|
|
استاندارد مرجع جدید NIST برای تقویت کنترل کیفیت داروهای زیستی
- داروهایی که با استفاده از پروتئینهای مهندسیشده ژنتیکی تولید میشوند و با عنوان داروهای زیستی مبتنی بر پروتئین شناخته میشوند، برای درمان سرطانها، اختلالات خودایمنی و سایر بیماریها به کار میروند.
- وجود ناخالصیها در این داروها میتواند موجب بروز واکنشهای ایمنی نامطلوب در بیماران شود و همچنین هزینههای تولید برای شرکتهای داروسازی را به طور قابل توجهی افزایش دهد.
- سازمان ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده (NIST) یک ماده مرجع استاندارد تولید کرده است تا به تولیدکنندگان داروهای زیستی کمک کند، ناخالصیهای ذرهای را بهتر شناسایی کنند؛ به این ترتیب میتوانند کیفیت محصولات دارویی خود را حفظ کرده و در عین حال هزینهها را کاهش دهند.
دستهای از داروها که با سرعت در حال رشد بوده و داروهای زیستی مبتنی بر پروتئین نامیده میشوند، میتوانند برای درمان سرطانها، بیماریهای ژنتیکی و اختلالات خودایمنی مورد استفاده قرار گیرند. این داروها که معمولاً به شکل مولکولهای بزرگ پروتئینی هستند، با پرورش سلولهای زندهای که از طریق مهندسی ژنتیک دستکاری شدهاند تا این پروتئینها را تولید کنند، ساخته میشوند.
با این حال، این مولکولهای بزرگ پروتئینی ممکن است در طی فرایند تولید به یکدیگر بچسبند و ذراتی تشکیل دهند که میتوانند در بیماران موجب بروز پاسخهای ایمنی ناخواسته شوند.
برای مدیریت این ذرات، شرکتهای داروسازی زیستی باید قادر به اندازهگیری و پایش آنها باشند. یک ماده مرجع استاندارد جدید (SRM) از سوی مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) برای کمک به آنها در این زمینه تولید شده است.
این ماده جدید با نام «SRM 1989: ذرات اپوکسی با شکل نامنظم و تکپخشی» شامل سه ویال است که ذرات در اندازههای متفاوت دارند: ۲۲۰ میکرومتر، ۱۵۰ میکرومتر و ۱۰۰ میکرومتر (برای مقایسه، ضخامت یک برگ کاغذ پرینت معمولی تقریباً ۱۰۰ میکرومتر است).
«این ماده اولین استاندارد ذرهای قابل مشاهده است که به صورت عمومی برای ذرات پروتئینی در داروهای زیستی در دسترس قرار میگیرد». دکتر شریوالی تلیکپالی، شیمیدان و پژوهشگر NIST گفت: «این استاندارد به تولیدکنندگان دارو کمک خواهد کرد تا ذرات موجود در محصولات خود را پایش کنند و مطمئن شوند که داروهایشان ایمن و مؤثر هستند».
ذرات پروتئینی که اگرچه کوچک هستند اما گاهی با چشم غیرمسلح نیز قابل مشاهدهاند، به دلیل ناپایداری پروتئینها تشکیل میشوند. هرگونه تنش، مانند تغییر دما یا تکان ناگهانی ویال دارو، میتواند باعث شود پروتئینها به یکدیگر بچسبند و ذراتی تشکیل دهند. این پدیده ممکن است در طی فرآیند خالصسازی، بستهبندی، حملونقل یا ذخیرهسازی طولانیمدت دارو رخ دهد.
در کارخانههای تولید داروهای زیستی، کارشناسان آموزشدیده هر ویال دارویی را به صورت چشمی بازرسی میکنند. اگر در ویال ذرات قابل مشاهده وجود داشته باشد، آن ویال از کل دسته جدا میشود. اگر تعداد مشخصی از ویالها رد شوند، کل دسته دارو کنار گذاشته میشود. هر دستهی ردشده میتواند برای تولیدکننده میلیونها دلار هزینه به همراه داشته باشد.
«بدون وجود یک استاندارد مرجع برای اندازه ذرات، احتمال بروز خطا وجود دارد، زیرا تحلیلگران مختلف ممکن است برداشتهای متفاوتی از ذرات داشته باشند. به همین دلیل، فرایند بازرسی میتواند متاثر از طرز تفکر افراد باشد». دکتر تلیکپالی گفت: «ماده مرجع جدید ما به یکنواختتر شدن فرایند بازرسی ذرات کمک خواهد کرد».
این ماده مرجع استاندارد (SRM) میتواند در کیتهای آموزشی قرار گیرد تا ذرات پروتئینی را شبیهسازی کرده و به آموزش تحلیلگران برای شناسایی دقیق این ذرات در هر محصول دارویی کمک کند.
بازرسیها همچنین میتوانند با استفاده از ابزارهای آزمایشگاهی به صورت خودکار انجام شوند. تولیدکنندگان این ابزارها میتوانند از SRM توسعهیافته توسط NIST استفاده کنند تا اطمینان یابند دستگاههایشان بهدرستی کار میکنند و درستی آنها در طول زمان بهبود مییابد. تحلیلگران نیز میتوانند از SRM برای اعتبارسنجی فرایندهای بازرسی خودکار بهره ببرند تا مطمئن شوند نتایج درست است.
چه در بازرسی دستی و چه در بازرسی خودکار، یک فرایند درستتر و یکنواختتر میتواند تضمین کند که دستههای دارویی به طور غیرضروری دور ریخته نشوند.
برای ساخت این ذرات، پژوهشگران NIST نور فرابنفش (UV) را بر روی یک ویفر سیلیکونی که با مادهای شبیه اپوکسی پوشیده شده بود (مادهای که در برابر نور UV سخت میشود) تاباندند. این کار الگویی از ذرات روی ویفر ایجاد کرد. همان روش که فوتولیتوگرافی نام دارد، در تولید مدارهای میکروسکوپی الکترونیکی روی تراشههای رایانه نیز به کار میرود. سپس ذرات از سطح ویفر جدا شده و در یک مخلوط مایع یا حلال قرار داده شدند. این فرآیند در مرکز علوم و فناوری نانومقیاس NIST، مرکزی مهم برای تحقیقات در حوزه تولید نیمهرساناها، انجام شد.
این ذرات از نظر شکل نامنظم و شفاف هستند و شباهت زیادی به ذرات پروتئینی دارند. نکتهی مهم این است که همه آنها در عمل اندازهای یکسان دارند. دکتر مایکل کریر، مهندس برق شاغل در NIST گفت: «به لطف قابلیتهای اندازهگیری، میتوانیم اندازه این ذرات را با دقت بسیار بالا بهطور قابل اعتماد تأیید کنیم».
بهکارگیری یک فناوری تولید نیمهرسانا برای شبیهسازی ذرات پروتئینی نوآوریای است که احتمالاً فقط در مؤسسهای مانند NIST میتوانست اتفاق بیفتد.
تا امروز، NIST بیش از هزار ماده مرجع استاندارد (SRM) تولید کرده است که از سلامت و ایمنی عمومی حمایت میکنند و صنعت ایالات متحده را ارتقا میدهند. این SRMها به تضمین درستی اندازهگیریها در صنایع مختلف: از سلامت و پزشکی (مانند نمونه ادرار انسانی) گرفته تا ساختمانسازی (مواد آزمون ضربه چارپی) و تولید نیمهرساناها (لایه نازک نیمهرسانا) و بسیاری حوزههای دیگر کمک میکنند. همه این SRMها از صنعتی پشتیبانی میکنند که پیشبینی میشود ارزش آن از حدود ۶۶۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۵ به ۱,۱۸۴ میلیارد دلار تا سال ۲۰۳۲ برسد.
اکنون SRM 1989 : ذرات اپوکسی تکپخشی با شکل نامنظم از طریق فروشگاه NIST برای خرید در دسترس است.
https://www.nist.gov/news-events/news/2025/07/new-nist-reference-material-strengthen-quality-control-biological-drugs
تهیه کننده: فاطمه ارشدی مشکاتی، کارشناس مرکز اندازه شناسی، اوزان و مقیاسها
|