Fabricación de vacunas emulsionadas de agua en aceite (W/O)
Este reporte de aplicación ha sido preparado en asociación con SEPPIC - www.seppic.com
Los adyuvantes son sustancias que mejoran la respuesta inmune al antígeno utilizado en las vacunas. Cuando se agrega a un antígeno (virus, bacterias, péptidos, etc.), un adyuvante, especialmente un adyuvante oleoso, puede mejorar la respuesta inmune.
Los adyuvantes SEPPIC de la gama MONTANIDE ™ ISA son productos oleosos listos para usar, cada uno diseñado específicamente para formularse para un tipo de emulsión (Agua/Aceite, Aceite/Agua, Agua/Aceite/Agua). Los tipos de adyuvantes y emulsiones a utilizar dependen de la patología y las especies seleccionadas.
Para patologías como la fiebre aftosa (bovinos, porcinos), la gripe aviar o la enfermedad de Newcastle (aves de corral), las vacunas emulsionadas de agua en aceite basadas en adyuvantes MONTANIDE ™ ISA son capaces de mejorar la eficacia de la vacuna mediante la inducción de una fuerte y duradera inmunidad.
En el caso del tratamiento del cáncer por inmunoterapia, los adyuvantes de agua en aceite han demostrado proporcionar una respuesta inmune eficaz con un efecto de depot de larga duración.
Puntos clave
La fabricación de la vacuna debe realizarse en un ambiente estéril para evitar la contaminación durante la producción o el almacenamiento. La esterilización final de la vacuna emulsionada no es técnicamente posible, por lo que se requiere un proceso aséptico.
Después de la fabricación, las vacunas deben ser:
- Estériles y estables - Hasta 2 años a 4 ºC, sin coalescencia, sedimentación limitada y liberación de aceite.
- Consistente - De lote a lote para garantizar propiedades inmunológicas similares debido a un proceso reproducible.
El Proceso
Para producir una vacuna emulsionada agua/aceite estable con propiedades inductoras de inmunidad mantenidas, el proceso de fabricación debe lograr pequeñas gotas de emulsión (<1 μm) con una distribución de tamaño de partícula monomodal y estrecha. Se requiere el uso de alta energía de corte proporcionada por un mezclador de rotor / estator Silverson para alcanzar este objetivo.
El proceso debe optimizarse para reducir el tamaño de las gotas y evitar la sedimentación con el tiempo, pero también evitar el sobreesfuerzo y la coalescencia de la fase acuosa, ya que podría afectar las propiedades de seguridad y eficacia de la vacuna.
La esterilidad de la vacuna se asegura mediante un proceso aséptico que utiliza la esterilización inicial de equipos (esterilización por vapor) y excipientes (filtración). El equipo de proceso debe cumplir una serie de requisitos, tanto en términos de diseño como de construcción:
- Construcción higiénica (UHS o UHLS).
- Necesidad de limpieza en el lugar (CIP) y esterilización en el lugar (SIP).
- Áreas de retención tan cercanas a cero como sea posible.
Características específicas del proceso de emulsificación con adyuvantes MONTANIDE ™ ISA
Un proceso típico para emulsiones agua/aceite con adyuvantes MONTANIDE ™ ISA incluye dos pasos:
- Pre-emulsión - Mezclado bajo agitación cizallante de bajo efecto de fase acuosa y adyuvante oleoso, para crear gotas uniformemente grandes, para mejorar la homogeneidad del tamaño de gota de vacuna.
- Alto cizallamiento emulsionante con un mezclador Silverson - Múltiples pasadas de las gotas de emulsión a través del cabezal de trabajo de alto cizallamiento del mezclador Silverson por inmersión o En-Linea. Este último con el tanque de fabricación bajo agitación cizallante de bajo efecto si es necesario para la homogeneidad de la vacuna. Este paso opera en un ciclo de mezcla de cuatro etapas de la siguiente manera:
La Solución
Emulsificacíon de alto cizallamiento con un mezclador Silverson - Este paso opera en un ciclo de cuatro etapas como sigue:
Etapa 1
Después del paso previo a la emulsión, las grandes gotas son arrastradas por la rotación de alta velocidad de las palas del rotor hacia el centro del cabezal de trabajo.
Etapa 2
Las gotas son conducidas hacia la periferia del cabezal de trabajo por la fuerza centrífuga, donde se someten a una acción de molienda en el espacio estrecho entre las palas del rotor y la pared interna del estator.
Etapa 3
Las gotitas se someten luego a una alta energía cizallante adicional, al ser forzadas a alta velocidad a través de las perforaciones del estator.
Etapa 4
Las gotas más pequeñas se expulsan radialmente desde el cabezal de trabajo hacia la mayor parte de la emulsión, donde el ciclo de mezcla continúa hasta que se logra el tamaño y la estabilidad de las gotas objetivo.
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Etapa 1
Etapa 1
Después del paso previo a la emulsión, las grandes gotas son arrastradas por la rotación de alta velocidad de las palas del rotor hacia el centro del cabezal de trabajo.
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Etapa 2
Etapa 2
Las gotas son conducidas hacia la periferia del cabezal de trabajo por la fuerza centrífuga, donde se someten a una acción de molienda en el espacio estrecho entre las palas del rotor y la pared interna del estator.
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Etapa 3
Etapa 3
Las gotitas se someten luego a una alta energía cizallante adicional, al ser forzadas a alta velocidad a través de las perforaciones del estator.
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Etapa 4
Etapa 4
Las gotas más pequeñas se expulsan radialmente desde el cabezal de trabajo hacia la mayor parte de la emulsión, donde el ciclo de mezcla continúa hasta que se logra el tamaño y la estabilidad de las gotas objetivo.
Las Ventajas
Los mezcladores de alto cizallamiento de rotor/estator de Silverson se encuentran comúnmente en el campo para la preparación de vacunas de agua en aceite para varios tamaños de lotes. Durante más de 30 años, SEPPIC ha estado ayudando a los fabricantes de vacunas a optimizar los procesos con sus mezcladores Silverson existentes o brindando recomendaciones para la inversión en equipos.
Pautas de proceso
El gráfico a continuación proporciona indicaciones generales sobre el uso de los mezcladores de alto cizallamiento Silverson para la emulsificación de vacunas agua/aceite basadas en adyuvantes MONTANIDE ™ ISA:
La duración del proceso para la pre emulsión y la etapa de alto cizallamiento dependen del tamaño del lote y del adyuvante utilizado.
Para recomendaciones específicas con su aplicación, por favor contacte su representante de ventas de SEPPIC.
Mezcladores batch de alto cizallamiento
- Recomendado para volúmenes inferiores a 5 - 10 litros
- Se puede considerar para volúmenes intermedios
Mezcladores en línea de alto cizallamiento
- Recomendado para volúmenes de más de 50 litros
- Se puede considerar para volúmenes intermedios
Mezclador en línea con rotores de 2.75” o menos:
Debería ser usado:
- A una frecuencia más alta que el suministro eléctrico estándar (70 - 120Hz)
- Con una pantalla de emulsión fina (FEMSC)
Mezcladores en línea con rotores de 4.25”o más:
Puede ser usado:
- A frecuencia estándar (50 o 60Hz)
- Con una pantalla de emulsión estándar (EMSC)