Suggestions de recherches
  • balance
  • conductimètre
  • ph metre
  • smartcal
  • ind570
Toutes catégories
  • Toutes catégories
  • Produits
  • Acheter
  • Support
  • Expertise
  • Evènements & web séminaires
  • Autres
Filter
Français
Accueil par Application Laboratory Applications Formulation de vaccins

Formulation de vaccins

Solutions de laboratoire pour les tests, le contrôle qualité et le développement de vaccins

Contactez-nous pour un devis
Image en gros plan d’un virus

Qu’est-ce que la formulation de vaccins ?

Les vaccins exploitent le mécanisme de défense naturel de l’organisme pour « apprendre » au système immunitaire à se protéger contre des agents pathogènes étrangers spécifiques, principalement des bactéries et des virus. Ils sont traditionnellement utilisés pour prévenir ou réduire la transmission des maladies infectieuses. Cependant, certains vaccins émergents peuvent aider à éliminer les tissus cancéreux ou malades.

La formulation de vaccins est le procédé de développement et de production de vaccins. Les vaccins combinent généralement des composants vaccinaux primaires et secondaires pour obtenir une biodisponibilité et une bioactivité élevées des substances cibles tout en présentant le type et le degré de stimulation immunitaire appropriés. Des ingrédients secondaires sont ajoutés pour garantir la stabilité au transport et la durée de conservation. Des procédés de fabrication efficaces sont nécessaires pour répondre aux normes réglementaires strictes. 

Développement d’une formulation de vaccin : principaux composants de la formulation

Les formulations de vaccins contiennent généralement un antigène, qui peut être assimilé à l’ingrédient pharmaceutique actif (API), ainsi qu’un ou plusieurs adjuvants, qui visent à renforcer l’action immunogène de l’antigène. Des excipients sont ensuite ajoutés pour améliorer la stabilité de la formulation et le stockage.

Types d’antigènes vaccinaux actuels

Il existe de nombreuses catégories de vaccins, et ils sont généralement classés comme vivants ou non vivants afin de distinguer les vaccins contenant des souches atténuées de l’agent pathogène à réplication de ceux contenant uniquement des composants de l’agent pathogène ou des organismes entiers tués.

vaccins viraux
  • Vaccins viraux. Les deux principales approches des vaccins à virus entier sont les suivantes :
    • les vaccins vivants atténués utilisent une forme affaiblie du virus qui peut toujours se répliquer sans provoquer de maladie ;
    • les vaccins « tués » utilisent des virus qui ne peuvent pas se répliquer, mais qui déclenchent tout de même une réponse immunitaire, car les antigènes présents dans la structure virale sont conservés.
vaccins à vecteurs viraux recombinants
  • Vaccins à vecteurs viraux recombinants. Les vaccins à vecteurs viraux utilisent un virus atténué non apparenté (adénovirus) pour détourner la machinerie cellulaire et donner aux cellules hôtes des instructions pour produire des antigènes qui déclenchent une réponse immunitaire.
     
vaccins à sous-unités/protéines recombinantes
  • Vaccins à sous-unités/protéines recombinantes. Les vaccins à protéines recombinantes ou à sous-unités protéiques utilisent des fragments de l’agent pathogène produits à l’aide de la technologie de l’ADN recombinant.
vaccins anatoxines
  • Vaccins anatoxines. Les vaccins anatoxines sont préparés à partir de toxines atténuées sécrétées par des bactéries. La technologie est arrivée à maturité et des vaccins de ce type sont utilisés dans le monde entier contre des maladies telles que le tétanos et la diphtérie.
vaccins bioconjugués
  • Vaccins bioconjugués. Les vaccins bioconjugués modifient ou combinent au moins deux composants différents des vaccins par des procédés mécaniques, chimiques ou biocatalytiques (enzymatiques).
vaccins à ARNm et vaccins à ADNp
  • Vaccins à ARNm et vaccins à ADNp. Les vaccins à base d’acide nucléique comprennent les vaccins à ARNm et à ADNp (ADN plasmidique circulaire). Ces vaccins utilisent du matériel génétique, que ce soit de l’ARN ou de l’ADN, pour fournir aux cellules les instructions nécessaires à la fabrication d’un antigène. Une fois à l’intérieur d’une cellule humaine, les vaccins à ARNm ou à ADNp utilisent la machinerie protéique des cellules pour produire l’antigène qui déclenchera une réponse immunitaire.

Le flux de travail de fabrication est similaire pour toutes les classes de vaccins. Un antigène est identifié, produit, purifié et formulé. De nos jours, la plupart des antigènes sont produits par biotraitement en suivant les étapes ci-dessous.

  • La transformation en amont utilise des bactéries, des levures ou des cultures cellulaires pour produire un antigène (virus, bactéries, protéines recombinantes, toxine atténuée) ou pour amplifier l’ADNp nécessaire aux vaccins à ARNm. La surveillance en ligne de paramètres tels que le pH, la teneur en oxygène dissous et le pourcentage de CO2 dans les milieux de culture est nécessaire pour optimiser les conditions de culture et les rendements.
  • Le traitement en aval commence à isoler et à purifier le composé ciblé (antigène, ADNp) de l’environnement global. Le composé ciblé peut être traité davantage si nécessaire (par exemple inactivation du virus, linéarisation de l’ADNp et transcription de l’ARNm).
  • Dans la formulation, l’antigène est associé à des adjuvants, des stabilisants et des excipients pour améliorer l’efficacité et la conservation du vaccin.

Adjuvants de vaccin disponibles

Outre les antigènes, qui sont considérés comme le PA et qui induisent la réponse immunitaire adaptative, la plupart des vaccins contiennent également des adjuvants, qui contribuent à stimuler une réponse immunitaire plus forte.

Il existe six grandes classes d’adjuvants :

  1. Adjuvants de sel d’aluminium : les sels d’aluminium précipitent généralement et nécessitent un contrôle technique des particules. 
  2. Huiles ou autres substances en émulsion : elles peuvent provenir de nombreuses sources et nécessitent la caractérisation des impuretés et l’ingénierie de la taille des particules après extraction et purification.
  3. Liposomes ou autres nanoparticules lipidiques : ces particules peuvent être produites par synthèse chimique des composants lipidiques de base ou par biocatalyse ou fermentation bactérienne.
  4. Adjuvants bactériens : ces adjuvants sont fabriqués à partir de composants recombinants semi-bruts ou purifiés.
  5. Complexes d’immunostimulation (ISCOMS) : ces adjuvants de vaccin sont essentiellement des cytokines entièrement structurées ou fragmentées, d’autres protéines ou des peptides produits par des méthodes traditionnelles de biotraitement en amont et en aval avant d’être combinés aux antigènes vaccinaux primaires.
  6. Oligonucléotides : ces nucléotides spécialisés sont fabriqués par synthèse d’oligonucléotides en phase solide dans un flux de travail séparé avant la formulation avec l’adjuvant primaire du vaccin.

L’efficacité des adjuvants est généralement évaluée au cours des essais cliniques d’efficacité. Par conséquent, il est important d’établir des attributs de qualité pour les formulations d’adjuvants vaccinaux dès le début de la phase de développement clinique.

Adjuvants de vaccin disponibles

Excipients et stabilisants de vaccin

Excipients et stabilisants de vaccin

Les vaccins peuvent être fragiles. Différentes formulations présentent généralement des stabilités différentes dans les conditions de température correspondantes.

Alors que les vaccins vivants atténués en solutions liquides sont sensibles à la congélation, les virus, sous-unités ou anatoxines inactivés sont plus sensibles à la chaleur. Des stabilisants ou des excipients sont ajoutés à la formulation pour minimiser les dommages dus au gel ou à l’exposition à la chaleur, ou pour protéger l’antigène contre le cisaillement et la déshydratation pendant le séchage.

Le mannitol, le dextran, le lactose, la L-leucine et le tréhalose sont couramment utilisés comme excipients protecteurs. Le choix du stabilisant dépend du type de formulation de vaccin et nécessite une optimisation minutieuse des paramètres de formulation au cours de la première étape du développement du produit afin d’évaluer l’excipient ou la combinaison d’excipients qui stabilise le mieux l’antigène à l’état vitrifié.

Combinaison des composants d’un vaccin

L’ajout d’adjuvants pour augmenter l’immunogénicité de l’antigène et l’ajout d’excipients pour améliorer la stabilité du produit final, qui influent sur les conditions de stockage, sont deux points clés dans la formulation des vaccins.

En général, les vaccins vivants atténués sont les seuls vaccins qui ne nécessitent pas d’adjuvants supplémentaires dans la formulation pour augmenter la réponse immunitaire. Cependant, leurs conditions de stockage exigent une chaîne du froid rigoureuse.

Diverses étapes et procédés de caractérisation et de criblage peuvent aider à garantir que les formulations finales de vaccins offrent les performances requises une fois combinées. Les étapes du choix d’un adjuvant et de la préparation des formulations sont décrites ci-dessous.

1. Criblage et sélection de l’adjuvant

Criblage des adjuvants

Le criblage et la sélection des adjuvants doivent souvent trouver un équilibre entre des besoins cliniques et de fabrication contradictoires. Par exemple, lors de l’utilisation d’un antigène à sous-unités recombinant, qui est généralement associé à un adjuvant de sel d’aluminium, les attributs de qualité critiques (CQA), tels que la petite taille des microparticules d’adjuvant avec des rapports surface/volume élevés et la capacité d’adsorption de l’antigène, favorisent une bioactivité élevée. Cependant, les petites particules sont notoirement complexes pour le contrôle du rendement du produit médicamenteux final, l’efficacité de la filtration et la finition des flacons.

Les attributs chimiques et physiques, ainsi que les paramètres de procédé tels que la température, la dynamique de mélange, le contrôle de la concentration, les débits de dosage des réactifs, les transferts de masse et la cinétique des particules et de la réaction doivent être pris en compte lors du choix de l’adjuvant.Une caractérisation efficace et reproductible des paramètres de procédé et des transformations qui en résultent peut permettre de définir et de contrôler l’attribut souhaité. Les réacteurs de laboratoire automatisés sont très utiles pour étudier l’effet des paramètres chimiques et physiques sur la préparation des adjuvants. 

2. Évaluation des interactions antigène-adjuvant

Interactions et criblage des antigènes et des adjuvants.

Les antigènes s’adsorbent sur des adjuvants tels que le AlPO4 et d’autres par échange de ligands et interactions électrostatiques, hydrophobes ou de Van der Waals. D’autres adjuvants, tels que les nanoparticules lipidiques, peuvent encapsuler l’antigène vaccinal.

Au cours des études de formulation sur l’interaction antigène-adjuvant, il est important d’évaluer la stabilité de l’interaction antigène-adjuvant. Les problèmes suivants doivent être traités :

  • si l’interaction est permanente ou réversible, ainsi que sa force et sa stabilité ;
  • la cinétique des réactions ou les mécanismes de transformation des particules ;
  • les intermédiaires ou transformations du complexe antigène-adjuvant avant qu’il n’atteigne l’équilibre ; et
  • si les formulations peuvent la désactivation et/ou le verrouillage du complexe antigène-adjuvant dans une configuration plus stable pour une meilleure bioactivité.

Les mesures de procédé en temps réel et in situ via l’analyse spectroscopique et l’ingénierie des particules PAT (technologie d’analyse de procédé) aident à caractériser les interactions antigène-adjuvant.

3. Optimisation de la stabilité des vaccins

Optimisation du vaccin contre un certain nombre de facteurs

Comme indiqué, les vaccins peuvent être fragiles. Des stabilisants ou excipients sont ajoutés pour :

  • minimiser l’agrégation ou la dégradation d’un médicament pendant la production ;
  • améliorer la solubilité d’un médicament actif ;
  • maintenir un pH correct ;
  • préserver une conformation stable ou une structure secondaire ;
  • maintenir une adsorption antigène-adjuvant élevée ; et
  • prolonger la durée de conservation lors du stockage à long terme.

La sélection des excipients et des stabilisants tient souvent compte du résultat final du vaccin déterminé par des méthodes d’analyse hors ligne, mais elle peut ne pas prendre en compte ou caractériser de manière adéquate le procédé ou la procédure elle-même.Il est essentiel de comprendre la cinétique, le mécanisme de la voie ou les interactions moléculaires in situ pour établir des contrôles de procédé robustes.

4. Filtrage pour obtenir les concentrations finales

Les procédés de surconcentration par ultrafiltration utilisant la filtration à flux tangentiel (TFF), les filtres à fibres creuses ou d’autres méthodes sont couramment utilisés dans la formulation des vaccins. La surconcentration peut être réalisée indépendamment ou en tandem avec la diafiltration, en utilisant également des méthodes de filtration similaires.

La nécessité d’accroître le rendement, la caractérisation et le contrôle des procédés est un facteur déterminant pour la technologie d’analyse en temps réel dans les opérations des unités d’échange de tampons. L’analyse de solutions d’antigènes protéiques, viraux ou polysaccharidiques à forte concentration est un avantage pour les procédés biologiques mesurés à l’aide d’outils PAT de spectroscopie vibrationnelle, qui facilitent l’analyse simultanée en temps réel des protéines et des excipients dans une solution aqueuse.

5. Formulations finales lyophilisées

Les vaccins sont généralement stabilisés sous forme de poudre par lyophilisation. L’ajout de cryoprotecteurs dans la formulation du vaccin joue un rôle essentiel dans le développement d’une formulation de poudre stable.

Un cryoprotecteur stabilise la molécule de vaccin par vitrification et ralentit l’agrégation des protéines ou des membranes lipidiques. Le comportement de cristallisation de l’excipient, ainsi que la température d’effondrement (Tc) et la température du verre (Tg) de la solution de congélation concentrée sont des variables importantes qui influencent la stabilité de la formulation. La détermination de ces valeurs à l’aide de la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) avant la congélation donne des indications sur la stabilité de la formulation et peut déterminer le succès de l’ensemble du procédé de lyophilisation.

Défis du développement de formulations de vaccins

Le développement de formulations de vaccins implique de multiples tâches et responsabilités. Les défis rencontrés dans le développement de formulations sont variés et spécifiques aux tâches à accomplir.

Les défis ci-dessous sont communs aux différentes étapes de formulation.

  • Conception et manipulation spécifiques à la formulation. Chaque réaction et chaque méthode de formulation de vaccins nécessite une conception et une manipulation spécifiques, y compris des conditions qui peuvent également être propres à chaque schéma de réaction et nécessiter une caractérisation unique.
  • Échantillonnage en tant que goulot d’étranglement. L’échantillonnage devient généralement un goulot d’étranglement critique. La HPLC et la caractérisation des particules hors ligne sont des méthodes d’analyse standard largement utilisées tout au long du développement des formulations. Des milliers d’échantillons sont prélevés, la plupart à la main, et préparés manuellement pour les techniques de HPLC ou de caractérisation des particules hors ligne.
  • Manque de mesures in situ. La cinétique de réaction et les mécanismes d’adsorption d’antigène sont difficiles à caractériser sans mesures in situ.
  • Informations limitées de l’échantillonnage intermittent. De même, les intermédiaires ou les événements de procédé peuvent facilement passer inaperçus avec un échantillonnage intermittent et ne pas permettre de comprendre réellement les mécanismes du procédé.
  • Choix de la bonne vésicule porteuse pour protéger la charge utile, qui peut non seulement résister aux conditions de production et de livraison, mais également être ciblée sur le site.

La caractérisation des particules in situ, ou PAT, associée à des techniques de caractérisation telles que la spectroscopie, peut aider à relever ces défis et à rationaliser le développement de formulations de vaccins efficaces, qui peuvent être d’une importance cruciale en cas d’épidémie active de maladie mortelle.

Optimisation du développement de formulations de vaccins

L’optimisation du développement de vaccins nécessite une compréhension approfondie de l’immunologie, des bioprocédés, de la bioconjugaison, de la synthèse d’adjuvants, de l’adsorption antigène-adjuvant, des excipients/stabilisants, des surconcentrations, de l’échange de tampons et d’autres paramètres de procédé. Diverses technologies contribuent au succès du développement de vaccins.

Caractérisation des particules in situ via la technologie PAT

La caractérisation des particules in situ et la spectroscopie PAT sont souvent utilisées en combinaison avec des réacteurs de laboratoire automatisés. Elles peuvent éliminer les opérations manuelles intensives et répétitives et accélérer la caractérisation des procédés. La technologie PAT peut soutenir les activités de développement de formulations de vaccins ci-dessous.

  • Études de stabilité. Les études de stabilité basées sur le DoE (plan d’expériences) pour évaluer la température, l’hydrolyse, l’oxydation, la désamidation ou la dégradation due à la lumière, ainsi que les évaluations des impuretés ou des sous-produits de dégradation résultant de l’analyse sont améliorées grâce à des méthodes de caractérisation en ligne.
  • Définition des paramètres critiques du procédé (CPP). L’utilisation de la technologie PAT pour définir les CPP permet d’évaluer avec précision les transformations cruciales, la cinétique de formation des microparticules, la stoechiométrie des substances médicamenteuses, les transformations incontrôlées, l’adsorption moléculaire, la liaison à l’antigène ou les modifications indésirables de la structure secondaire.
  • Analyse et évaluation des données. La réduction des besoins en échantillonnage offerte par la technologie PAT et les réacteurs automatisés facilite l’obtention de données structurées et consultables et améliore l’analyse et la manipulation des données.
  • Mesure des paramètres de procédé et des attributs de qualité. Les attributs, notamment la taille des particules, l’agglomération, la structure de l’antigène, les interactions antigène-adjuvant et la solubilité, sont facilement évalués et caractérisés.

Calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et température

Pour garantir la qualité des formulations de vaccin sous forme de poudre, la température de la formulation ne doit jamais dépasser sa température de transition vitreuse pendant le procédé de séchage et le stockage.

L’analyse DSC de la formulation avant les étapes de séchage permettra de déterminer la température de transition vitreuse d’une solution lyophilisée, ainsi que celle de la poudre finale, ce qui contribuera à optimiser les paramètres de séchage et les conditions de stockage.

Titrage Karl Fischer (KF) et teneur en eau

Les procédés de séchage n’éliminent jamais 100 % de l’eau contenue dans l’échantillon. L’eau restante influe sur la durée de conservation, la stabilité physique et chimique et la qualité globale du vaccin. Une teneur en humidité trop faible peut entraîner des problèmes de traitement ou une agrégation, tandis qu’une teneur en humidité trop élevée entraînera une dégradation du produit en raison de la durée de conservation et des instabilités de stockage.
La référence pour mesurer l’humidité résiduelle dans les produits pharmaceutiques lyophilisés afin de s’assurer qu’ils restent stables et efficaces est le titrage coulométrique Karl Fisher.

Défis du contrôle qualité des vaccins

Selon les fabricants de vaccins, le contrôle qualité et les tests peuvent prendre jusqu’à la moitié du temps de production des vaccins. La responsabilité légale de maintenir l’efficacité des produits à chaque étape de la production incombe généralement au fabricant. Par conséquent, l’analyse des matières premières des vaccins et du produit fini devient cruciale. Les technologies ci-dessous permettent de relever les défis du contrôle qualité lors du développement et de la fabrication de vaccins.

Spectroscopie UV/VIS

Parmi les techniques d’analyse actuellement disponibles, la spectrophotométrie UV/VIS est considérée comme une méthode standard pour la mesure de la concentration de protéines et de la teneur en acides nucléiques. Ceci est important car, par exemple, les vaccins à ARNm nécessitent un ADN/ARN hautement purifié pour maintenir leur activité.
La spectrophotométrie UV VIS peut également être utilisée dans l’analyse d’enzymes, de nucléotides et de plasmides, ainsi que dans les profils de pureté/impureté de matières premières telles que l’éthanol et le saccharose. Cette flexibilité, ainsi que la facilité d’analyse, ont fait de la spectrophotométrie UV VIS une méthode d’analyse de choix pour la caractérisation des vaccins finaux et de divers composants de vaccins tout au long de la chaîne de développement.

Titrage Karl Fischer (KF)

De nombreux ingrédients pharmaceutiques sont soit des hydrates, soit de l’eau adsorbée. L’eau peut influencer le comportement des excipients, ainsi que la durée de conservation et la stabilité des vaccins. L’analyse de la teneur en humidité et la compréhension de l’influence de l’humidité sur le produit sont essentielles pour définir les spécifications et les limites des vaccins.
Le titrage Karl Fischer est l’une des méthodes de détermination de la teneur en eau les plus fréquemment utilisées. La détermination de la teneur en eau est importante pour démontrer la conformité aux normes de la pharmacopée. Le titrage Karl Fischer concerne notamment la caractérisation du polysorbate 80, un excipient couramment utilisé dans les formulations de vaccins.
La teneur en humidité des excipients et de la formulation de la poudre finale peut également être mesurée à l’aide d’un dessiccateur, la monographie mentionnant une méthode de « perte à la dessiccation » à l’aide d’une étuve. Ces mesures fourniront des informations sur les conditions de stockage et la durée de conservation.

Respect des réglementations relatives au développement de vaccins

Le domaine de l’analyse pharmaceutique est hautement standardisé à l’échelle internationale. Les fabricants de vaccins doivent fournir des informations sur les PA et les additifs présents dans les formulations de vaccins, ce qui nécessite des tests rigoureux.

Les autorités de réglementation publient des directives spécifiques qui incluent des tests pour évaluer l’adjuvant et la stabilité du complexe adjuvant-antigène afin de réglementer la sélection des adjuvants et le contrôle qualité. L’adjuvant seul et dans la formulation finale doit également faire l’objet d’une évaluation préclinique et clinique afin de garantir son innocuité et son efficacité, et de mesurer sa capacité à stimuler le système immunitaire contre un antigène spécifique.

Les entreprises doivent respecter les réglementations locales et/ou internationales des pharmacopées qui stipulent la composition chimique des substances pouvant être utilisées dans la fabrication de produits ; les techniques et méthodes d’analyse utilisées dans le contrôle qualité sont définies dans des méthodes de test internationales. Les pharmacopées applicables peuvent inclure la Pharmacopée des États-Unis (USP), la Pharmacopée européenne, la Pharmacopée japonaise, la Pharmacopée chinoise, la Pharmacopée indienne et la Pharmacopée internationale (publiée par l’Organisation mondiale de la Santé) ou les pharmacopées d’autres pays. Grâce aux efforts déployés en vue d’une harmonisation à l’échelle internationale, les réglementations sont devenues largement cohérentes entre les différentes pharmacopées.

Pour garantir l’innocuité, l’efficacité et l’acceptation des vaccins par les autorités de réglementation, il est important d’évaluer la qualité à chaque étape du développement. METTLER TOLEDO fournit des instruments pour la recherche et le développement critiques en matière de caractérisation analytique approfondie, d’assurance qualité (AQ) et de contrôle qualité (CQ).

Respect des réglementations relatives au développement de vaccins

Solutions pour le développement de formulations de vaccins et le contrôle qualité

Le développement de formulations de vaccins nécessite la caractérisation des composants individuels des vaccins, des complexes adjuvant-antigène, de la cinétique du procédé, des interactions moléculaires et d’autres attributs de qualité. Calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Le système DSC3+ de METTLER TOLEDO mesure les écarts d’enthalpie dans les échantillons suite à l’évolution des propriétés chimiques et physiques en fonction de la température ou du temps. Connaître les caractéristiques thermiques d’une formulation de vaccin permet de définir les paramètres de séchage du vaccin et d’obtenir une meilleure stabilité.

  • Titrage Karl Fischer (KF). La capacité à déterminer la teneur en humidité résiduelle d’un vaccin avec une précision acceptable est cruciale pour la sécurité. Avec un nombre croissant d’échantillons à analyser, les scientifiques sont pressés par le temps pour fournir des résultats, tout en maintenant la précision et la sécurité. Les titreurs coulométriques Karl Fischer de METTLER TOLEDO permettent une détermination précise de la teneur en eau avec un rendement optimisé, des flux de travail efficaces et des données traçables qui améliorent la sécurité et la productivité.

Il n’est pas possible de surveiller l’effet des paramètres de procédé en temps réel sur les excipients, les stabilisants, les adjuvants et les interactions antigène-adjuvant avec les méthodes classiques d’analyse et de caractérisation hors ligne. Au lieu de cela, les méthodes DoE et leurs variables interdépendantes sont mieux comprises et optimisées grâce à des technologies qui mesurent le procédé en temps réel tel qu’il existe in situ.

  • Systèmes de thermostatisation. La thermostatisation facile à utiliser améliore la gestion de la température, éliminant les bains de glace et autres manipulations fastidieuses pour garantir que les CPPS, tels que la température, le pH, le taux de mélange et le dosage, sont mesurés avec précision, ce qui permet des procédés reproductibles de chimie de conjugaison, de synthèse d’adjuvants et d’adsorption. Les systèmes EasyMax™, OptiMax™et RX-10™ de METTLER TOLEDO rendent ces procédés plus faciles, plus efficaces et plus précis.
  • Spectroscopie in situ. La spectroscopie in situ suit et surveille les substances médicamenteuses clés, les excipients ou les espèces réactionnelles simultanément et en temps réel dans les solvants/tampons aqueux et organiques. Très utiles pour caractériser les intermédiaires de procédé inconnus, les modifications de la structure secondaire de l’antigène, le pourcentage d’adsorption et d’autres relations entre les composants liquides et solides des vaccins, les systèmes ReactIR™ et ReactRaman™ permettent de suivre les transformations chimiques et structurelles rapides sans interférence particules.
  • Caractérisation de particules in situ. Les systèmes de mesure des particules in situ permettent de caractériser les particules d’adjuvant ou d’antigène qui peuvent être fragiles ou susceptibles de changer lorsqu’elles sont mesurées par d’autres techniques. Ils peuvent également caractériser, favoriser ou prévenir les transformations de courte durée susceptibles d’affecter la qualité des particules de vaccin. Les systèmes ParticleTrack™ et EasyViewer™ surveillent facilement la taille, le nombre et la distribution des microparticules dans les suspensions hétérogènes.
Logiciel iC

Le logiciel iC de METTLER TOLEDO intègre le flux de travail expérimental pour vous permettre de visualiser, d’interpréter et de communiquer des résultats en toute simplicité. Dans chaque produit iC, de puissants algorithmes et représentations graphiques sont combinés à une interface utilisateur simple permettant aux scientifiques de mieux comprendre les procédés avec moins d’efforts. Le logiciel iC capture, prépare et partage automatiquement les données expérimentales entre les équipes, afin de renforcer les connaissances institutionnelles et de préserver les résultats essentiels pour les autorités de réglementation.
Ces techniques d’analyse in situ, utilisées conjointement avec des réacteurs automatisés, permettent de comprendre parfaitement comment les conditions et les variables de réaction affectent la formulation des vaccins et constituent d’excellentes plateformes pour appliquer à grande échelle des procédés complexes.

Divers équipements et méthodes existent pour aider à la quantification précise des antigènes, des adjuvants et des excipients dans la fabrication de vaccins en suivant les directives de différentes pharmacopées. Les techniques courantes incluent la manipulation des liquides, le pesage, le titrage, la masse volumique, l’indice de réfraction, la spectrophotométrie UV/VIS, le point de fusion, le pH, la conductivité et la détermination de la teneur en humidité.

  • Le titrage détermine la quantité d’une substance spécifique (analyte) figurant dans un échantillon par l’ajout, de manière contrôlée, d’un réactif (titrant) de concentration connue. Il est généralement recommandé par les monographies, par exemple pour la caractérisation du stabilisant trométhamine ou pour déterminer les concentrations d’acétate de sodium. Le titrage caractérise également les graisses et les huiles et fournit les indices d’acidité, d’hydroxyle, de peroxyde et de saponification des excipients. Avec la gamme modulaire Titration Excellence, vous êtes prêt à relever les défis analytiques futurs grâce à des capteurs intelligents pour tous les types d’applications.
  • Le pH est important pour évaluer la stabilité et l’innocuité de la formulation finale du vaccin. Elle est également utile pour vérifier la qualité d’ingrédients spécifiques d’un vaccin. Des sondes InLab® spécialisées sont disponibles pour des applications biologiques spécifiques.
  • Le point de fusion, la densitéet l’indice de réfraction sont des paramètres physiques utilisés pour caractériser les composés organiques et inorganiques, ainsi que pour vérifier la pureté des ingrédients des vaccins.
  • L’analyse thermique à l’aide du système DSC 3+ de METTLER TOLEDO est utilisée pour mesurer les écarts d’enthalpie dans les échantillons suite à l’évolution des propriétés chimiques et physiques en fonction de la température ou du temps. Connaître les caractéristiques thermiques d’une formulation de vaccin permet de définir les paramètres de séchage du vaccin et d’obtenir une meilleure stabilité. L’analyse thermique par DSC ou TGA peut également être utilisée sur des substances distinctes pour déterminer leur pureté. Ces méthodes peuvent également déterminer les caractéristiques de substances distinctes à partir de la formulation finale.
  • L’analyse de la teneur en humidité permet de garantir la qualité des excipients et des produits finaux. La capacité à déterminer la teneur en humidité résiduelle d’un vaccin avec une précision acceptable est cruciale pour la sécurité. Avec un nombre croissant d’échantillons à analyser, les scientifiques sont pressés par le temps pour fournir des résultats, tout en maintenant la précision et la sécurité. Les titreurs Karl Fischer et les dessiccateurs halogènes de METTLER TOLEDO permettent une détermination précise de la teneur en eau avec un rendement optimisé, des flux de travail efficaces et des données traçables qui améliorent la sécurité et la productivité.
    • Le dessiccateur halogène HX204 est idéal pour les échantillons à faible teneur en humidité et pour les industries hautement réglementées.
    • Les titreurs volumétriques compacts Karl Fischer conviennent à un large éventail d’applications de teneur en eau de 100 ppm à 100 %.
    • Les titreurs coulométriques compacts Karl Fischer permettent de réaliser très rapidement des titrages précis à partir d’échantillons ayant une faible teneur en eau, allant de 1 ppm à 5 %.
  • La détermination spectrophotométrique UV/VIS est considérée comme une méthode standard pour la mesure de la concentration de protéines et de la teneur en acides nucléiques. Le spectrophotomètre UV5 Nano est idéal pour les applications des sciences de la vie dans lesquelles des microvolumes sont analysés, tandis que le spectrophotomètre UV7 est idéal pour les environnements réglementés.
Logiciel de laboratoire LabX

La diversité des équipements d’un laboratoire de contrôle qualité pharmaceutique présente souvent des défis en termes de collecte et d’intégration des données pour assurer la conformité de la tenue des dossiers. METTLER TOLEDO propose une large gamme d’instruments et de balances qui, associés au logiciel LabX™, contribuent à simplifier et à rationaliser les activités de conformité à la norme FDA 21 CFR Part 11.
Toutes les données des instruments et des balances Excellence sont automatiquement stockées dans une base de données centralisée. LabX élimine pratiquement tout risque lié à l’enregistrement manuel des données et à la transcription, ce qui permet aux laboratoires et aux sites de production de répondre aux exigences d’intégrité des données ALCOA+ de la FDA. Les données sont accessibles de n’importe où, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Des rapports personnalisés sont facilement générés.
METTLER TOLEDO propose également des balances précises pour répondre aux besoins d’analyse et de production. Découvrez comment nos instruments peuvent répondre à divers besoins en échantillons et exigences de procédé, y compris l’automatisation intelligente du dosage.

Publications

FAQ

Comment fonctionnent les vaccins ?

Lorsqu’un organisme responsable d’une maladie (virus, bactérie, champignon, parasite) pénètre dans le corps humain, le système immunitaire l’identifie comme nuisible et déclenche une réaction pour le combattre. Les agents pathogènes sont constitués de plusieurs parties spécifiques, qui sont généralement propres à un agent pathogène et à une maladie spécifiques. Le système immunitaire reconnaît ces éléments comme des corps étrangers (antigènes) et produit des anticorps.

Les anticorps sont spécifiques à l’antigène détecté. Les anticorps dirigés contre un agent pathogène ne peuvent donc pas détecter et marquer un autre agent pathogène en vue de sa destruction. Pour chaque nouvel antigène, notre organisme doit fabriquer un nouvel anticorps spécifique. Lorsque la même maladie est à nouveau contractée, le système immunitaire en a une mémoire et peut réagir avant l’apparition des symptômes.

Les vaccins contiennent une partie de l’agent pathogène qui agit comme un antigène pour déclencher la première réponse immunitaire contre une maladie, en créant une « mémoire » de celle-ci. Dans l’idéal, si une personne vaccinée contracte la maladie ultérieurement, le système immunitaire « s’en souvient » et prévient l’infection. Les autres résultats souhaités de la vaccination incluent des infections moins dangereuses et la limitation de la transmission.

Qu’est-ce que la formulation de vaccins ?

La formulation de vaccins est le procédé de développement et de production qui combine des composants primaires et secondaires pour atteindre une biodisponibilité et une bioactivité élevées tout en présentant le type et le degré de stimulation immunitaire appropriés. Elle vise également à garantir une grande stabilité et une excellente durée de conservation, ainsi qu’un procédé de fabrication efficace et conforme aux normes réglementaires les plus strictes. 

Les composants primaires (antigène ou précurseurs d’antigène) servent de modalités prophylactiques ou thérapeutiques qui déclenchent une réponse immunitaire adaptative. Les composants secondaires (adjuvants et autres excipients) sont utilisés pour augmenter l’efficacité des vaccins via des effets immunostimulants, immunomodulateurs ou immunopotentialisateurs. 

Les vaccins sont traditionnellement utilisés pour prévenir ou atténuer les maladies infectieuses, tandis que certains vaccins émergents peuvent aider à éliminer les tissus cancéreux ou malades existants.

Puis-je utiliser un dessiccateur infrarouge pour obtenir des résultats fiables sur la teneur en eau ?

Un dessiccateur utilisant une technologie de chauffage infrarouge ou halogène peut fournir la teneur en eau, en fonction de l’objectif de l’analyse et des caractéristiques de l’échantillon.

Un dessiccateur thermogravimétrique mesure la perte de poids par évaporation causée par l’échauffement de l’échantillon (c’est-à-dire la « perte par dessiccation »). Si un échantillon ne contient que de l’eau sous forme volatile, un dessiccateur fournit la teneur en eau. Si d’autres composés volatils sont présents, il fournira la teneur en humidité. Les dessiccateurs permettent donc également de déterminer facilement la teneur en solides des solutions.

Si l’objectif est de déterminer la teneur en eau d’un échantillon contenant d’autres composés volatils, le titrage Karl Fisher sera une méthode plus appropriée.

Quels sont les avantages du PAT dans le développement de vaccins ?

En collectant des données analytiques hautement répétables à intervalles réguliers au cours de chaque expérience, les scientifiques et ingénieurs bénéficient d’une compréhension optimale et terminent leurs investigations plus rapidement. L’obtention d’échantillons précis et fréquents révèle des informations fondamentales et permet de prendre des décisions rapides et éclairées.

Quels paramètres doivent être surveillés pendant une fermentation et pourquoi ?

L’analyse des procédés au cours de la fermentation permet de maintenir des conditions de vie idéales pour les cellules en suspension. Ceci comprend le suivi et le contrôle de l’environnement physicochimique comme le pH, l’O2 et le CO2 dissous. L’optimisation des conditions de croissance permet de maintenir la qualité des produits à un niveau élevé, d’améliorer le rendement et de réduire la durée de fermentation.

Quelles sont les exigences en matière de sonde pour la surveillance en ligne d’une fermentation ?

Pour être utilisables dans l’ingénierie des bioprocédés, les sondes en ligne doivent être stérilisables, présenter une faible dérive et fonctionner de manière fiable pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines. De préférence, les sondes doivent nécessiter une maintenance simple et peu fréquente afin que les techniciens ne consacrent pas inutilement un temps précieux à la maintenance des points de mesure.

Les équipements d’automatisation de laboratoire peuvent-ils m’aider à assurer la conformité réglementaire ?

En un mot, oui. Les laboratoires soumis à des audits garantissent des résultats conformes grâce à un contrôle strict de leurs flux de travail analytiques. Lorsque vous utilisez des instruments de laboratoire automatisés, les instruments eux-mêmes sont sélectionnés et installés avec soin. Leur historique d’utilisation, leurs tests de routine et leur maintenance sont généralement suivis en détail.

Les logiciels qui les accompagnent sont contrôlés avec la même rigueur afin de vérifier qu’ils sont conformes aux réglementations concernant l’exhaustivité et la sécurité des enregistrements de données, et qu’ils répondent à d’autres exigences applicables, par exemple, la restriction de l’accès des utilisateurs à un ensemble assigné de dispositifs et/ou de méthodes.

METTLER TOLEDO soutient la conformité en offrant des conseils sur le choix des instruments, l'emplacement de l'installation et la configuration, ainsi que des ensembles de services appropriés. Nous fournissons également des poids traçables et des substances de référence certifiées pour les tests de routine, des logiciels modulaires qui sécurisent les données et s’adaptent aux nouveaux procédés, ainsi que des MON pouvant contribuer à renforcer la qualité des résultats.

Apprenez-en davantage sur les solutions de service et de tests de routine, telles que CarePacs®, CertiRef™ et LinSets, ou consultez nos bonnes pratiques de mesure pour évaluer la précision des procédés actuels, et plus encore.

Comment puis-je être sûr que ma balance répond aux exigences de mes analyses en matière de précision ?

Il est important de connaître les performances de la balance en fonction des applications spécifiques. Unebalancespécifique peut convenir à une application mais pas à une autre. Le programme Good Weighing Practice™ (GWP®) de METTLER TOLEDO peut vous aider à déterminer si une balance est adaptée à l’usage prévu.

Pour obtenir des résultats précis, pesez dans une plage de pesée sûre. La limite supérieure de cette plage correspond à la portée de la balance et le poids maximal de l’échantillon ne doit jamais la dépasser. La limite inférieure est déterminée par une combinaison de la pesée minimale de la balance et des tolérances de procédés, ainsi que par l’application d’un facteur de sécurité. Le poids minimal pesé ne doit pas être inférieur à la limite inférieure de la plage de pesée sûre.

La pesée minimale d’une balance peut être déterminée au point d’utilisation par un technicien de maintenance et le facteur de sécurité appliqué varie en fonction de la criticité de votre application. Pour plus d’informations sur la plage de pesée sûre, téléchargez le guide « Plage de pesée sûre - Garantir des résultats très précis ».

Quelles sont vos offres de service et de maintenance préventive ?

Nous assurons le support technique et la maintenance de votre équipement de mesure tout au long de son cycle de vie, depuis l’installation jusqu’à la maintenance préventive et l’étalonnage, en passant par le dépannage. Nous vous aidons à garantir des résultats précis et à vous conformer à toutes les normes et réglementations de l’industrie en proposant un système de gestion de la qualité et des normes mondiales en matière d’étalonnage.

Tous nos techniciens utilisent le même logiciel, ce qui garantit une traçabilité totale. Les forfaits de maintenance de METTLER TOLEDO sont adaptés à vos besoins et aux exigences spécifiques de votre secteur. Par exemple, nous offrons un temps de réponse rapide et une intervention préférentielle avec le package Extended Care, ainsi qu’un plan de test et une confirmation d’adéquation de l’instrument.

Grâce à la formation METTLER TOLEDO, vous avez l’assurance que les opérateurs et le personnel technique disposent des connaissances et de la confiance nécessaires pour utiliser votre équipement de manière efficace et efficiente. Nos techniciens de maintenance mettent votre équipe à niveau et la préparent aux tâches qui les attendent.