Peptides thérapeutiques

Les approches biologiques recombinantes sont courantes pour les protéines plus longues nécessitant des modifications post-traductionnelles complexes. Elles présentent des avantages pour la production de peptides dans diverses circonstances.

• Complexité : comparées aux méthodes chimiques, les méthodes biologiques permettent un repliement complexe des peptides et des modifications post-traductionnelles spécifiques.

• Durabilité : les méthodes chimiques utilisent un excès de réactifs et de solvants coûteux et de haute pureté pour garantir l’achèvement de la réaction, ce qui entraîne une augmentation du gaspillage chimique et peut affecter les chaînes d’approvisionnement mondiales en solvants essentiels.

• Longueur des peptides : les méthodes biologiques sont plus adaptées à la production de peptides plus longs (plus de 50 acides aminés).
  

La SPPS reste la référence absolue pour la production de peptides courts et moyens, y compris les principes actifs thérapeutiques, comme les analogues du GLP-1 ou la calcitonine. Cependant, les procédés de la SPPS peuvent être complexes. Elles nécessitent :

• Un ajout précis d’acides aminés protégés.

• Une élimination efficace des groupes protecteurs.

• La gestion des solvants et le contrôle des réactions.

Il est essentiel de comprendre l’évolution des réactions de couplage peptidique. Une analyse par FTIR in situ et la spectroscopie Raman de METTLER TOLEDO fournissent des informations en temps réel sur chaque étape de synthèse, permettant aux scientifiques de surveiller les réactions de déprotection et de couplage, d’identifier rapidement les réactions incomplètes et de réduire la surconsommation de réactifs coûteux.

Le contrôle précis de la température, de l’agitation et de l’ajout de réactif au cours des différentes étapes de synthèse à l’aide de réacteurs automatisés (tels que les modèles EasyMax™ et OptiMax™) permet d’optimiser les conditions de réaction, de développer une extrapolation sûre de quelques milligrammes à kilogrammes et de garantir une reproductibilité élevée pour le transfert de technologies.

Le contrôle du pH est essentiel pour le clivage et la purification du peptide. Les électrodes de la gamme InPro de METTLER TOLEDO sont conçues pour résister aux solvants agressifs. Elles disposent de la robustesse et de la conformité réglementaire nécessaires aux étapes de clivage acide ou de lavage avec des produits basiques.

De nombreux peptides, notamment les interférons, les enzymes ou les peptides de fusion, sont produits à l’aide de technologies recombinantes dans des systèmes de cellules microbiennes ou de mammifères. Ces procédés nécessitent un contrôle strict de l’environnement et une surveillance en temps réel pour maintenir la viabilité des cellules, l’expression des protéines et la qualité des produits.

Le pH, l’oxygène dissous, le CO₂ et la conductivité doivent être contrôlés avec précision pendant la fermentation.Les sondes ISM de METTLER TOLEDO offrent des mesures fiables en temps réel, des diagnostics prédictifs ainsi que des fonctions de gestion du cycle de vie des sondes et d’intégration des stratégies PAT (technologie de procédé analytique).

Une fois synthétisés ou exprimés, les peptides subissent plusieurs étapes de préparation, de purification et de formulation avant d'atteindre leur forme finale de médicament. La chromatographie liquide à phase inverse, l'ultrafiltration et la lyophilisation sont des techniques couramment utilisées pour obtenir la pureté et la stabilité requises pour un usage thérapeutique.

À ce stade, il est essentiel de préparer avec précision les tampons, les solvants et les excipients. Des concentrations incohérentes ou des écarts de pH peuvent réduire le rendement ou compromettre la stabilité du produit. Que ce soit pendant la préparation par ultrafiltration, le mélange de la formulation finale ou l'optimisation de la lyophilisation, la précision et la reproductibilité sont indispensables.

La filtration à flux normal et la filtration à flux tangentiel jouent un rôle essentiel dans le biotraitement en aval, la filtration à flux normal étant principalement utilisée pour la préparation de grands volumes de tampon, et la filtration à flux tangentiel étant principalement employée pour les étapes de clarification. La surveillance en ligne du pH, de la conductivité, de la température et de l'absorbance UV permet un contrôle en temps réel du biotraitement, garantissant des conditions optimales qui préservent la qualité et la cohérence du produit. Cette mesure continue permet d'identifier rapidement tout écart, facilitant ainsi les ajustements opportuns qui améliorent l'efficacité du processus, augmentent le rendement et maintiennent la pureté du produit tout au long du traitement en aval.

Les équipements de pesage, les pH-mètres et lesspectrophotomètres UV/Vis intégrés dans les environnements de laboratoire ou de production permettent une exécution en aval et un contrôle qualité fiables dans la fabrication des peptides. Il est important de noter que lorsque les données générées sont collectées et gérées de manière centralisée, cela renforce la traçabilité et facilite la documentation réglementaire.

De plus, l'analyse de l'humidité et la détermination de la teneur en eau par titrage KF de haute précision facilitent la formulation finale et les tests de stabilité, qui sont essentiels pour les produits peptidiques lyophilisés. Que ce soit pendant le développement ou le contrôle qualité commercial, les solutions logicielles de laboratoire garantissent la cohérence des données analytiques pour la conformité réglementaire et la qualité des produits requises.

Du pesage initial des acides aminés à l’inspection finale des flacons, chaque étape du cycle de production des peptides exige de la précision. Lorsque les produits sont prêts à être commercialisés, les systèmes d’inspection automatisés constituent une couche de protection essentielle avant que les produits ne quittent l’usine. Pour les peptides thérapeutiques, ces systèmes peuvent assurer divers contrôles.

• Détection de la contamination physique : l’inspection par rayons X, la détection des métaux et les systèmes combinant les deux permettent d’identifier et d’éliminer les produits présentant des signes de contaminants physiques avant leur mise sur le marché.

• Contrôle du niveau de remplissage : le tri pondéral, l’inspection par vision et l’inspection par rayons X permettent de mesurer et de réguler les niveaux de remplissage afin de respecter les spécifications strictes en matière de dosage et de réglementation.

• Contrôles de qualité et d’intégrité : le tri pondéral, l’inspection par vision et l’inspection par rayons X effectuent des contrôles d’intégrité pour garantir que les conditionnements pharmaceutiques respectent les réglementations et fournissent des produits sûrs et complets aux consommateurs.
  

• Inspection de la qualité des étiquettes : l’inspection par vision pour le contrôle qualité des étiquettes permet de détecter les défauts présents sur celles-ci et de limiter les risques de rappels de produits.

Les solutions d’inspection de produits de METTLER TOLEDO sont conçues pour les environnements pharmaceutiques à haut rendement et présentent divers avantages :

• Systèmes conformes aux GMP qui s’intègrent facilement aux lignes existantes.

• Vérification des performances traçable afin de vous préparer aux audits.

• Une assistance tout au long du processus de spécification et de qualification, de l’évaluation de l’application appropriée à l’installation professionnelle, en passant par la sélection de l’équipement approprié à vos produits et les packs de qualification d’équipement dédiés (EQpack) pour des processus de validation efficaces.
  

Ces systèmes protègent non seulement la qualité des produits, mais renforcent également l’intégrité de la marque et garantissent la conformité aux réglementations d’organismes tels que la FDA, l’AEM et les autorités sanitaires mondiales.