Studio dei meccanismi di stabilizzazione proteica espressi da eccipienti in presenza di solventi organici = Investigating the mechanisms of protein stabilization by excipients in presence of organic solvents

La liofilizzazione si è gradualmente affermata come metodo standard per rendere stabili i prodotti biofarmaceutici. Tuttavia, essa sottopone i farmaci a base proteica a numerosi stress, che possono indurre la perdita di attività biologica; pratica comune è quindi l’utilizzo di eccipienti in grado di attuare un’azione protettiva nei confronti della proteina. Alcuni studi hanno evidenziato situazioni in cui liofilizzare da miscele acqua/solvente organico può offrire una serie di vantaggi rispetto alle soluzioni acquose classiche, tra cui una maggiore velocità di sublimazione ed un minor tempo di essiccamento. L’uso di tali co-solventi organici, tuttavia, necessita di attente valutazioni in quanto può presentare problemi di tossicità, infiammabilità, gestione e costi. Attualmente il co-solvente più utilizzato, soprattutto nel mercato dei prodotti iniettabili, è il tert-butanolo (TBA). Nel presente lavoro di tesi si è studiato sperimentalmente l’impatto di congelamento e liofilizzazione su formulazioni proteiche preparate in miscele acqua/TBA. In particolare, si è analizzato il recupero dell’attività biologica di due proteine modello, la mioglobina e la L-lattato deidrogenasi, valutando anche l’effetto di differenti eccipienti (mannitolo, saccarosio e idrossipropil-β-ciclodestrina) e di un tensioattivo non-ionico (Tween80). Lo studio ha evidenziato che la presenza di TBA nelle formulazioni penalizza notevolmente il recupero dell’attività proteica, e che l’aggiunta di eccipienti non è sufficiente a limitarne l’effetto denaturante.