Χάπια βοτουλινικής τοξίνης

Η εγγενής σταθερότητα των παρασκευασμάτων αναφέρεται στην ικανότητα τουbotulinumtοξίνηpασθένειεςνα διατηρήσουν τη δομική τους ακεραιότητα και τη βιολογική τους δραστηριότητα κατά την παραγωγή, την επεξεργασία και την αποθήκευση, η οποία εξαρτάται κυρίως από τα δομικά χαρακτηριστικά των μορίων τοξίνης και τη συμβατότητα του σκευάσματος. Από την άποψη της μοριακής δομής, το BTX αποτελείται από μια βαριά αλυσίδα (H αλυσίδα) και μια ελαφριά αλυσίδα (L αλυσίδα) που συνδέονται με δισουλφιδικούς δεσμούς.

Η συμβατότητα του σκευάσματος είναι ένας άλλος βασικός παράγοντας που επηρεάζει την εγγενή σταθερότητα. Έκδοχα που προστίθενται σε από του στόματος παρασκευάσματα, όπως υλικά εντερικής επικάλυψης, ενισχυτές απορρόφησης, πληρωτικά και αντιοξειδωτικά, μπορεί να καταστρέψουν τη δομική σταθερότητα των μορίων τοξίνης εάν αλληλεπιδράσουν με μόρια τοξίνης. Για παράδειγμα, ορισμένοι ενισχυτές απορρόφησης που βασίζονται σε επιφανειοδραστικά-μπορεί να προκαλέσουν αποπολυμερισμό των μορίων τοξίνης, ενώ τα μεταλλικά ιόντα στα πληρωτικά μπορεί να καταλύουν τη θραύση των δισουλφιδικών δεσμών. Επιπλέον, παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, το φως και η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο περιβάλλον αποθήκευσης επηρεάζουν επίσης σημαντικά τη σταθερότητα του παρασκευάσματος.

Περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής υγρασίας θα επιταχύνουν την οξειδωτική αποικοδόμηση και την απορρόφηση υγρασίας της τοξίνης, ενώ το φως μπορεί να βλάψει τη δομή της πολυπεπτιδικής αλυσίδας της τοξίνης μέσω φωτοοξείδωσης. Τα προκλινικά δεδομένα έρευνας δείχνουν ότι ο ρυθμός διατήρησης της δραστηριότητας των μη βελτιστοποιημένων από του στόματος παρασκευασμάτων BTX που αποθηκεύονται σε θερμοκρασία δωματίου για 5 μήνες, ενώ η δραστηριότητα αποθηκεύεται σε θερμοκρασία δωματίου για 3 μήνες Η ψύξη στους 2-8 βαθμούς, σφραγισμένη και προστατευμένη από το φως μπορεί να αυξηθεί σε περισσότερο από 80%, γεγονός που αποδεικνύει πλήρως τη σημαντική επίδραση του περιβάλλοντος αποθήκευσης στην εγγενή σταθερότητα του σκευάσματος.

Η περιβαλλοντική σταθερότητα του γαστρεντερικού είναι βασική προϋπόθεση γιαbotulinumtοξίνηpασθένειεςνα φτάσει στους ιστούς στόχους και να ασκήσει τα αποτελέσματά τους, και ο πυρήνας του είναι να αντισταθεί στη διπλή βλάβη του περιβάλλοντος του γαστρικού οξέος και του εντερικού ενζυματικού συστήματος. Το ισχυρό όξινο περιβάλλον στο στομάχι (pH 1,5-3,5) θα αλλάξει τη διαμόρφωση των μορίων της τοξίνης μέσω πρωτονίωσης, θα καταστρέψει τη δομή του τομέα δέσμευσης υποδοχέα της αλυσίδας Η και μπορεί να καταλύσει τη θραύση των δισουλφιδικών δεσμών, οδηγώντας σε έκθεση και αδρανοποίηση του ενεργού κέντρου της τοξίνης.

Υπάρχουν σημαντικές διαφορές στην ανοχή διαφορετικών ορότυπων BTX στο γαστρεντερικό περιβάλλον, κάτι που είναι επίσης σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τη σταθερότητα του σκευάσματος. Μεταξύ αυτών, η δομή της αλυσίδας Η του τύπου Α BTX είναι σχετικά σταθερή και η ανοχή της στο γαστρικό οξύ και τις πρωτεάσες είναι καλύτερη από αυτή άλλων ορότυπων όπως ο τύπος Β και Ε. Μετά από επώαση σε προσομοιωμένο γαστρικό περιβάλλον για 2 ώρες, ο ρυθμός κατακράτησης δραστικότητας του τύπου Α BTX είναι περίπου 30%, ενώ του τύπου BTX είναι μικρότερος από 10%.

Επί του παρόντος, η τεχνολογία εντερικής επίστρωσης χρησιμοποιείται κυρίως στην έρευνα και ανάπτυξη για τη βελτίωση της περιβαλλοντικής σταθερότητας του γαστρεντερικού συστήματος. Τα υλικά της εντερικής επικάλυψης μπορούν να παραμείνουν ανέπαφα στο όξινο περιβάλλον του στομάχου και αρχίζουν να αποσυντίθενται μόνο όταν εισέρχονται στο περιβάλλον του λεπτού εντέρου με pH πάνω από 5,5, αποφεύγοντας έτσι την άμεση έκθεση της τοξίνης στο όξινο περιβάλλον και της πεψίνης στο στομάχι. Ορισμένα παρασκευάσματα προσθέτουν επίσης αναστολείς ενζύμου (όπως η απροτινίνη) ως έκδοχα για την αναστολή της αποικοδόμησης των τοξινών από τις εντερικές πρωτεάσες και τη βελτίωση περαιτέρω του ρυθμού διατήρησης της δραστηριότητας στο γαστρεντερικό περιβάλλον.

Η σταθερότητα μεταφοράς in vivo αναφέρεται στην ικανότητα του BTX να διατηρεί τη δραστηριότητα κατά τη μεταφορά στις νευρικές απολήξεις των ιστών-στόχων αφού απορροφηθεί από τον εντερικό βλεννογόνο στην κυκλοφορία του αίματος. Οι βασικοί της παράγοντες που επηρεάζουν περιλαμβάνουν την επίδραση του περιβάλλοντος αίματος και τον ρυθμό μεταβολικής κάθαρσης της τοξίνης. Αφού εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος, τα μόρια της τοξίνης πρέπει να αντιμετωπίσουν πολλαπλές προκλήσεις όπως η σύνδεση με τις πρωτεΐνες του πλάσματος και η αποδόμηση της πρωτεάσης του πλάσματος.

Ο βιομετασχηματισμός του ήπατος είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τη σταθερότητα μεταφοράς in vivo. Τα μόρια τοξινών που εισέρχονται στο ήπαρ θα αποικοδομηθούν σε μικρά μοριακά πεπτίδια ή αμινοξέα από τις πρωτεάσες στα ηπατοκύτταρα. Αυτά τα προϊόντα αποικοδόμησης χάνουν εντελώς τη βιολογική τους δραστηριότητα και δεν μπορούν πλέον να ασκήσουν την επίδραση του αποκλεισμού της νευρικής αγωγιμότητας. Προκλινικές μελέτες έχουν δείξει ότι ο χρόνος ημιζωής-απέκκρισης τουbotulinumtοξίνηpασθένειεςείναι περίπου 12-24 ώρες, το οποίο είναι σημαντικά μικρότερο από αυτό της ενέσιμης μορφής δοσολογίας. Αυτή η διαφορά οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον ταχύτερο ρυθμό αποσύνθεσης της δραστηριότητας του από του στόματος παρασκευάσματος κατά τη μεταφορά in vivo. Επιπλέον, η ικανότητα μεταβολισμού και κάθαρσης ασθενών με ηπατική και νεφρική ανεπάρκεια μειώνεται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει στη συσσώρευση τοξινών στον οργανισμό. Ωστόσο, οι συσσωρευμένες τοξίνες είναι ως επί το πλείστον ανενεργά θραύσματα, τα οποία ενδέχεται να αυξήσουν τον κίνδυνο ανοσολογικών αντιδράσεων στο σώμα αντί να ενισχύσουν το θεραπευτικό αποτέλεσμα.

Υπάρχουν φυσικές διαφορές στη σταθερότητα μεταξύ διαφορετικών ορότυπων BTX λόγω δομικών διαφορών και αυτή η ειδική σταθερότητα ορότυπου-είναι η βασική βάση για την επιλογή ορότυπου στην ανάπτυξη του στοματικού παρασκευάσματος. Εκτός από τις διαφορές στη γαστρεντερική ανοχή που αναφέρθηκαν προηγουμένως, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στην προσαρμοστικότητα στις διαδικασίες παρασκευής και στη σταθερότητα αποθήκευσης μεταξύ των διαφορετικών ορότυπων BTX.

Η ειδική σταθερότητα του ορότυπου-αντανακλάται επίσης στη συμβατότητα μεταξύ τοξινών και εκδόχων. Το BTX τύπου Α έχει καλή συμβατότητα με υλικά εντερικής επικάλυψης που χρησιμοποιούνται συνήθως (όπως η φθαλική υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη) και ενισχυτές απορρόφησης (όπως χολικά άλατα) και δεν προκαλεί δομική μετουσίωση λόγω αλληλεπίδρασης. Αντίθετα, η δραστηριότητα του τύπου D BTX αναμεμειγμένη με ορισμένους ενισχυτές απορρόφησης χολικών αλάτων θα μειωθεί κατά περισσότερο από 40% μέσα σε 24 ώρες.