Adsorption of therapeutic proteins to material surfaces encountered during manufacturing, storage and administration.

Adsorption de protéines thérapeutiques sur les surfaces matérielles rencontrées pendant la fabrication, le stockage et l'administration Les anticorps monoclonaux (mAbs) ont émergé comme des molécules thérapeutiques puissantes pour le traitement d'une large gamme de maladies (par exemple, l'oncologie et les troubles auto-immuns). Les protéines thérapeutiques sont exposées à différentes interfaces pendant la production, la fabrication, le stockage et l'administration clinique. Compte tenu de leur nature amphiphile, les interactions de surface peuvent entraîner l'adsorption de protéines aux interfaces, conduisant potentiellement à la formation d'agrégats protéiques indésirables en solution. Pour garantir la stabilité, la sécurité et l'efficacité clinique des produits à base de mAbs, des excipients sont incorporés dans les formulations de mAbs, tels que des surfactants, qui peuvent réduire les interactions entre les mAbs et les surfaces.Aujourd'hui, les études en cours pour évaluer l'adéquation des matériaux représentatifs en contact direct avec les produits pharmaceutiques se concentrent essentiellement sur des protocoles analytiques pour mesurer l'intégrité des mAbs en solution. Il est crucial de disposer de techniques permettant d'étudier l'adsorption des mAbs directement sur les surfaces d'intérêt afin d'enrichir les investigations sur la compatibilité matériau-protéine - un aspect critique de la recherche pharmaceutique. En utilisant des surfaces modèles, nous avons récemment démontré que l'efficacité de protection des surfactants pour prévenir l'adsorption des mAbs dépend de la chimie de surface. Cependant, les surfaces médicales réelles, telles que les poches de perfusion par exemple, présentent des caractéristiques qui sont pas complètement représentées par les plastiques des plaques modèles à 96 puits. En effet, elles présentent des compositions chimiques et des caractéristiques physiques différentes (par exemple, la flexibilité) et sont soumises à des processus de stérilisation et à des exigences de biocompatibilité qui ne s'appliquent pas aux contenants de laboratoire commerciaux.Dans le cadre de cette thèse, nous avons conçu et optimisé un dispositif couplé à une lecture basée sur ELISA pour quantifier, pour la première fois, l'adsorption des mAbs directement sur les surfaces en plastique médical. Cela a permis une analyse comparative entre différentes surfaces modèles et médicales, en utilisant trois surfactants (PS80, PS20 et P188) et différentes modalités de mAbs, telles qu'un conjugué anticorps-médicament (ADC), qui combine un mAb avec un médicament cytotoxique. Nous montrons que le comportement d'adsorption des mAbs et des surfactants sur les surfaces modèles peut ne pas refléter les performances sur les surfaces médicales réelles, même pour une composition de surface similaire. Cette étude exhaustive permet de mettre en évidence des différences dans les combinaisons surfactant-mAb-surface pouvant guider l'optimisation de la formulation tout en abordant simultanément la compatibilité des matériaux. De plus, nous proposons une méthode de calibration pour déterminer la quantité de mAb adsorbée par unité de surface. Finalement, pour améliorer la compréhension de l'adsorption des mAbs et des surfactants sur les contenants en plastique, nous avons étudié les caractéristiques de surface des surfaces modèles et médicaux.En résumé, le nouveau dispositif basé sur ELISA, caractérisé par son approche à haut débit et rapide, ouvre la voie à l'étude du phénomène d'adsorption des mAbs à l'interface solide/liquide directement sur les surfaces médicales. En approfondissant la compréhension de l'adsorption des mAbs, de l'impact des surfactants et des caractéristiques des matériaux, nous ouvrons la voie à des stratégies visant à atténuer les phénomènes d'adsorption indésirables, potentiellement à améliorer la stabilité et l'efficacité des mAbs dans les applications médicales.