Técnicas de Avaliação de Propriedades Físicas no Desenvolvimento de Produtos Biofarmacêuticos: Biossimilares

por Malvern Panalytical, Tuesday, 17th August 2021

Apresentamos os critérios de avaliação a serem considerados em cada estágio do desenvolvimento de produtos biofarmacêuticos e as técnicas de medição da Malvern Panalytical que possibilitam essas avaliações. Nesta página, apresentamos detalhes sobre “Biossimilares”.

Os biossimilares precisam demonstrar equivalência e similaridade ao inovador. As técnicas de medição da Malvern Panalytical suportam a avaliação de equivalência e similaridade em múltiplos parâmetros.

Avaliação de Equivalência por SEC-LS (SEC-LS)

Estudo de caso da comparação de tamanhos de partículas e agregados com Bevacizumab

Bevacizumab (Bevacizumab) é um anticorpo monoclonal contra o fator de crescimento do endotélio vascular, utilizado como um agente anticâncer. O Bevacizumab (inovador) e seu biossimilar foram medidos em condições nas quais um detector de espalhamento de luz (LS) está acoplado à cromatografia de exclusão por tamanho (SEC) e os sinais foram comparados. Observou-se que o sinal RI obteve picos quase idênticos, embora com pequenas diferenças. Confirmou-se também que o sinal de espalhamento de luz (RALS) conseguiu detectar monômeros e dímeros de forma semelhante. No entanto, um pico, que se acredita ser de um agregado não presente no inovador, foi observado no biossimilar, mostrando características únicas de espalhamento de luz. Isso não foi detectado apenas com o sinal RI, e conectar vários detectores à SEC permite uma comparação mais detalhada entre o inovador e o biossimilar.

Assim, com o uso de SEC-LS, é possível avaliar mesmo pequenos aglomerados que o UV ou o RI não conseguem detectar, permitindo discussões significativas sobre a validade dos biossimilares.

→Diferenciar a presença de agregados entre o inovador e o biossimilar por SEC-LS

Avaliação de Equivalência por DSC (DSC)

Comparação da estabilidade da estrutura superior com Remicade

A OMS apresentou diretrizes sobre qualidade e segurança para biofármacos proteicos obtidos por recombinação genética, incluindo a necessidade de confirmar a estrutura terciária (HOS), com o calorimetria de varredura diferencial (DSC) sendo um dos métodos recomendados.

A figura abaixo compara, utilizando DSC, a estrutura superior e a estabilidade do Renflexis (lado esquerdo) e Inflectra (lado direito), ambos biossimilares do anticorpo monoclonal anti-humano TNF-α Remicade, ao inovador. Ambas as medidas foram realizadas em tampão sob condições idênticas. Embora ambos os biossimilares demonstrem perfis semelhantes ao inovador Remicade (linha sólida), observa-se que o Renflexis apresenta um desvio no perfil ao redor de 68-75 °C (seção destacada), indicando que o Inflectra é mais equivalente.

Portanto, empreendendo avaliação de biossimilares com DSC, é possível comparar e avaliar a equivalência ao inovador usando o perfil dos dados como impressão digital.

→Detectar diferenças no padrão de impressão digital de dois biossimilares em relação ao inovador por DSC

Avaliação de SVP por NTA (NTA)

Comparação de SVP entre o inovador e o biossimilar

Para biossimilares, é desejável que seja reduzido o SVP (agregados) em relação ao inovador.

A figura abaixo mostra a análise de SVP utilizando análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) para duas drogas anticorpo, um inovador e um biossimilar. A análise de SVP tradicionalmente utiliza SEC, cobrindo até cerca de 100 nm. Em contraste, a NTA especializa-se na área submícron de SVP, uma característica distintiva. O nível de SVP identificado foi mais alto no inovador, sugerindo um possível risco de imunogenicidade diferindo do biossimilar.

Portanto, ao usar NTA, é possível quantificar e avaliar SVP que métodos tradicionais como SEC não conseguem alcançar.

→Avaliando quantitativamente o conteúdo de SVP entre o inovador e o biossimilar por NTA

Avaliação de Estabilidade Multidimensional (DLS・SLS・ELS・DSC・NTA)

Comparação Multidimensional de Anticorpos Terapêuticos entre o Inovador e o Biossimilar

A Malvern Panalytical fornece resultados abrangentes sobre a estabilidade de anticorpos, comparando inovadores e biossimilares através de várias metodologias, incluindo resultados de espalhamento de luz dinâmico (DLS).

Os resultados da dependência de concentração do coeficiente de difusão (kD) mostram que, com o aumento da concentração, o coeficiente de difusão do inovador diminui, enquanto no biossimilar, ele aumenta. No gráfico DLS abaixo, observa-se que o biossimilar possui um perfil de forma dependente da concentração diferente e diâmetros de partícula menores que o inovador, impactados pela força repulsiva das interações intermoleculares. Dessa forma, o biossimilar sugere uma maior estabilidade de dispersão. Observou-se também correlação entre os resultados de T_agg por DLS e T_m por DSC, sugerindo maior estabilidade térmica para o biossimilar. Além disso, diferenças nos resultados de C_total e SVP por NTA indicam a formação de multímeros na solução. Comparativamente, o inovador mostrou diferenças maiores, indicando a formação de várias espécies multímeras. Esses resultados são consistentes com outras técnicas de medição.

Portanto, através das tecnologias Malvern Panalytical, a avaliação significativa de biossimilares pode ser realizada de forma multidimensional.