Il frigorifero fa parte del prodotto

Un vaccino che richiede da due a otto gradi dalla fabbrica al braccio si porta dietro un frigorifero ovunque vada. Quella catena è costosa, si interrompe, e si interrompe in entrambe le direzioni: il congelamento danneggia i vaccini adiuvati con la stessa certezza con cui il calore danneggia quelli vivi. La formulazione termostabile è la leva silenziosa che cambierebbe l'economia dell'immunizzazione, ed è un problema di formulazione dall'inizio alla fine.

Quanto spesso la catena si interrompe

Le revisioni degli studi sul monitoraggio della catena del freddo hanno ripetutamente rilevato vaccini esposti a temperature inferiori all'intervallo raccomandato. Una revisione della letteratura di Hanson e colleghi ha riportato l'esposizione al congelamento durante la conservazione in circa un terzo degli studi provenienti da paesi a reddito più alto e in una quota simile di quelli provenienti da paesi a reddito più basso. Il congelamento è il guasto meno evidente: un vaccino adiuvato con alluminio che è stato congelato può apparire normale nel flaconcino e non funzionare più come previsto.

Quanto costa il freddo

Frigoriferi, contenitori refrigerati, siberini, dispositivi di monitoraggio, alimentazione di riserva e il tempo del personale necessario per gestire il tutto si aggiungono al prezzo del vaccino. Nella somministrazione in aree remote è spesso la catena a decidere il calendario: quanto lontano può spingersi una squadra in un giorno e quanto a lungo può durare una sessione. Un prodotto che tollera la temperatura ambiente per un periodo definito modifica direttamente questi vincoli. La catena a temperatura controllata dell'OMS consente già di conservare alcuni vaccini autorizzati fino a 40 gradi Celsius per alcuni giorni prima dell'uso, a dimostrazione del valore che le autorità regolatorie le attribuiscono.

La fisica di un carico secco e immobile

La maggior parte dei danni termici ai carichi biologici avviene quando le molecole possono muoversi: si srotolano, si aggregano, si ossidano o perdono struttura quando l'acqua si sposta. L'essiccazione in un vetro zuccherino, tipicamente trealosio o saccarosio, le immobilizza. La liofilizzazione è la via standard e funziona, ma il processo di essiccazione è di per sé uno stress, e la fase di ricostituzione reintroduce il flaconcino, il diluente e la siringa. Una particella secca all'interno di un guscio protettivo, formulata come compressa o polvere, evita quest'ultimo passaggio.

Il contributo dei nostri strati

Nella nostra piattaforma gli strati esterni possono agire da barriera contro umidità e ossigeno, mentre la matrice interna svolge l'immobilizzazione. È la stessa combinazione che usiamo già per principi attivi sensibili all'ossidazione e igroscopici. Per uno sviluppatore di vaccini le domande sono le stesse a cui rispondiamo per qualsiasi carico: quanta acqua entra e in quanto tempo, a quale temperatura il vetro si ammorbidisce e quanta attività del carico rimane dopo la conservazione accelerata. Forniamo questi dati, abbinati al saggio di potenza dello sviluppatore.

Chi acquista un vaccino senza frigorifero

Gli acquirenti per cui la temperatura conta di più non sono le farmacie. Sono i ministeri della salute e il sistema globale di approvvigionamento: l'UNICEF e altre agenzie delle Nazioni Unite acquistano vaccini che hanno superato la prequalifica dell'OMS, in gran parte per paesi in cui il caldo e le distanze rendono la catena del freddo più difficile da mantenere. Un prodotto che tollera il calore, non richiede ago e viene spedito come compressa o polvere secca è vicino al prodotto ideale proprio per questi acquirenti. Per questo termostabilità e percorso verso la prequalifica devono far parte dello stesso piano fin dall'inizio, non come un ripensamento una volta assicurato il lancio negli Stati Uniti.

Dati chiave

• Una revisione della letteratura sugli studi relativi alla catena del freddo ha rilevato l'esposizione dei vaccini a temperature inferiori all'intervallo raccomandato durante la conservazione nel 33 per cento degli studi provenienti da paesi più ricchi e nel 37,1 per cento di quelli provenienti da paesi a reddito più basso (Hanson et al. 2017, Vaccine 35:2127)
• La catena a temperatura controllata dell'OMS consente di conservare vaccini autorizzati ed etichettati al di sopra dell'intervallo da 2 a 8 gradi Celsius, fino ad almeno 40 gradi per almeno tre giorni, una sola volta prima della somministrazione (OMS)
• La prequalifica dei vaccini dell'OMS è fornita all'UNICEF e ad altre agenzie delle Nazioni Unite che acquistano vaccini (WHO)
• Un cerotto a microaghi contro morbillo e rosolia ha prodotto nei lattanti risposte immunitarie paragonabili all'iniezione sottocutanea in uno studio di fase 1/2 in Gambia, un formato senza ago pensato per i contesti difficili da raggiungere (Adigweme et al. 2024, Lancet 403:1879)

Domande

In che modo l'incapsulamento favorisce la termostabilità?

Gli strati barriera tengono fuori umidità e ossigeno, e un nucleo di vetro zuccherino mantiene immobile il carico allo stato secco. In combinazione con il sistema di eccipienti dello sviluppatore, le prestazioni vengono misurate in studi di stabilità accelerata a 25 e 40 gradi Celsius.

Ci invii un profilo di stabilità e definiremo uno studio di conservazione accelerata.

Letture correlate

• panoramica sulla somministrazione dei vaccini
• Prequalifica dell'OMS e percorsi oltre la FDA
• vaccini orali in compresse
• ossidazione e instabilità
• breve emivita
• incapsulamento multistrato
• misurare il rilascio
• somministrazione veterinaria e sul campo
• esosomi e stabilità delle vescicole
• attività residua sul campo
• somministrazione nasale e sublinguale