Développement de l’hydrogel pour la conservation des vaccins avec l’utilisation de la Balance analytique

octobre 7, 2022by Kalstein
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Les besoins en réfrigération de certains vaccins et d’autres substances médicales se chiffrent en milliards, et d’énormes quantités de ces substances sont rendues inutilisables par les fluctuations de température. Les chercheurs proposent maintenant une solution possible au problème : ils ont développé un hydrogel comme moyen de stockage de substances actives protéiques, qui s’enroule autour des substances comme un manteau protecteur et peut ainsi les conserver même sans refroidissement. Les avantages de cette innovation sont :

  • Réduction des coûts de stockage
  • Allongement de la durée de vie du vaccin
  • Diminution des besoins logistiques pour le transfert et l’utilisation du vaccin

Le concept a le potentiel de limiter les pertes et les problèmes d’approvisionnement, en particulier dans le secteur des vaccins, disent les développeurs. Pour l’utilisation, il suffit de les libérer avec un solvant inoffensif, et dans la proportion appropriée, de sorte que la balance analytique permet de mesurer la masse exacte des substances utilisées pour obtenir l’hydrogel, puis de le convertir en une solution viable à administrer.

Pourquoi est-il important de conserver les vaccins à froid ?

Les vaccins basés sur l’action de protéines, ou virus morts ou inoffensifs, se sont avérés efficaces pour protéger la population des maladies infectieuses et pour freiner leur propagation et leur développement ultérieur. Cependant, l’un des défis consiste à faire parvenir les substances actives des fabricants vers les lieux d’utilisation, parfois éloignés.

Comme avec d’autres substances protéiques, comme les enzymes, l’aspect le plus problématique est la température. Cela est dû au fait que la plupart d’entre eux doivent être stockés en permanence à moins de dix degrés Celsius pour conserver leur efficacité. Le refroidissement correspondant est associé à des coûts énormes :

  • On estime que des dizaines de milliards de dollars devront être dépensés pour les chaînes du froid, et on s’attend à une nouvelle augmentation significative.
  • Malgré les efforts, les problèmes logistiques entraînent des pertes énormes : de nombreux principes actifs des protéines finissent dans les déchets.
  • En particulier dans les pays à faible infrastructure, les chaînes du froid ne peuvent souvent pas être maintenues sans interruption et les principes actifs deviennent inutilisables.

Les polymères tiennent les protéines à distance

Le concept qu’ils présentent aujourd’hui est de figer les bioparticules pour qu’elles ne puissent pas interagir entre elles lorsqu’elles sont exposées à la chaleur. En ce sens, il faut imaginer le problème comme celui de la protéine d’un œuf : à température ambiante ou au réfrigérateur, il conserve sa structure protéique visqueuse. Cependant, dans l’eau bouillante ou dans une poêle, il change complètement.

Il en va de même pour les protéines d’un vaccin : dès qu’elles sont exposées à certaines températures, elles s’agglutinent. Ces grumeaux ne peuvent pas être inversés, même si le vaccin est refroidi, ainsi que vous ne pouvez pas décuire un oeuf. Pour éviter l’agglomération, les scientifiques ont mis au point une formulation spéciale d’un hydrogel.

L’hydrogel est constitué d’un polymère biocompatible à base de polyéthylène glycol (PEG) qui stabilise les principes actifs. Pour ce faire, il forme une sorte d’emballage qui encapsule les protéines et les maintient séparées les unes des autres. Cela leur permet de supporter des températures significativement plus élevées sans perdre leur efficacité : au lieu de la plage conventionnelle de deux à huit degrés Celsius, le système d’hydrogels permet aux protéines de supporter des températures allant jusqu’à 65 degrés Celsius, selon les résultats publiés dans certaines recherches.

Large potentiel d’application des hydrogels

La libération des substances encapsulées par les hydrogels au point d’utilisation ne semble pas non plus être problématique, puisqu’il suffit simplement d’ajouter une solution inoffensive de glucose à l’hydrogel. Les molécules de sucre réagissent alors avec les composants du réseau de PEG, en le dissolvant. Les chercheurs ont déjà démontré que le système fonctionne avec différentes substances protéiques, y compris les enzymes sensibles à la chaleur et un vaccin à base de protéines.

Il a également été démontré que le système peut stabiliser thermiquement les adénovirus de type 5. Ces virus jouent un rôle de plus en plus important dans le développement de vaccins en tant que vecteurs de molécules génétiques. Des vecteurs d’adénovirus recombinants ont également été utilisés dans la lutte contre le covid-19. Bien qu’il manque encore des essais cliniques, tout semble indiquer que l’utilisation d’hydrogels pour la conservation des vaccins sera une solution viable au problème de stockage. Pour son développement et sa mise en œuvre, l’utilisation de la balance analytique est nécessaire, car elle garantit la quantité adéquate du polymère pour former l’hydrogel, puis celle du glucose pour sa redissolution.

Pourquoi utiliser une balance analytique de Kalstein dans le développement d’hydrogels ?

La raison d’utiliser les balances analytiques du fabricant Kalstein est qu’elles sont les meilleures. Les modèles YR053501 // YR053502 utilisent un capteur électromagnétique de grande précision pour la mesure de la masse. Cela lui confère une grande sensibilité pour peser des substances de moins de 1 mg. En outre, il a un temps de stabilisation court et un écran LCD à contraste élevé qui facilite la lecture des poids.

Compte tenu de ces caractéristiques, et de l’exactitude et de la précision de ces équipements, il est possible de les utiliser pendant le processus de formulation des hydrogels. Pour de plus amples informations techniques, l’achat et le prix des balances analytiques, vous pouvez consulter le lien ICI

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