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Varias consideraciones en la mejora de la estabilidad de las vacunas de ARNm a través de excipientes

Las vacunas de ARNm necesitan urgentemente una vida útil prolongada y mejores condiciones de almacenamiento


Según los datos publicados por la Organización Mundial DE LA Salud (OMS) el 10 de octubre de 2022, el número acumulado de casos de COVID-19 confirmados en todo el mundo ha superado los 618 millones. Y el número de fallecidos ha superado los 6,53 millones. El número de muertes en todo el mundo ha superado el millón este año. En la actualidad, la situación epidémica mundial de la nueva neumonía coronaria aún se encuentra en un nivel alto y el virus aún está mutando. Como el subtipo de tercera generación derivado de la subvariante OMICRON BA.5, BF.7 se está extendiendo rápidamente por todo el mundo.


Aunque se han introducido vacunas de ARNm, no están disponibles en muchos países tropicales y del tercer mundo debido a sus requisitos para condiciones de almacenamiento y transporte a temperaturas ultrabajas (-70 ° C o-20 ° C), lo que lleva al hecho de que la epidemia no se puede controlar eficazmente en todo el mundo. Por lo tanto, las vacunas de ARNm tienen una necesidad urgente de una vida útil prolongada y mejores condiciones de almacenamiento.


SeConsideraciones verales para mejorar la estabilidad de ARNm-LNP a través de excipientes


Además de los componentes básicos de las LNP, otros componentes como tampones, antioxidantes, eliminadores de radicales no reductores (e.g., etanol), y los quelantes metálicos también pueden mejorar la estabilidad de las LNP. Es necesario evaluar hasta qué punto cada excipiente mejora la estabilidad de las LNP en diferentes condiciones de almacenamiento (por debajo o por encima de 0 °C).


1. Se deben preferir los excipientes libres de ARNm para las vacunas de ARNm


Para mejorar la estabilidad de las moléculas de ARNm, se prefieren tampón libre de RNasa y protectores de carbohidratos para evitar la degradación de la molécula de ARNm debido a la contaminación con RNasa.


2. Los tampones Tris/Tris-HCl son más aplicables a las vacunas de ARNm que los tampones de fosfato


La selección del tampón es fundamental para las vacunas de ARNm que deben almacenarse por debajo de 0 °C.Los tampones de fosfato (utilizados en las vacunas COVID-19 de Pfizer/BioNTech) pueden causar cambios de pH de hasta 3,5 unidades en condiciones de congelaciónY comprometen la estabilidad del ARNm, mientras que los tampones Tris/Tris-HCl utilizados en las vacunas COVID-19 de Moderna pueden contribuir a la estabilidad del ARNm, y el tampón TRIS también es un captador de radicales hidroxilo conocido.


Además, según el informe anterior de Moderna, el tampón Tris puede eliminar eficazmente los aldehídos producidos en el sistema debido a la oxidación de lípidos catiónicos y evitar que los aldehídos reaccionen con las bases de ARNm. De este modo, mejorando significativamente la estabilidad a largo plazo del sistema ARNm-LNP.


La nueva vacuna COVID-19 de Pfizer/BioNTech también ha reemplazado el sistema de tampón de fosfato en su formulación con un sistema de tampón Tris/Tris-HCl en cambios posteriores. La información anterior sugiere que el sistema de tampón Tris/Tris-HCl es mejor para las vacunas de ARNm que el sistema de tampón de fosfato y otrosSales electrolíticas tamponadas...


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Los protectores de carbohidratos previenen la polimerización de nanopartículas lipídicas


En estudios de estabilidad de diferentes formulaciones de ARNm-LNP, se observaron polimerización y pérdida de eficacia de nanopartículas lipídicas a través de ciclos de congelación-descongelación, mientras que la adición de protectores como sacarosa y trehalosa evitó la polimerización de partículas y la pérdida de eficacia. Ambas vacunas LNP-ARNm clínicamente disponibles han utilizado sacarosa como protector de congelación/descongelación.


4. El pH de las vacunas de ARNm debe mantenerse entre 7 y 8


Schoenmaker et al. sugirieron que optimizar el pH de la formulación inicial es fundamental para la estabilidad de las vacunas de ARNm, ya que la velocidad de hidrólisis del ARNm depende en gran medida del pH y el ARNm es más estable en un ambiente débilmente alcalino. Además, El pH del producto farmacológico también determina la estabilidad de ARNm-LNP. Tanto las vacunas COVID-19 de Pfzer/BioNTech como las de Moderna mantienen un pH entre 7 y 8.


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Referencias:


1. Sivakumar Ramachandran, Soumya Ranjan Satapathy, Tathagata Dutta. Estrategias de entrega para vacunas de ARNm [J]. Medicina Farmacéutica, 2022(36):11-20.

2.https:// www. EMA. europa.eu/en/documents/product-information/spikevax-previously-covid-19-vaccine-moderna-eparproduct-information_en.pdf. Consultado el 13 de diciembre de 21.

3. Día Moderno de Ciencia y Tecnología, 17 de mayo de 2022, Diapositivas de Ciencia-Día 2022-Máster-

4. EMA. Informe de evaluación sobre la extensión de la autorización de comercialización, COMIRNATY.