Summary
Week 5 samenvatting 204
- Course
- Institution
hoorcollege + fimpjes+ werkcolleges
[Show more]
Seller
Follow
photographycuw
Content preview
Hoorcollege week 5; stabiliseren van eiwitten door vriesdrogen• Aantal biologicals is toegenomen sinds 2013
• Meeste biologicals zijn Mabs
• Biologicals zijn vaak voor kleinere groep mensen en zijn erg duur (> 50
keuro/jr/patiënt)
Stabiliteit van eiwitten is een probleem!
Opbouw van eiwitten
• De werking van eiwitten is afhankelijk van zijn 3D structuur
• De eiwit 3D structuur is flexibel/dynamisch, zodat eiwitten hun boodschapper rol
kunnen vervullen
Twee types eiwit instabiliteit
• Fysisch instabiel:
o Verandering in de secundaire, tertiaire en/of quaternaire
structuur -> Aggregatie
o Getriggerd door chemische degradatie of denaturerende condities
• Chemisch instabiel, degradatie:
o Verandering(en) aan chemische bindingen. Dus aan de primaire structuur
o Verandering in primaire structuur kan leiden tot verandering in secundaire, tertiaire en/of
quaternaire structuur -> Aggregatie
o Getriggered door niet fysiologische condities, lucht (O2), en licht (UV, bindingen laten los)
,Instabiliteit leidt niet alleen tot verlies in effectiviteit, maar ook tot immuunreacties
• Eiwit verliest zijn werking / werking is verminderd
• De eiwit aggregaten kunnen leiden tot immuunreacties
Parentale toediening
Eiwitten worden parenteraal toegediend in waterige oplossingen
à Eiwitten kan je niet als tablet innemen door peptidase in de maag,
enzym speciaal om amidebindingen te breken.
Vereisten voor parenterale oplossing:
• Isotoon
• Steriel (geen microorganismen mogen erin)
• pH: Bij voorkeur pH 7,4
• Intraveneus 3-11 (1-5 mL/kg) , bloed werkt als buffer
dus wijde range
• Intramuscular (~5 mL) /subcutaan (~1.5 mL) 4-9 , het blijft waar het zit dus
minder wijde range qua hoeveelheid dus ook minder lichaamsvloeistof in bv
spieren om terug te brengen naar pH 7
• Lage buffer capaciteit
• Geen deeltjes bij intraveneus, tenzij heel klein (nano)
• Eiwit stabiel
Hoe worden eiwitten als API aangeleverd in de apotheek om er producten van te maken?
1. (Aan de lucht gedroogde) vaste stof
Geen waterige omgeving -> Verlies 3D structuur -> Aggregatie -> Immuunreactie
2. Als gevriesdroogde stof of product
Mogelijk. Echter mogelijke eiwit schade tijdens bevries stap
3. In (gestabiliseerde vorm) in oplossing Mogelijk. Echter eiwit is flexibel-> degradatie
mogelijk-> aggregatie -> Immuunreactie
• Gevriesdroogd en oplossing komen even vaak voor
• Hulpstoffen nodig om degradatie / aggregatie te voorkomen!
Gestabiliseerde oplossing
• Hulpstoffen toevoegen
• Voorzichtig behandelen (mechanische stress)
• In koelkast bewaren. Waarom? Bij kamertemperatuur denatureren.
• Niet invriezen (schade door vries-dooi cycli)
➢ Relatief goedkoop en makkelijke toediening
Gevriesdroogd product
• Ingevroren gestabiliseerde oplossing die vervolgens gedehydrateerd is
• Reconstitutie: Toevoegen van water geeft direct weer een heldere oplossing
• In vriezer bewaren
➢ Mogelijke schade tijdens vriesstap oplossing
➢ Duurder en ingewikkeldere toediening
,Shelf-life van oplossing en gevriesdroogd eiwit product
• Gevriesdroogde eiwit producten zijn in het algemeen stabieler
dan oplossingen en daarom veel langer houdbaar!
• Gecontroleerde cold-chain is niet nodig voor gevriesdroogde
eiwit producten
Vriesdrogen
= Verwijderen van water door sublimatie
Vriesdrogen kent meerdere stappen:
0. Kiezen van de juiste formulering -
1. Bevriezen Meest kritische stap. Langzaam en met
juiste hulpstoffen zodat eiwit 3D structuur
behouden blijft
2. Primair drogen Sublimatie. Kost veel tijd en energie. Deze
stap probeert men te optimaliseren à
‘Aggressive drying’
3. Secundair drogen Verdamping. Belangrijk dat je wel echt
genoeg water weghaalt. Anders alsnog
degradatie.
De ‘gevaren’ voor de
stabiliteit van eiwitten
tijdens bevriezen
• Dehydratie
• Eutectische
mengsels:
Verandering in
concentraties en pH
• Ijs-water grensvlak.
Precieze
mechanismen nog
onbekend
, Doel van hulpstoffen
• Chemisch en fysisch stabiel product
• Acceptabele poreuze cake structuur
(lage dichtheid, hoog poreus)
• Acceptabel reconstitutie tijd
• Acceptabel watergehalte
• Efficiënt vriesdroogproces qua tijd en
energieconsumptie
Þ Parentale toediening, dus keuze
hulpstoffen is beperkt. Waar aan
voldoen?
Þ Ideale hulpstof: Chemisch stabiel, inert
(niet reageren), veilig, multifunctioneel
en goedkoop
Functie en mechanisme van de hulpstoffen
Stabilisatoren: Bescherming tegen vriezen en drogen
• Amorfe materialen
• Vitrificatie: Immobilisatie van eiwit binnen een amorfe matrix
(kristallijn: fasescheiding eiwit en stabilisator).
Waarom zorgt immobilisatie voor stabiliteit?
• Water-substitutie
• Balans in Tg: Hoge Tg voor vitrificatie
& snel drogen, maar wel flexibel genoeg
(lagere Tg) voor goede H-brug vorming
à Als het water wordt weggehaald, zorgt
trehalose voor de waterstofbruggen zodat het
eiwit zijn vorm behoud
Bulking agents: Zorgen voor poreuze cake structuur en voldoende ‘gewicht’
• Kristallijne materialen
• Moeten kristalliseren gedurende vriesdrogen (annealing /
samenstelling). Anders mogelijk kristallisatie gedurende
opslag, waarbij water vrijkomt
• Waarom wil je poreuze structuur?
- Verkort de duur van het primaire drogen
- Verbetert de reconstitutie
(hoe poreuzer, hoe makkelijker het water erbij kan
door het vergrote oppervlak)
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller photographycuw. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.17. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now