Produzione e purificazione dell'interferone

Nella medicina moderna, i bi farmaci hanno portato significativi progressi nel trattamento delle malattie. L'interferone (IFN) è una proteina chiave autocrina e paracrina che dimostra un'ampia efficacia terapeutica contro varie condizioni.

L'IFN ha un impatto enorme sul mercato globale dei proteinici terapeutici. Il mercato dell'interferone ha registrato una crescita sostanziale, raggiungendo 6,9 miliardi di dollari nel 2019, e si prevede continuerà a crescere in futuro a causa di fattori come l'aumento dell'incidenza delle malattie croniche.

Classificazione e Meccanismo dell'Interferone

L'interferone è classificato in tipi α, β, γ, tra gli altri, nonché in Tipi I-III, che si legano a recettori specifici per attivare diverse vie di segnalazione e risposte immunitarie. L'IFN viene utilizzato clinicamente per le risposte immunitarie contro infezioni e per il trattamento di malattie autoimmuni, cancro, ecc., regolando l'espressione genica e influenzando il metabolismo e la differenziazione cellulare.

Produzione di Interferone Clonato Terapeutico

Processo Upstream

Escherichia coli (E. coli) è spesso la scelta preferita a causa della sua crescita rapida e del suo costo accessibile, esprimendo interferone attraverso la secrezione periplasmatica, l'espressione solubile citoplasmatica o come corpi di inclusione. Pichia pastoris può raggiungere un'espressione ad alta densità cellulare, basandosi sul promotore AOX, con la co-espressione di chaperon molecolari e l'ottimizzazione dei codoni che migliorano l'efficienza di traduzione.

Processo a Valore Aggiunto

Il trattamento downstream prevede l'estrazione della proteina target dalle cellule o dai supernatanti di coltura e la sua purificazione. In E. coli, l'interferone può essere ottenuto tramite il percorso periplasmatico o citoplasmatico o come corpi di inclusione. I metodi cromatografici includono la cromatografia affinitativa, la cromatografia a scambio ionico, la cromatografia per esclusione dimensionale, ecc. Per superare le sfide della cromatografia tradizionale, sono state studiate metodologie alternative come i sistemi a due fasi acquee, l'estrazione con micelle inverse e le microsfere immunomagnetiche.

Formulazione e consegna dell'Interferone

L'interferone viene amministrato principalmente tramite iniezione sottocutanea. Per migliorare la farmacocinetica, vengono utilizzati stabilizzanti/veicoli, pegilazione e incapsulazione in sistemi di consegna di farmaci come liposomi e nanoparticelle. I nuovi sistemi di consegna mirano a ridurre l'invasività e migliorare l'adesione del paziente, ma è necessaria ulteriore ricerca sui loro profili farmacocinetici ed effetti terapeutici.

Conclusione

L'IFN, fondamentale nella difesa delle cellule umane, combattente contro virus, cancro e malattie neurodegenerative. Dal 1986, sono state approvate 22 formulazioni. La cromatografia tradizionale, ampiamente utilizzata nel processo downstream, incontra sfide, richiedendo metodi alternativi. I futuri biosimilari offriranno nuove opportunità per le terapie con interferone, richiedendo strategie per migliorarne l'efficacia.

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