Precios de los analizadores de tamaño de partículas 101


Tres científicos en un laboratorio discutiendo sobre la distribución del tamaño de las partículas.

En general, particle size analyzer Los precios pueden oscilar entre 35 000 y 250 000 dólares. Cuantas más funciones tenga un analizador, mayor será su precio. También es importante determinar otros factores que añadirán valor al analizador de partículas adecuado, incluida la tecnología que permite realizar pruebas con muestras pequeñas y que permite realizar pruebas de partículas en una fase más temprana del proceso de descubrimiento y desarrollo.


El papel de los analizadores de tamaño de partículas

Las proteínas terapéuticas han demostrado ser tratamientos eficaces para las enfermedades humanas. Sin embargo, la inmunogenicidad puede comprometer la eficacia de estas nuevas terapias y provocar sufrimiento e incluso la muerte de los pacientes.

Gran parte de esa inmunogenicidad proviene de agregados y partículas proteicas, moléculas parcialmente desplegadas que «se suman» como parte del conjunto de moléculas de la proteína terapéutica. Además, la exposición al aire, a sólidos, a la luz o a cambios de temperatura (que a menudo forman parte del proceso de desarrollo farmacéutico) puede producir partículas proteicas.

Es esencial que los fabricantes farmacéuticos identifiquen y cuantifiquen correctamente estas partículas y eliminen la mayor cantidad posible de ellas. Waters y otros fabricantes han desarrollado equipos de análisis de partículas (incluida la familia de analizadores Aura Systems) que utilizan diversas técnicas para caracterizar y medir el número y el tamaño de estas partículas. Estos instrumentos también ayudan a cumplir los requisitos de medición de la USP788, así como las normativas de la FDA que exigen que dichas partículas se eliminen prácticamente por completo del producto terapéutico final.

Se han observado partículas en tres rangos de tamaño: 

  • Nanopartículas (submicrónicas) en solución (de tamaño nanométrico)
  • Partículas subvisibles (entre 1 y 100 micrómetros)
  • Partículas visibles (mayores de 100 µm)
Comparación de los tipos de partículas que pueden detectar los diferentes sistemas, desde agregados de monómeros y oligómeros hasta partículas subvisibles y partículas visibles.

Las partículas subvisibles suponen el mayor riesgo para la seguridad del paciente y pueden proporcionar señales de alerta tempranas sobre problemas de estabilidad del producto. Además, de los tres rangos descritos, las partículas subvisibles son también las más difíciles de caracterizar cuando se tienen en cuenta para la seguridad del paciente.


El coste del análisis del tamaño de las partículas

Los precios de los analizadores de tamaño de partículas pueden variar considerablemente. Gran parte del coste depende de la tecnología en la que se basa el analizador, su gama de capacidades y el tamaño de la muestra requerida. Waters, por ejemplo, ofrece cuatro analizadores de partículas Aura, cada uno con diferentes capacidades y aplicaciones. Todos los sistemas Aura detectan, miden, cuentan, identifican y analizan partículas, y pueden identificar proteínas. Los sistemas Aura varían según la aplicación:

  • Aura+ Sistema; sistema integral interdisciplinario de bioterapéuticos.
  • Aura CL Sistema; para terapia celular, puede identificar agregados celulares y realizar ensayos celulares (por ejemplo, viabilidad celular), así como detectar contaminantes, partículas e impurezas.
  • Aura GT Sistema; para terapia génica, puede identificar cápsides y agregados de vectores virales, detectar fugas de ácido nucleico (por ejemplo, ADN) y proteínas.
  • Aura PTx Sistema para terapia inmunológica/biológica (anticuerpos y proteínas) que identifica polisorbatos y proteínas y realiza inmunoensayos.

Como se mencionó anteriormente, cuanto más pueda hacer un analizador, mayor será su precio en general. También es importante determinar otros factores que añadirán valor al analizador de partículas adecuado, incluida la tecnología que permite realizar pruebas con muestras pequeñas y que permite realizar pruebas de partículas en una fase más temprana del proceso de descubrimiento y desarrollo.


Analizadores de tamaño de partículas, contadores de partículas y analizadores generales de partículas: ¿cuál es la diferencia?

Identificación, recuento y tamaño de múltiples tipos de partículas.
Identificación, recuento y tamaño de múltiples tipos de partículas.

Los analizadores de tamaño, los contadores y los analizadores generales proporcionan cierta información sobre las partículas presentes en la muestra. Sin embargo, cada uno de ellos produce resultados diferentes y varía en su grado de caracterización. La elección del analizador adecuado dependerá de los datos que se necesiten. 

Contadores de partículas: estos instrumentos simplemente cuantifican el número de partículas en una muestra y proporcionan una concentración en la muestra. Los tipos de contadores incluyen microscopios ópticos o instrumentos portátiles e incluso de mano. Estos contadores pueden detectar partículas en líquidos, en el aire y en superficies. Sin embargo, los contadores de partículas tradicionales no proporcionan imágenes de las partículas reales.

Analizadores generales de partículas: estos instrumentos pueden proporcionar información básica sobre el número, el tamaño y la forma de las partículas, pero por lo general no pueden proporcionar información de identificación que permita comprender la composición y el origen de las partículas.

Analizadores de tamaño de partículas—como el Aura Systems family of instruments, proporcionan varias características de las partículas, incluyendo el recuento/concentraciones y la identificación, pero también el tamaño, la forma y otros atributos. Son los más eficaces para determinar la presencia y el tamaño de las partículas subvisibles, que presentan el mayor riesgo de reducir la estabilidad terapéutica. 


Variabilidad del analizador de tamaño de partículas

Dependiendo de la tecnología utilizada y la sensibilidad requerida, probablemente exista un analizador de tamaño que se adapte a sus necesidades. Cada analizador está diseñado para tamaños y tipos de partículas específicos:

Difracción láser: aprovecha los patrones de difracción producidos por un rayo láser cuando atraviesa un objeto, con un tamaño que oscila entre nanómetros y milímetros. La técnica mide rápidamente las dimensiones geométricas de una partícula (de 10 nm a 2000 µm). 

Oscurecimiento de la luz: cuantifica partículas de más de 10 µm y mide hasta 2 µm. Los analizadores pasan una muestra a través de una abertura estrecha en el dispositivo y miden la obstrucción de la luz causada por partículas individuales para determinar su tamaño y concentración. 

Imágenes de flujo: captura imágenes de partículas en una celda de flujo para calcular el tamaño, la forma, el recuento y otros atributos. Estos abarcan un rango de tamaño de 1 a 400 µm. 

Microscopía óptica: técnica tradicional que cuenta y caracteriza partículas subvisibles con un tamaño comprendido entre 0,8 y 150 µm.

Sin embargo, ninguna de estas técnicas puede detectar partículas invisibles y proporcionar una protección adecuada contra la contaminación de muestras terapéuticas. El mayor tamaño de las muestras, la insuficiente capacidad de detección y la necesidad de utilizar múltiples instrumentos y realizar múltiples pruebas aumentan el precio de la detección de partículas (y, a su vez, el desarrollo terapéutico). 


¿Por qué elegir los analizadores de partículas Waters?

Análisis de partículas subvisibles con el software Particle Vue.

Las partículas proteicas subvisibles pueden afectar negativamente al rendimiento clínico en mayor medida que otros productos relacionados con la degradación, como los agregados solubles y las especies proteicas modificadas químicamente. La familia de analizadores de partículas de Aura Systems utiliza imágenes de membrana con fondo (BMI) y microscopía de membrana por fluorescencia (FMM) para descubrir estos importantes datos sobre partículas subvisibles. Este paso de análisis de datos también es posible al inicio del proceso, lo que acelera el desarrollo y le permite tomar mejores decisiones, aumentando la probabilidad de ser el primero en comercializar el producto. Aura Systems puede:

  • Detectar, identificar y caracterizar partículas que no se miden mediante dispersión dinámica de luz o cromatografía de exclusión por tamaño.
  • Conserve las muestras utilizando tan solo 5 µl por prueba.
  • Actúe rápidamente con un tiempo de análisis de 1 minuto por muestra.
  • Obtenga información detallada sobre el tamaño, la morfología, el recuento y la distribución (lo cual no es posible con otros métodos).
  • Funciona sin fluidos, eliminando por completo los errores y fallos del aparato.

Precio del analizador de tamaño de partículas Caso práctico: ejemplo de inversión en equipamiento y retorno de la inversión

Recientemente se ha probado un analizador de tamaño de partículas fabricado por la empresa X (competidora de Aura Systems) para evaluar su capacidad de evaluar la estabilidad de los productos de terapia génica con virus adenoasociados (AAV). Basándose en imágenes de flujo, el instrumento evaluó partículas subvisibles (entre 1 y 100 µm) a 37 °C y 75 °C. 

El instrumento sometido a prueba mostró un aumento en el recuento de partículas a 37 °C y una disminución general en el recuento de partículas a 75 °C, posiblemente debido a la desnaturalización del AAV a esa alta temperatura. 

Aunque las pruebas demostraron la capacidad de detectar partículas subvisibles, los tamaños de las muestras utilizadas eran bastante elevados (0,9 ml y 0,61 ml). Esto supone un orden de magnitud superior al de las muestras utilizadas por la familia de analizadores de tamaño de partículas Aura Systems (5 µl por prueba). Al utilizar menos muestra, el sistema Aura puede proporcionar de forma más eficiente datos clave sobre partículas subvisibles en menos tiempo, lo que aumenta el valor de la inversión en proteínas terapéuticas potenciales. 


Conclusión y puntos clave

La detección de partículas subvisibles es una parte crucial para preservar la integridad estructural y funcional de las proteínas terapéuticas. Además, su eliminación es un requisito según la norma USP 788 y las regulaciones de la FDA de EE. UU. La familia de analizadores de tamaño de partículas de Aura Systems se destaca por encima de otros métodos debido a:

  • Capacidades de detección más exhaustivas gracias a la imagen de membrana en segundo plano (BMI) y la microscopía de membrana por fluorescencia (FMM).
  • Detección realizada en una fase más temprana del proceso de descubrimiento y desarrollo, lo que facilita y agiliza la toma de decisiones clave y acelera la comercialización de los productos.
  • Uso de muestras mucho más pequeñas (5 µl por prueba) en comparación con otros métodos, y tiempos de prueba más rápidos (1 minuto).