Waiting
Login processing...

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

Medicine

Dynamisk ljusspridningsanalys för bestämning av partikelstorleken hos järnkolhydratkomplex

Published: July 7, 2023 doi: 10.3791/63820

Summary

Dynamisk ljusspridning (DLS) har framkommit som en lämplig analys för att utvärdera partikelstorlek och fördelning av intravenöst administrerade järn-kolhydratkomplex. Protokollen saknar dock standardisering och måste modifieras för varje järn-kolhydratkomplex som analyseras. I detta protokoll beskrivs tillämpningen och de särskilda övervägandena vid analys av järnsackaros.

Abstract

Intravenöst administrerade järn-kolhydratnanopartikelkomplex används ofta för att behandla järnbrist. Denna klass omfattar flera strukturellt heterogena nanopartikelkomplex, som uppvisar varierande känslighet för de förhållanden som krävs för de metoder som är tillgängliga för att fysikalisk-kemiskt karakterisera dessa medel. För närvarande har de kritiska kvalitetsegenskaperna hos järnkolhydratkomplex inte fastställts fullt ut. Dynamisk ljusspridning (DLS) har vuxit fram som en grundläggande metod för att bestämma intakt partikelstorlek och fördelning. Utmaningar kvarstår dock när det gäller standardisering av metoder mellan laboratorier, specifika modifieringar som krävs för enskilda järnkolhydratprodukter och hur storleksfördelningen bäst kan beskrivas. Viktigt är att utspädningsmedel och seriella utspädningar som används måste standardiseras. Den stora variationen i metoder för provberedning och datarapportering begränsar användningen av DLS för jämförelse av järnkolhydratmedel. Här beskriver vi ett robust och lätt reproducerbart protokoll för att mäta storleken och storleksfördelningen av järnkolhydratkomplexet, järnsackaros, med hjälp av Z-medelvärdet och polydispersitetsindexet.

Introduction

Järnsackaros (IS) är en kolloidal lösning bestående av nanopartiklar bestående av ett komplex av en polynukleär järn-oxihydroxidkärna och sackaros. IS används i stor utsträckning för att behandla järnbrist bland patienter med en mängd olika underliggande sjukdomstillstånd som inte tolererar oralt järntillskott eller för vilka oralt järn inte är effektivt1. IS tillhör läkemedelsklassen av komplexa läkemedel enligt definitionen av Food and Drug Administration (FDA), som är en klass av läkemedel med komplex kemi som står i proportion tillbiologiska 2. Den regulatoriska utvärderingen av komplexa läkemedelsprodukter kan kräva ytterligare ortogonala fysikalisk-kemiska metoder och/eller prekliniska eller kliniska studier för att korrekt jämföra efterföljande komplexa läkemedel 3,4. Detta är viktigt eftersom flera studier har rapporterat att användningen av IS jämfört med en efterföljande IS-produkt inte ger samma kliniska resultat. Detta understryker hur viktigt det är att använda nya och ortogonala karakteriseringstekniker som är lämpliga för att upptäcka skillnader i fysikalisk-kemiska egenskaper mellan IS-produkter 5,6.

Den exakta klarläggandet av storlek och storleksfördelning av IS är av klinisk betydelse, eftersom partikelstorlek är en viktig inflytelserik faktor i hastigheten och omfattningen av opsonisering - det första kritiska steget i biodistributionen av dessa komplexa läkemedel 7,8. Även små variationer i partikelstorlek och partikelstorleksfördelning har relaterats till förändringar i den farmakokinetiska profilen för järnoxidnanopartikelkomplex 9,10. En nyligen genomförd studie av Brandis et al. visade att partikelstorleken mätt med DLS var signifikant annorlunda (14,9 nm ± 0,1 nm vs. 10,1 nm ± 0,1 nm, p < 0,001) vid jämförelse av ett referenslistat läkemedel respektive en generisk natriumjärnglukonatprodukt11. Den konsekventa batch-till-batch-kvaliteten, säkerheten och effektiviteten hos järnkolhydratprodukter är helt beroende av tillverkningsprocessens uppskalning, och potentiell tillverkningsdrift måste noggrant övervägas9. Tillverkningsprocessen kan resultera i kvarvarande sackaros, och detta varierar beroende på tillverkaren12. Eventuella ändringar i tillverkningsprocessvariablerna kan leda till betydande förändringar i den slutliga komplexa läkemedelsprodukten med avseende på struktur, komplex stabilitet och in vivo-disposition 9.

För att bedöma läkemedelskonsistens och förutsäga läkemedlets in vivo-beteende krävs moderna ortogonala analysmetoder för att bestämma de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos komplexa nanoläkemedel. Det saknas dock standardisering av metoder, vilket kan leda till en hög grad av variation mellan laboratorier i resultatrapporteringen13. Trots att globala tillsynsmyndigheter och forskarsamhället har erkänt dessa utmaningar14 är de flesta av de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos IS fortfarande dåligt definierade, och det fullständiga komplementet av kritiska kvalitetsattribut inom ramen för tillgängliga regleringsdokument har inte definierats15. Utkastet till produktspecifika vägledningsdokument utfärdade av FDA för järn-kolhydratkomplex föreslår DLS som ett förfarande för att utvärdera storleks- och storleksfördelningen av uppföljningsprodukter16,17.

Flera publikationer har detaljerat fastställt DLS-protokoll för att bestämma IS-nanopartikeldimensioner13,18. Men eftersom provberedningen, procedurförhållandena, instrumenteringen och instrumentinställningsparametrarna skiljer sig åt mellan de publicerade metoderna, kan DLS-resultaten inte jämföras direkt i avsaknad av en standardiserad metod för att tolka resultaten13,18. Mångfalden i metoder och metoder för uppgiftsrapportering begränsar en lämplig utvärdering av dessa egenskaper i jämförande syfte19. Viktigt är att många av de DLS-protokoll som tidigare publicerats för att utvärdera IS inte tar hänsyn till effekten av diffusion av sackaros i suspensionen på grund av närvaron av fri sackaros, som har visat sig falskt höja de Z-genomsnittliga beräknade hydrodynamiska radierna för nanopartiklarna i kolloidala lösningar13,18. Detta protokoll syftar till att standardisera metoden för mätning av partikelstorlek och fördelning av IS. Metoden har utvecklats och validerats för detta ändamål.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Använda maskinen

  1. Starta maskinen och programvaran
    OBS: Kompletterande figur S1A-D beskriver stegen för att starta maskinen och programvaran.
    1. Slå på instrumentet minst 30 minuter innan mätningarna påbörjas och starta sedan datorn.
    2. Dubbelklicka på instrumentprogramvaruikonen för att starta programmet.
    3. Ange användarnamn och lösenord i inloggningsfönstret. Se till att varje användare har sitt eget konto.
    4. Vänta tills alla tre svarta staplarna längst ned till höger lyser grönt, vilket indikerar att enheten är klar för drift.
    5. Vid långa perioder av inaktivitet, när användaren automatiskt loggas ut, under Säkerhet, klicka på Logga in och ange lösenordet igen.
  2. Skapa en måttfil
    OBS: En ny mätfil skapas i början av varje mätdag. Alla mätningar listas och lagras i mätfilen. Mer information om denna procedur finns i kompletterande figur S2A–B.
    1. Skapa en ny mätfil genom att klicka på Arkiv | Nyhet | Mätfil. I det öppnade fönstret väljer du lagringsplats och namnger mätfilen. Bekräfta uppgifterna genom att klicka på Spara.
    2. För att öppna en fil, klicka på Arkiv | Öppet | Mätfil. Välj mätfilen i det öppnade fönstret, bekräfta detaljerna genom att klicka på Öppna, välj filnamnet och klicka på Spara.
  3. Skriva ut resultaten
    1. Skriv ut eller spara resultaten av systemets lämplighetsprovning (SST) (se steg 1.5) och medelvärdet av provmätningen enligt kompletterande figur S3.
    2. Markera mätningen/måtten i vyn Poster i mätfilen.
    3. Högerklicka på Batch Print och vänta tills ett annat litet fönster öppnas.
    4. Välj PSD-intensitetsrapporten från alternativen och bekräfta den genom att klicka på OK.
  4. Allmänt förfarande för att starta en mätning
    OBS: Proceduren för att starta en mätning beskrivs i kompletterande figur S4A-D. Följ sökvägen som beskrivs nedan för den obligatoriska enhetsparameterfilen (kallas SOP):
    1. Välj önskad SOP i listrutan. Eftersom de senast använda SOPs visas i listan, om en äldre SOP behövs, välj Bläddra efter SOP, och bekräfta genom att klicka på den gröna pilen. När lagringsplatsen för SOPs öppnas, fortsätt med steg 1.4.2.
      Anmärkning: För detaljer om viktiga systemparametrar som är specifika för järnsackaros (t.ex. jämviktstid för en dämpare), se tabell 1.
    2. I det öppnade fönstret gör du de nödvändiga posterna under Provnamn och anteckningar. Bekräfta genom att klicka på OK och vänta tills mätfönstret öppnas automatiskt.
    3. Starta mätningen genom att klicka på den gröna Start-knappen .
    4. När en akustisk signal hörs i slutet av mätningen stänger du mätfönstret .
  5. Mätning av systemlämplighetstest (SST)
    OBS: Rör inte den nedre delen av kyvetten (mätzonen). I början och i slutet av sekvensen mäts 20 nm partikelstandarden.
    1. Fyll ~ 1 ml av den outspädda partikelstandarden i en polystyrenkyvett och stäng med locket.
      OBS: Den utspädda standarden som bereddes i steg 1.5.1 kan användas i 1 månad.
    2. Stäng kyvetten efter fyllning och kontrollera om det finns luftbubblor. Ta bort luftbubblor genom att knacka lätt på kyvetten.
    3. Placera kyvetten i instrumentets cellhållare med pilmarkeringen vänd framåt och stäng mätkammarens lock.
    4. Ladda enhetsparametern SOP och ange följande data i startfönstret:
      Provnamn: SST 20 nm partikelstandard
      Lägg sedan till en anteckning: Identifieringsnummer och utgångsdatum för standarden
    5. Starta mätningen.
    6. När den akustiska signalen ljuder är avslutad stänger du mätfönstret.
    7. Skriv ut rapporten (se punkt 1.1.3).
      SST godkänns om partikelstorleken Z-medelvärdet motsvarar analyscertifikatets värde ± 10%.
  6. Mätning av järnsackaroslösningen
    1. Pipettera 0,5 ml av en IS-lösning med en järnhalt på 2 % m/V till en 25 ml mätkolv och fyll upp till märket med vatten med låga partiklar (t.ex. nyligen avjoniserat och filtrerat [porstorlek 0,2 μm]). Denna lösning innehåller 0,4 mg Fe/ml.
      Anmärkning: Provberedningen i steg 1.6.1. Med denna specifika utspädning fastställdes under metodutvecklingen, och detta bestämdes som den optimala utspädningen för detta ändamål.
    2. För preliminär rengöring, fyll polystyrenkyvetten ungefär 3/4 full med den förberedda mätlösningen, virvla försiktigt och töm sedan så fullständigt som möjligt.
      OBS: Rör inte den nedre delen av kyvetten (mätzonen) och undvik luftbubblor genom att inte skaka kyvetten.
    3. För mätningen, pipettera 1 ml av mätlösningen i kyvetten och sätt på ett lock.
    4. Kontrollera mätlösningen i kyvetten för luftbubblor. Om det finns luftbubblor, ta bort dem genom att knacka lätt på kyvetten.
  7. Utföra mätningen
    1. Placera plastkyvetten med mätlösningen i enheten med pilmarkeringen vänd framåt och stäng locket.
    2. Läs in parametern SOP (se steg 1.4.1) och ange följande data i startfönstret:
      Provnamn: Batchnummer
    3. Starta mätningen.
    4. Efter mätningens slut, när den akustiska signalen ljuder, stäng mätfönstret .
    5. Beräkna medelvärdet av de sex enskilda mätningarna enligt kompletterande figur S5. Markera de enskilda mätningarna i postvyn i mätfilen, högerklicka på Skapa genomsnittligt resultat, lägg till namnet på medelvärdet under Provnamn och bekräfta genom att klicka på OK.
    6. Vänta tills programvaran skapar en ny post i slutet av listan och leta efter det angivna namnet och det genomsnittliga resultatet i den posten.
    7. Skriv ut rapporten (se steg 1.1.3).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den beskrivna metoden validerades enligt ICH Q2(R1)20, vilket innebar mätning av testlösningar under varierande förhållanden. Precisionen var endast 0,5% RSD för Z-medelstorleken, medan högst 3,5% RSD beräknades för PDI. De genomsnittliga resultaten från olika analytiker och dagar skilde sig bara med 0,4% för Z-medelstorleken och 1,5% för PDI. Statistiken beräknades utifrån 12 mätningar utförda av två analytiker under varierande dagar. Varken förändringar i testkoncentrationen i intervallet 50% -200% eller lagring av testlösningarna i upp till 5 dagar i kylförhållanden påverkade slutresultatet.

Analyserade parametrar
Z-medelstorlek
Den hydrodynamiska diametern anges som Z-medelpartikelstorlek, och metoden för att bestämma detta definieras i ISO 22412:201717. Z-medelstorleken är en parameter som också kallas kumulantmedelvärdet. Z-medelvärdet är den föredragna DLS-storleksparametern, eftersom beräkningen av Z-genomsnittet är matematiskt stabil och Z-medelvärdet är okänsligt för brus. Enligt EMA och FDA är Z-medelstorleken tillsammans med PDI de rekommenderade värdena för karakterisering av nanoläkemedel15,16,21. Z-medelpartikelstorleken är endast jämförbar med den storlek som uppmätts med andra tekniker om provet är monomodalt, sfäriskt eller nästan sfäriskt i form, är monodispers och bereds i ett lämpligt dispergeringsmedel. Detta beror på att Z-medelvärdet för partikelstorleken är känslig för även små förändringar i provberedningen. Z-medelpartikelstorleken är en hydrodynamisk parameter och är därför endast giltig för partiklar i en dispersion eller för molekyler i lösning.

Polydispersitetsindex
Detta index är ett tal beräknat utifrån en enkel tvåparameteranpassning till korrelationsdata (kumulantanalysen). Polydispersitetsindexet är dimensionslöst och skalat så att värden mindre än 0,05 sällan ses, förutom i mycket monodispersa standarder. Värden större än 0,7 indikerar att provet har en mycket bred partikelstorleksfördelning och sannolikt inte är lämpligt för DLS-tekniken. Olika storleksfördelningsalgoritmer kan fungera med data som faller mellan dessa två ytterligheter. Beräkningarna för dessa parametrar definieras i ISO-standarddokumentet 22412:201717.

Storleksfördelning efter intensitet/volym/antal
Typiska storleksfördelningsdiagram (intensitet, volym, antal) visas i figur 1. Resultatdiagrammen visar sex oberoende beredda prover av IS-satsvis 605211 vid en koncentration av 0,4 mg Fe/ml. För visualiseringen i figur 1 plottades rådata från DLS-programvaran med statistisk programvara utan ytterligare modifiering9. En storleksfördelning efter intensitet som påverkas av en andra topp ges som ett exempel på ett dåligt resultat i figur 1A. Figur 2 visar data av dålig kvalitet som visar en ytterligare signal vid 5 000 nm.

Figure 1
Figur 1: Storleksfördelning . (A) intensitet, (B) volym och (C) nummer13. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 2
Figur 2: Representativa data av dålig kvalitet. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Testlösningen av IS-sats 0371022A (0,4 mg Fe / ml), som lagrades i 5 dagar vid rumstemperatur, visade en ytterligare signal vid ~ 5 000 nm, vilket indikerar några ytterligare partiklar (t.ex. antingen damm eller nederbörd). Följaktligen flyttades PDI som ursprungligen bestämdes till 0,130 till 0,184, medan Z-genomsnittet fortfarande var nära det ursprungliga värdet (dvs. 11,33) vid 11,99 nm (opublicerade data).

Precision testades av två laboratorietekniker på olika dagar. Medelvärdet för 12 replikat var 11,32 nm med en RSD på 0,4 % och 0,125 med en RSD på 1,5 % för Z-medelvärdet respektive PDI för de två teknikerna. Acceptanskriterierna var uppfyllda (NMT 5% för Z-genomsnittet, NMT 20% för PDI) (opublicerade data).

Jämförelse av analyserbara parametrar
Förutom att beräkna de grundläggande parametrarna - Z-genomsnittet och polydispersiteten - tillåter DLS-enhetens programvara också beräkning av storleksfördelningar som kan viktas i enlighet med detektorsignalens intensitet eller volymen (eller antalet) av spridningspartiklar. Relevansen av att jämföra dessa parametrar är uppenbar i resultaten i tabell 2. Medan storleksfördelningen per antal skilde sig med upp till en faktor 2 från det föreslagna intensitetsbaserade Z-genomsnittet, beräknades endast något lägre värden av storleksfördelningen i volym. Det bör dock noteras att intensitetsbaserad resultatrapportering kan vara felaktig om järn-kolhydratkomplexlösningarna innehåller större partiklar eller aggregat13.

Tabell 1: Systemparametrar för DLS. Förkortningar: RI = brytningsindex; DLS = dynamisk ljusspridning13. Klicka här för att ladda ner denna tabell.

Tabell 2: Exempel på hur partikelstorleksbestämning av IS påverkas av datarapporteringsmetoden. Denna tabell är anpassad från Di Francesco och Borchard13. Förkortningar: SD = standardavvikelse; RSD = relativ standardavvikelse, PDI = polydispersitetsindex; IS = järnsackaros. Klicka här för att ladda ner denna tabell.

Kompletterande bild S1: Systemets driftssteg. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande bild S2: Skapa en måttfil. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande figur S3: Provning av systemets lämplighet. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande figur S4: Starta en ny mätning. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande figur S5: Beräkning av mätningar. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

DLS har blivit en grundläggande analys för bestämning av storlek och storleksfördelning av nanopartiklar för tillämpningar inom läkemedelsutveckling och regulatorisk utvärdering. Trots framsteg inom DLS-tekniker finns det fortfarande metodologiska utmaningar när det gäller utspädningsmedelsurval och provberedning, vilket är särskilt relevant för järn-kolhydratkomplex i kolloidala lösningar. Det är viktigt att notera att DLS-metoder för nanoläkemedel mot järnkolhydrater ännu inte har studerats i stor utsträckning i den biologiska miljön (t.ex. plasma)22. Därför finns det fortfarande ett kritiskt behov av harmonisering av protokoll för bästa praxis beroende på valet av spädningsmedel. Valet av spädningsmedel är viktigt, eftersom användning av renat vatten kontra isotona saltlösningar kan påverka den kolloidala suspensionens stabilitet16.

Det bör också noteras att järn-kolhydratkomplex inte bör spädas under rekommendationerna för förskrivningsinformation i ett försök att mildra utmaningarna med att ha en mörk, ogenomskinlig lösning. Kraftiga utspädningar är inte biorelevanta och kan påverka den kolloidala suspensionens stabilitet via förändringar i jonavskärmningen, vilket kan leda till potentiell utfällning och felaktig resultatrapportering. Olika spädningar och spädningsvätskor (opublicerade data) testades under utvecklingen av denna metod, och provberedningen som beskrivs i steg 1.6.1 i protokollet bestämdes och validerades som den optimala utspädningen för IS. Flera modifieringar måste beaktas för DLS-analys av järn-kolhydratkomplex. Till exempel måste beredningen av testlösningar utföras i avsaknad av någon form av höghastighetsomrörning. Användningen av virvelblandare bör undvikas, eftersom detta inducerar skapandet av järn-sackarosaggregat. För beredning av testlösningar blandas IS-lösningar försiktigt i vatten med en automatisk pipett. När du kör exemplen för DLS-analys ska dessutom den automatiska kalibreringsfunktionen vara inaktiverad.

Det finns flera inneboende begränsningar av DLS-analys för järnkolhydratnanopartiklar. På grund av ljusspridningsvinklarnas natur och Z-medelvärdet är de rapporterade hydrodynamiska diametrarna förspända mot större partiklar i mätlösningen. Således kan partikelstorleken överskattas, och den verkliga fördelningen av partikelstorleken kan underskattas13. Rapporteringsresultattekniker bör övervägas i samband med hur stora järn-kolhydratkomplexpartiklarna är och potentialen för aggregering under experimentella förhållanden. Det bör också beaktas att resultaten av de intensitets-, volym- och antalsviktade storleksfördelningarna kan skilja sig mycket mellan olika DLS-enheter från samma eller olika tillverkare, eftersom olika tillverkare använder olika algoritmer för beräkningen. Därför rekommenderar ISO22412 endast användningen av Z-genomsnittet och polydispersiteten, eftersom algoritmen för deras beräkning är standardiserad. Tillsynsmyndigheter har också rekommenderat rapportering av Z-genomsnittlig storlek16. Det bör också noteras att mindre ändringar kommer att krävas (t.ex. hantering av programvaran, mätprocedur och förberedelse av data) när detta protokoll tillämpas på andra instrument.

Även mot bakgrund av de utmaningar som är förknippade med DLS representerar denna teknik ett betydande framsteg jämfört med tidigare analytiska metoder och lägger till övertygande data till karakteriseringen av järn-kolhydratkomplex. Det har godkänts av forskare, samarbeten och tillsynsmyndigheter,16,18,19,21. Framtida ansträngningar för att tillämpa DLS-analys på järn-kolhydratkomplex bör framför allt fokusera på den globala harmoniseringen av protokoll för deras tillämpning på läkemedelsutveckling och regulatorisk utvärdering, inklusive säkerställande av bioekvivalens. Sammantaget syftar det analytiska protokollet som beskrivs här till att standardisera metoden för mätning av partikelstorlek och fördelning av IS och kan vara ett användbart verktyg för utvärdering av kvaliteten på IS.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

M.B., E.P., M.W. och A.B. är anställda av Vifor Pharma. G.B. är konsult för 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 utgåva 197
Dynamisk ljusspridningsanalys för bestämning av partikelstorleken hos järnkolhydratkomplex
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