Spray Freeze-Drying di una formulazione farmaceutica contenente Lattato Deidrogenasi = Spray Freeze-Drying of a pharmaceutical formulation containing Lactate Dehydrogenase

Negli ultimi anni l’industria farmaceutica si è concentrata sempre più sulla produzione di biofarmaci, ovvero farmaci costituiti da molecole proteiche complesse, prodotti in laboratorio all’interno di sistemi viventi. Le proteine sono delle macromolecole biologicamente attive di vitale importanza non solo in ambito farmaceutico, ma anche all’interno del nostro organismo. Purtroppo, però, la loro importanza è direttamente proporzionale alla difficoltà nel maneggiarle. Quest’ultime, infatti, sono particolarmente sensibili a stress termici, a variazioni di pH e alla presenza di agenti esterni: in seguito a fenomeni di questo tipo tendono a cambiare la loro struttura terziaria e quaternaria responsabile della loro attività biologica, dando vita al fenomeno che prende il nome di denaturazione. In particolare, presentano un grado di sensibilità elevato se disciolte in soluzione, motivo per il quale è preferibile stoccarle in forma anidra in maniera tale da garantire una più prolungata vita di stoccaggio e una maggiore stabilità. Essendo sensibili agli stress termici, in particolare alle alte temperature, non è possibile ricorrere alle usuali tecniche di essiccazione a caldo. Al fine di ovviare a questo problema, è stata studiata una differente tecnica la quale permette l’allontanamento del solvente dalla soluzione sfruttando le basse temperature: la tecnica in questione prende il nome di liofilizzazione. La liofilizzazione consiste principalmente in due step: il congelamento e l’essiccamento. Il principio sulla quale si basa è quello della sublimazione, ovvero il passaggio diretto dell’acqua dallo stato solido allo stato vapore. Per fare ciò ci si avvale di temperature e pressioni molto basse. Un’alternativa al tradizionale ciclo di liofilizzazione è lo spray freeze-drying (SFD): questa tecnica unisce i vantaggi dell’essiccamento spray a quelli della liofilizzazione. Grazie all’atomizzazione della soluzione è possibile ottenere delle particelle molto piccole, riducendo notevolmente i tempi previsti per l’essiccamento; mentre grazie alla liofilizzazione si ha la possibilità di allontanare l’acqua da soluzioni estremamente sensibili al calore. Il lavoro in questione ha lo scopo di andare a studiare come il processo di Spray Freeze-Drying va ad intaccare l’attività enzimatica del Lattato Deidrogenasi con uno sguardo finale alla morfologia del prodotto ottenuto. Al fine di condurre l’analisi in questione sono state studiate sei formulazioni contenenti come soluzione tampone acido citrico e come eccipienti saccarosio, mannitolo e Polisorbato 80. Dallo studio effettuato si evince che per preservare l'attività enzimatica del LDH è necessaria la presenza del tensioattivo, il quale, grazie all’interazioni idrofobiche e alla capacità di accumularsi all’interfaccia, protegge l’enzima durante l’intero processo. Ai fini della morfologia del prodotto finito, invece, non sono stati riscontrati effetti rilevanti in seguito all'aggiunta di Polisorbato 80 alle formulazioni. Lo step più critico del processo è quello di congelamento: per questo motivo, oltre alla presenza del tensioattivo, è di fondamentale importante l'aggiunta di crioprotettori in soluzione.