Nouveaux procédés imitant la technique de séchage par atomisation pour la préparation de vaccins thermiquement stables

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Défi : Le stockage et la distribution mondiale des vaccins représentent des problèmes complexes pour les entreprises pharmaceutiques en raison de l’instabilité des vaccins à température ambiante. Le séchage par atomisation est une technologie de traitement industriel bien établie qui permet de stabiliser de nombreux produits sous forme de poudres séchées. Bien que des études aient montré que le séchage par atomisation était prometteur pour la préparation de vaccins thermiquement stables afin d’alléger les exigences de la chaîne du froid, à ce jour, aucun produit vaccinal produit par séchage par atomisation n’est sur le marché. La principale raison en est que la recherche d’une formulation optimale de vaccins séchés par atomisation est longue et coûteuse en raison de la complexité de la technique.

Solution : Pour accélérer le développement de vaccins en poudre sèche thermiquement stables, l’équipe de recherche a proposé deux plates-formes de criblage, le séchage en gouttelettes en microplaques et l’analyse en gouttelettes uniques, pour imiter les attributs de la technique de séchage par pulvérisation, afin de minimiser la consommation coûteuse de l’ingrédient biologique actif. L’efficacité de ces plates-formes a été évaluée en testant plusieurs matrices glucidiques simples et binaires pour déterminer si elles convenaient comme excipients dans l’encapsulation de vaccins viraux thermosensibles sous forme de poudres séchées par pulvérisation.

Réalisations/impact : À l’aide de ces deux plateformes, l’équipe a étudié l’encapsulation de trois vecteurs viraux pour les convertir en poudres thermiquement stables à l’aide de techniques de séchage par pulvérisation. Un vecteur adénoviral humain (AdHu5) et un vecteur du virus de la stomatite vésiculaire (VSV) ont été principalement utilisés pour cette étude, d’autres vecteurs viraux ayant été testés dans une moindre mesure. Les deux vecteurs viraux ont été fabriqués avec une protéine fluorescente verte (GFP) pour les tests d’activité virale in vitro. Les deux plateformes ont été systématiquement comparées au séchage par atomisation, dans des conditions comparables. Plusieurs excipients différents ont été examinés afin d’encapsuler ces vecteurs viraux. Les données obtenues ont montré qu’aucun des deux procédés ne permettait de récapituler l’activité virale totale du séchage par atomisation, mais qu’ils permettaient tous deux de prédire les excipients les plus adaptés à la stabilité thermique de ces vecteurs viraux. L’approche de la gouttelette unique, facile à mettre en œuvre, a été recommandée pour les recherches futures et la mise en œuvre dans un laboratoire d’entreprise, étant donné que les activités virales étaient les plus proches du séchage par atomisation et que l’installation pouvait être achetée dans le commerce.

Dans l’ensemble, la méthode de séchage de gouttelettes en microplaques est considérée comme viable en tant que méthode de criblage. Les méthodes décrites ici représentent des voies très prometteuses pour le développement de vaccins thermiquement stables séchés par atomisation.

Chercheur principal
Michael Thompson
Université McMaster
Co-investigateurs
Emily Cranston
Université McMaster
Zhou Xing
Université McMaster
Projet achevé
300 000 $ / 2 ans
Soutenu par le CQDM par le biais de :
– Merck
– Pfizer
– Boehringer Ingelheim
– GSK
– Janssen
– Novartis
– Sanofi
– BL-NCE
Et par partenaire de cofinancement :
– OCE
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