Fabricação de Vacinas Emulsionadas Água-Em-Óleo (A/O)
Baseadas em adjuvantes MONTANIDE™ ISA
Este relatório de aplicação foi preparado em conjunto com a SEPPIC - www.seppic.com
Adjuvantes são substâncias que melhoram a resposta imune ao antígeno utilizado nas vacinas. Quando adicionado a um antígeno (vírus, bactérias, peptídeos, etc.), um adjuvante - especialmente um adjuvante oleoso - pode melhorar a resposta imune.
Os adjuvantes SEPPIC da linha MONTANIDE ™ ISA são produtos oleosos prontos para uso, cada um especificamente projetado para ser formulado para um tipo de emulsão (A/O, O/A, A/O/A). Os tipos de adjuvante e emulsão a serem utilizados dependem da patologia e das espécies alvo.
Para patologias como Febre Aftosa (bovinos, suínos), Influenza Aviária ou Doença de Newcastle (aves), as vacinas emulsionadas Água-Em-Óleo baseadas em adjuvantes MONTANIDE ™ ISA são capazes de melhorar a eficácia da vacina através da indução de uma forte e duradoura imunidade.
No caso do tratamento de câncer por imunoterapia, os adjuvantes Água-Em-Óleo mostraram proporcionar uma resposta imune eficaz com um efeito de depósito duradouro.
Pontos chaves
A fabricação da vacina deve ser realizada em um ambiente estéril para evitar contaminação durante a produção ou armazenamento. A esterilização final da vacina emulsionada não é tecnicamente possível, por isso, é necessário um processo asséptico.
Após a fabricação, as vacinas devem ser:
- Estéril e Estável - Até 2 anos a 4°C, sem coalescência, sedimentação limitada e liberação de óleo.
- Consistente - De lote para lote, para garantir propriedades imunológicas semelhantes devido a um processo reproduzível.
O Processo
Para produzir uma vacina emulsionada A/O estável com propriedades de indução-imunidade mantidas, o processo de fabricação deve atingir pequenas gotas de emulsão (<1 μm) com uma distribuição de tamanho de partícula monomodal e estreita. O uso da energia de alto cisalhamento fornecida por um misturador do tipo rotor/estator da Silverson é necessária para alcançar este objetivo.
O processo deve ser otimizado para reduzir o tamanho das gotículas e evitar a sedimentação ao longo do tempo, mas também evitar o cisalhamento excessivo e a coalescência da fase aquosa, uma vez que isso poderia afetar as propriedades de segurança e eficácia da vacina.
A esterilidade da vacina é assegurada por um processo asséptico usando esterilização inicial do equipamento (esterilização por vapor) e excipientes (filtração). O equipamento de processo deve atender a vários requisitos, em termos de design e construção:
- Construção higiênica (UHS ou UHLS).
- Necessidade de CIP (Cleaning-In-Place) e SIP (Sterilisation-In-Place).
- Áreas de retenção o mais próximas possível de zero.
Características específicas do processo de emulsificação com adjuvantes MONTANIDE™ ISA
Um processo típico para emulsões A/O com adjuvantes MONTANIDE™ ISA inclui duas etapas:
- Pré-emulsão - Mistura da fase aquosa e adjuvante oleoso sob agitação de baixo cisalhamento para criar gotas uniformemente grandes, melhorando a homogeneidade do tamanho das gotas da vacina.
- Emulsionando com um misturador de alto cisalhamento da Silverson - Várias passagens das gotículas de emulsão através da cabeça de trabalho do misturador Silverson (Em-Linha ou de Imersão), com o tanque de fabricação sob agitação de baixo cisalhamento, se necessário, para homogeneidade da vacina.
A Solução
Emulsionando com um misturador de alto cisalhamento da Silverson - Esta etapa opera em um ciclo de mistura de quatro estágios da seguinte maneira:
Estágio 1
Após a etapa de pré-emulsão, as gotículas maiores são puxadas pela rotação de alta velocidade das facas do rotor para o centro da cabeça de trabalho.
Estágio 2
As gotículas são dirigidas, por força centrífuga, para a periferia da cabeça de trabalho, onde são submetidas a uma ação de moagem no espaço estreito entre as facas do rotor e a parede interna do estator.
Estágio 3
As gotículas são então submetidas a uma energia adicional de alto cisalhamento sendo forçadas a passar em alta velocidade através das perfurações do estator.
Estágio 4
As gotículas menores são expelidas radialmente da cabeça de trabalho para dentro do volume da emulsão, onde o ciclo de mistura continua até que o tamanho e estabilidade requeridos das gotículas sejam atingidos.
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Estágio 1
Estágio 1
Após a etapa de pré-emulsão, as gotículas maiores são puxadas pela rotação de alta velocidade das facas do rotor para o centro da cabeça de trabalho.
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Estágio 2
Estágio 2
As gotículas são dirigidas, por força centrífuga, para a periferia da cabeça de trabalho, onde são submetidas a uma ação de moagem no espaço estreito entre as facas do rotor e a parede interna do estator.
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Estágio 3
Estágio 3
As gotículas são então submetidas a uma energia adicional de alto cisalhamento sendo forçadas a passar em alta velocidade através das perfurações do estator.
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Estágio 4
Estágio 4
As gotículas menores são expelidas radialmente da cabeça de trabalho para dentro do volume da emulsão, onde o ciclo de mistura continua até que o tamanho e estabilidade requeridos das gotículas sejam atingidos.
As vantagens
Os misturadores de alto cisalhamento do tipo rotor/estator da Silverson são frequentemente encontrados em campo para a preparação de vacinas Água-Em-Óleo em vários tamanhos de lotes. Por mais de 30 anos, a SEPPIC vem ajudando os fabricantes de vacinas a otimizar processos com os seus misturadores Silverson ou fornecendo recomendações para investimentos em novos equipamentos.
Diretrizes de Processo
O gráfico abaixo fornece indicações gerais sobre o uso de misturadores de alto cisalhamento da Silverson para a emulsificação de vacinas A/O baseadas em adjuvantes MONTANIDE™ ISA:
A duração do processo de pré-emulsão e da etapa de alto cisalhamento dependerá do tamanho do lote a ser processado e do adjuvante utilizado.
Para recomendações específicas para a sua aplicação, por favor, entre em contato com o seu representante de vendas da SEPPIC.
Misturadores de Imersão de Alto Cisalhamento
- Recomendado para volumes inferiores a 5-10 litros
- Pode ser considerado para volumes intermediários
Misturadores Em Linha de Alto Cisalhamento
- Recomendado para volumes maiores que 50 litros
- Pode ser considerado para volumes intermediários
Misturador em linha com rotores de 2,75” ou abaixo disso:
Deve ser usado:
- Em uma frequência mais alta que a fonte elétrica padrão (70 - 120Hz)
- Com uma tela de emulsão fina (FEMSC)
Misturadores em linha com rotores de 4,25” ou acima disso:
Pode ser usado:
- Na frequência padrão (50 or 60Hz)
- Com uma tela de emulsão padrão (EMSC)