Die Plattform zur Viskositätsreduktion: Viskositätsreduzierende Hilfsstoffe für Proteinformulierungen

Ein Viskositätsreduktionsmittel ist eine Substanz, die die Viskosität einer Flüssigkeit senkt. In Proteinlösungen wirken diese Mittel, indem sie die intermolekularen Wechselwirkungen zwischen den Proteinmolekülen verringern. Dies ist entscheidend für hochkonzentrierte Formulierungen, bei denen verstärkte Wechselwirkungen zur Bildung von Clustern, hohen Viskositäten oder Proteinaggregation führen können. Durch den Einsatz von Viskositätsreduktionsmitteln können Hersteller glattere, besser handhabbare Lösungen erzielen, die eine einfachere Handhabung und Verabreichung ermöglichen, insbesondere bei subkutanen Injektionen.

Die Verwendung firmeneigener Kombinationen viskositätsreduzierender Hilfsstoffe, die Teil der „Viscosity Reduction Platform“ sind, bietet mehrere Vorteile: Die verringerte Viskosität der Proteinlösung verbessert die Verarbeitbarkeit, was eine effizientere nachgelagerte Verarbeitung – z. B. mittels Tangentialflussfiltration (TFF) – ermöglicht und höhere Konzentrationen in der Endformulierung zulässt; spezifische Kombinationen viskositätsreduzierender Wirkstoffe tragen dazu bei, die Proteinstabilität auch bei hohen Proteinkonzentrationen aufrechtzuerhalten, bei denen es typischerweise zu Aggregationen neigt; und Lösungen mit niedrigerer Viskosität lassen sich leichter injizieren und verringern Schmerzen an der Injektionsstelle, was zu einer besseren Patientenerfahrung, bequemeren Verabreichungsmöglichkeiten und einer verbesserten Therapietreue der Patienten beiträgt.

Zu den empfohlenen viskositätsmindernden Additiven gehört eine Reihe von Hilfsstoffen, die sich in Proteinformulierungen als wirksam erwiesen haben und Teil unseres Angebots im Bereich „Viscosity Reduction Platform“ sind. Die Kombination verschiedener funktioneller Gruppen, Aminosäuren und anionischer Wirkstoffe führt nachweislich zu einer besseren Viskositätsminderung und Proteinstabilität als die einzelnen Hilfsstoffe allein. Die am besten geeignete Hilfsstoffkombination muss auf der Grundlage der spezifischen Anforderungen des Proteins und der Formulierung ausgewählt werden.

Bei der Auswahl des richtigen Viskositätsminderers sind mehrere Aspekte zu berücksichtigen: das Verständnis der spezifischen Proteineigenschaften, die Festlegung der gewünschten Viskosität und des vorgesehenen Verabreichungswegs (einschließlich der realisierbaren Viskositätswerte) sowie Testverfahren zur Bewertung geeigneter Hilfsstoffe und Hilfsstoffkombinationen, mit denen sich der erforderliche Viskositätsminderungseffekt erzielen lässt. Da jedes Protein und jede Proteinformulierung unterschiedlich ist, wird ein Screening empfohlen.

Bei der Verringerung der intermolekularen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Proteinmolekülen können viele viskositätsmindernde Hilfsstoffe auch die intramolekularen Wechselwirkungen innerhalb des Proteinmoleküls beeinflussen. Da die therapeutische Funktion des Proteins in hohem Maße von seiner Struktur abhängt, die wiederum stark von den Wechselwirkungen innerhalb der Proteinkette bestimmt wird, kann jede Veränderung dieser intramolekularen Bindungen zu einer (teilweisen) Entfaltung und zum Verlust der Proteinfunktionalität führen. Die Kombinationen von Viskositätsreduktionsmitteln, die Teil der Viskositätsreduktionsplattform sind, wurden erfolgreich hinsichtlich ihrer viskositätsreduzierenden Wirkung und ihrer Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der Proteinstabilität untersucht.