1.6.1 i protokollen ble bestemt og validert som optimal fortynning for IS. Flere modifikasjoner må vurderes for DLS-analyse av jern-karbohydratkomplekser. For eksempel må utarbeidelsen av testløsninger utføres i fravær av noen form for høyhastighets agitasjon. Bruk av hvirvelblandere bør unngås, da dette induserer dannelsen av jernsukroseaggregater. For fremstilling av testløsninger blandes IS-løsninger forsiktig i vann med en automatisk pipette. I tillegg, når du kjører prøvene for DLS-analyse, bør funksjonen for automatisk kalibrering deaktiveres.

Det er flere iboende begrensninger av DLS-analyse for jern-karbohydrat nanopartikler. På grunn av arten av lysspredningsvinklene og Z-gjennomsnittlig utgang, er de hydrodynamiske diametrene som rapporteres partisk mot større partikler i måleløsningen. Dermed kan partikkelstørrelsen overestimeres, og den sanne fordelingen av partikkelstørrelsen kan være underestimert13. Rapporteringsresultatteknikker bør vurderes i sammenheng med hvor store jern-karbohydratkomplekspartiklene er og potensialet for aggregering under eksperimentelle forhold. Det bør også tas hensyn til at resultatene av intensitets-, volum- og tallvektede størrelsesfordelinger kan variere sterkt mellom forskjellige DLS-enheter fra samme eller forskjellige produsenter, da forskjellige produsenter bruker forskjellige algoritmer for beregningen. Derfor anbefaler ISO22412 bare bruk av Z-gjennomsnittet og polydispersiteten, da algoritmen for beregningen er standardisert. Tilsynsorganene har også anbefalt Z-gjennomsnittlig størrelse rapportering16. Det bør også bemerkes at mindre modifikasjoner vil være nødvendig (f.eks. håndtering av programvaren, måleprosedyre og dataforberedelse) når denne protokollen brukes på andre instrumenter.

Selv i lys av utfordringene knyttet til DLS, representerer denne teknikken et betydelig fremskritt i forhold til tidligere analytiske metoder og legger til overbevisende data til karakteriseringen av jernkarbohydratkomplekser. Det har blitt godkjent av forskersamarbeid og reguleringsorganer16,18,19,21. Fremtidig innsats for å anvende DLS-analyse på jern-karbohydratkomplekser bør viktigst fokusere på global harmonisering av protokoller for deres anvendelse på legemiddelutvikling og regulatorisk evaluering, inkludert å sikre bioekvivalens. Samlet sett har den beskrevne analyseprotokollen som mål å standardisere metodikken for måling av partikkelstørrelse og fordeling av IS og kan være et nyttig verktøy for evaluering av kvaliteten på 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

Medisin utgave 197
Dynamisk lysspredningsanalyse for bestemmelse av partikkelstørrelsen til jern-karbohydratkomplekser
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