مطالعه پایداری آنتی بادی مونوکلونال مهارکننده گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی، ستوکسیمب
Stability Evaluation of Epidermal Growth-Factor Receptor (EGFR) Inhibiting Monoclonal Antibody, Cetuximab
مجریان: محمد رضا سیاهی شادباد , پروین اکبرزاده لاله
خلاصه روش اجرا: در این پایاننامه تاثیر استرس های محیطی که جزء خطاهای محتمل در پروسه حمل و نگهداری دارو دسته بندی می شوند در ساختار آنتی بادی مهار کننده گیرنده فاکتور رشد، ستوکسیمب با روشهای SECو IExCو در صورت لزوم کروماتوگرافی تمایلی مورد مطالعه قرار میگیرد. همینطور تاثیر این عوامل در فعالیت بیولوژیک این فرآورده با استفاده از متدهای اختصاصی از جمله MTS بررسی میشود و حضور بیومارکر های اختصاصی در سل لاین های مورد استفاده شده با انجام تست های اختصاصی تایید خواهند شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 63722 |
| عنوان فارسی طرح | مطالعه پایداری آنتی بادی مونوکلونال مهارکننده گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی، ستوکسیمب |
| عنوان لاتین طرح | Stability Evaluation of Epidermal Growth-Factor Receptor (EGFR) Inhibiting Monoclonal Antibody, Cetuximab |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | بررسی کیفیت، ایمنی و کنترل فیزیک و شیمیایی و میکروبی داروها، داروهای سنتی، غذا و فرآوردههای آرایشی و بهداشتی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 24 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | ستوکسیمب از جمله آنتی بادی های مونوکلونال تولید شرکت سیناژن است که با پیشنهاد آن شرکت در این پایاننامه، پایداری این آنتی بادی کایمریک تحت تاثیر برخی از استرس های محیطی که جزء خطاهای حمل و نگهداری دارو محسوب شوند توسط روش های دستگاهی مناسب مورد مطالعه قرار گرفته و سپس فعالیت بیولوژیک آن ارزیابی خواهد شد. در حال حاضر مطالعات محدودی در زمینه ارزیابی پایداری ستوکسیمب تحت شرایط استرس محدودی صورت گرفته است و مطالعه حاضر اولین مطالعه جامع در زمینه ارزیابی پایداری بیولوژیک ستوکسیمب با استفاده از روشهای بیواسی بر پایه سلولی تحت شرایط استرس متعدد می باشد. |
| اهداف اختصاصی | بررسی احتمال اگریگاسیون یا دگراداسیون آنتی بادی مونوکلونال ستوکسی مب در در اثر عواملی نظیر دماهای بالا، تماس با نور و تکان دادن فرآورده و freez/thaw کردن آن با روش SEC. -بررسی احتمال دناچوراسیون آنتی بادی مونوکلونال ستوکسی مب در در اثر عواملی نظیر دماهای بالا، تماس با نور و تکان دادن فرآورده و freeze/thaw کردن آن با روش IExC -تایید بیان EGFR در سطح سلول با روش فلوسایتومتری -تایید حضور wild type KRAS در سطح سلول با انجام gene sequencing -بهینه سازی و معتبر سازی تست MTS برای بررسی فعالیت بیولوژیک آنتی بادی مونوکلونال ستوکسی مب -بررسی پایداری آنتی بادی مونوکلونال ستوکسی مب در اثر عواملی نظیر دماهای بالا، تماس با نور و تکان دادن فرآورده و freez/thaw کردن آن با انجام بیواسی به روش MTS assay |
| چکیده انگلیسی طرح | Introduction: Cetuximab is a chimeric monoclonal antibody against epidermal growth factor receptor and approved for treatment of colorectal cancer and squamous cell carcinoma of head and neck. Objectives: The aim of this research was to study the stability of cetuximab under various stress conditions including mechanical, thermal, light stress, and various freeze-thaw cycles. Methods: To determine the effects of environmental stresses on the physicochemical properties and bioactivity of cetuximab, a combination of physicochemical and cell-based biological methods including size exclusion chromatography(SEC), cation exchange chromatography(CEX), flow cytometry-based binding assay, and MTS cell viability/proliferation assay was used. SEC and CEX methods were developed and validated according the International Conference on Harmonization guidelines. Results: The results of validation studies showed that the developed SEC and CEX methods were linear (r > 0.99) in the investigated concentration range of cetuximab. The precision, accuracy and robustness of the developed methods meets the demands of pharmaceutical analysis and both methods were stability-indicating. The results obtained by the SEC and CEX methods revealed that incubation of cetuximab at 25 and 30°C, shaking, and various freeze-thaw cycles caused no physicochemical instability. However, functional analysis of the samples exposed to the above mentioned conditions revealed a significant decrease in the bioactivity of cetuximab indicated by a significant reduction in the cell binding and growth inhibitory effects of cetuximab in EGFR overexpressing cancer cell line(A431). Incubation of cetuximab at 40 and 50°C led to polymerization and fragmentation of the mAb and caused a significant decrease in the bioactivity of the mAb. Our findings show that the light exposure had the most destructive effects on physicochemical and biological characteristics of cetuximab. Conclusion: we found that all mentioned stress conditions significantly affect the bioactivity of cetuximab. Our findings highlight the importance of bioactivity evaluation of biopharmaceuticals in their quality control assessment. |
| کلمات کلیدی | MTS Assay: یک روش کلاسیک رنگ سنجی برای ارزیابی فعالیت متابولیک سلولها با استفاده از کاهش نمکهای تترازولیوم میباشد. SEC: یک روش کروماتوگرافی است که مولکولها بر اساس سایز یا وزن مولکولی از هم جدا میشوند. IExC: یک روش کروماتوگرافیکی است که یونها و مولکولهای قطبی براساس میزان تمایل به تعویض کننده های یونی از هم جدا میشوند. Bio-assay: یک متد آنالیتیکی است که اثر بیولوژیکی مورد انتظار از فرآورده را در یک سیستم زنده نظیر حیوان، ارگان، بافت و یا سلول سالم اندازه گیری میکند EGFR:رسپتور فاکتور رشد اپیدرمی، یک رسپتور سطحی سلول برای گروه فاکتورهای رشد اپیدرمی است |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| محمد رضا سیاهی شادباد | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| پروین اکبرزاده لاله | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| ام لیلا مولوی | مشاور |
| افسانه فرجامی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر بررسی تاثیر خطاهای غیر عمدی و استرسهای محیطی حین حمل و نقل، نگهداری و مصرف داروی ستوکسیمب باعث صرفه جویی اقتصادی میشود.متن خبر با توجه به هزینه بسیار بالای داروهای پروتیینی و بویژه آنتی بادی های مونوکلونال، ارزیابی پایداری فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی آنتی بادی مونوکلونال ستوکسیمب تحت تاثیر خطاهای غیر عمدی و استرسهای محیطی نظیر استرس های دمایی، مکانیکی، نوری و انجماد-ذوب که حین حمل و نقل، نگهداری و مصرف داروها بر آنها اعمال میشود،باعث صرفه جویی بسیار زیاد اقتصادی هم در مرحله تولید و هم حین مصرف توسط بیمار خواهد شد.نتایج حاصل از مطالعات ما نشان داد که که استرس نوری مخربترین اثر را روی هم پایداری فیزیکوشیمیایی و هم پایداری بیولوژیک داردکه بر محافظت از این آنتیبادی از تابش نور به هنگام بستهبندی، انتقال، نگهداری و مصرف تاکید میکند.همچنین، استرس های دیگر نظیر انجماد- ذوب ، استرس مکانیکی اگرچه تاثیر واضحی بر روی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی محصول پروتیینی نداشته ولی بدلیل کاهش فعالیت بیولوژیک ستوکسیمب حایز اهمیت هستندو لازم است در تمامی مراحل بسته بندی، انتقال و نگهداری دارو از این عوامل استرس محافظت شوند. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر در تمامی مراحل بسته بندی، انتقال و نگهداری داروی ستوکسیمب باید از عوامل استرس نوری، مکانیکی و دمایی محافظت شوند.متن خبر نتایج معتبرسازی دو روش کروماتوگرافی سایز و تعویض یونی نشان داد که هر دو روش در محدوده مشخص شده خطی (r > 0.99)، دقیق، صحیح و در برابر تغییرات جزیی پارامترهای موثر در کارایی روش مستحکم هستند. نتایج بدست آمده از روشهای مذکور نشان داد کهکه انکوباسیون ستوکسیمب در دمای 25 و 30 درجه سانتیگراد، استرس مکانیکی و دورههای مختلف انجماد - ذوب تاثیری در پایداری فیزیکوشیمیایی آنتیبادی نداشت. با این وجود، کاهش معنیداری در اتصال ستوکسیمب به رسپتور هدف و همچنین کاهش اثر مهاری آن روی سلولهای سرطانی A431 و در نتیجه کاهش فعالیت بیولوژیک آن مشاهده شد. هم چنین انکوباسیون ستوکسیمب در دمای 40 و 50 درجه سانتیگراد منجر به پلیمریزاسیون و فراگمانتاسیون و نیز کاهش فعالیت بیولوژیک ستوکسیمب میشود. همچنین تابش نور مخربترین اثر را روی خواص فیزیکوشیمیایی و بیولوژیک ستوکسیمب داشت که بر محافظت از این آنتیبادی از تابش نور به هنگام بستهبندی، انتقال، نگهداری و مصرف تاکید میکند. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر بررسی تاثیر خطاهای غیر عمدی و استرسهای محیطی حین حمل و نقل، نگهداری و مصرف داروی ستوکسیمب باعث صرفه جویی اقتصادی میشود.متن خبر نتایج بدست آمده از مطالعه حاضر، نشان داد که استرس نوری مخربترین اثر را روی هم پایداری فیزیکوشیمیایی و هم پایداری بیولوژیک دارد که بر محافظت از این آنتیبادی از تابش نور به هنگام بستهبندی، انتقال، نگهداری و مصرف تاکید میکند.همچنین، استرس های دیگر نظیر انجماد- ذوب ، استرس مکانیکی اگرچه تاثیر واضحی بر روی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی محصول پروتیینی نداشته ولی بدلیل کاهش فعالیت بیولوژیک ستوکسیمب حایز اهمیت هستندو لازم است در تمامی مراحل بسته بندی، انتقال و نگهداری دارو از این عوامل استرس محافظت شوند |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر در تمامی مراحل بسته بندی، انتقال و نگهداری داروی ستوکسیمب باید از عوامل استرس نوری، مکانیکی و دمایی محافظت شوند.متن خبر نتایج معتبرسازی دو روش کروماتوگرافی سایز و تعویض یونی نشان داد که هر دو روش در محدوده مشخص شده خطی (r > 0.99)، دقیق، صحیح و در برابر تغییرات جزیی پارامترهای موثر در کارایی روش مستحکم هستند. نتایج بدست آمده از روشهای مذکور نشان داد که انکوباسیون ستوکسیمب در دمای 25 و 30 درجه سانتیگراد، استرس مکانیکی و دورههای مختلف انجماد - ذوب تاثیری در پایداری فیزیکوشیمیایی آنتیبادی نداشت. با این وجود، کاهش معنیداری در اتصال ستوکسیمب به رسپتور هدف و همچنین کاهش اثر مهاری آن روی سلولهای سرطانی A431 و در نتیجه کاهش فعالیت بیولوژیک آن مشاهده شد. هم چنین انکوباسیون ستوکسیمب در دمای 40 و 50 درجه سانتیگراد منجر به پلیمریزاسیون و فراگمانتاسیون و نیز کاهش فعالیت بیولوژیک ستوکسیمب میشود. همچنین تابش نور مخربترین اثر را روی خواص فیزیکوشیمیایی و بیولوژیک ستوکسیمب داشت که بر محافظت از این آنتیبادی از تابش نور به هنگام بستهبندی، انتقال، نگهداری و مصرف تاکید میکند. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
