Bioanalytiska laboratorier spelar en avgörande roll i läkemedelsutvecklingen och tillhandahåller viktiga data för att svara på grundläggande frågor som "Fungerar det?" och "Är det säkert?" Den hastighet med vilken forskare kan fatta välgrundade beslut påverkar direkt takten i att få ut nya läkemedel på marknaden. För att möta denna utmaning vänder sig labb till digitala lösningar som effektiviserar verksamheten och förbättrar datakvaliteten.

Låsa upp kraften med data

En av nyckeltillgångarna i moderna bioanalytiska laboratorier är data. Smart datahantering kan spara tid, minska slöseri och ge tillförlitliga svar snabbt. Men i många labb är data utspridda över olika system, inklusive anteckningsböcker och kalkylblad. Detta fragmenterade tillvägagångssätt gör det utmanande att utnyttja data effektivt, vilket leder till missade möjligheter och ineffektivitet.

Med framväxten av anslutna instrument och avancerade analytiska instrument som ELN, LIMS, kan labb nu integrera sina data i en central ryggrad. Denna integration möjliggör strömlinjeformad verksamhet, minskade mänskliga fel och förbättrad datatillgänglighet. Genom att centralisera data kan labb skapa användarvänliga rapporter och arbetsflöden, vilket gör det möjligt för forskare att fatta snabbare och mer välgrundade beslut

Power of ELN, LIMS och LES för bioanalys

Den digitala omvandlingen av bioanalytiska laboratorier underlättas avsevärt genom användningen av Laboratory Information Management Systems (LIMS), Electronic Lab Notebooks (ELN) och Laboratory Execution Systems (LES). Dessa system spelar avgörande roller för att effektivisera verksamheten, förbättra datakvaliteten och förbättra beslutsprocesser.

LIMS (Laboratory Information Management Systems):

LIMS är centrala för implementeringen av en digital strategi i bioanalytiska laboratorier. De tillhandahåller ett strukturerat ramverk för att hantera exempelinformation under hela dess livscykel. Genom att spåra provdetaljer från inloggning till disposition säkerställer LIMS att data fångas in korrekt och konsekvent. Detta centraliserade tillvägagångssätt för datahantering förbättrar dataintegriteten och tillgängligheten, vilket gör det möjligt för forskare att fatta välgrundade beslut mer effektivt.

LIMS spelar en nyckelroll för att integrera data från olika källor, såsom instrument, analyser och experiment. Genom att tillhandahålla en enhetlig plattform för datalagring och hantering gör LIMS det möjligt för labb att effektivisera verksamheten och minska manuella fel. Denna integration underlättar också efterlevnaden av regulatoriska krav, eftersom data enkelt kan granskas och spåras tillbaka till källan.

Sammantaget bidrar LIMS avsevärt till effektiviteten och effektiviteten hos bioanalytiska laboratorier, vilket gör det möjligt för dem att utnyttja data mer effektivt och fatta välgrundade beslut.

ELN (Electronic Lab Notebooks):

ELN är ett annat viktigt verktyg i den digitala omvandlingen av bioanalytiska laboratorier. De tillhandahåller en digital plattform för inspelning och hantering av experimentella data, och ersätter traditionella anteckningsböcker för labb. ELN erbjuder flera fördelar jämfört med pappersanteckningsböcker, inklusive möjligheten att standardisera arbetsflöden, automatisera datainmatning och underlätta samarbete mellan forskare.

En av de viktigaste fördelarna med ELN är deras förmåga att standardisera experimentella arbetsflöden. Genom att tillhandahålla mallar för att registrera experimentella detaljer säkerställer ELN:er att data fångas in konsekvent och korrekt. Denna standardisering förbättrar inte bara datakvaliteten utan gör det också lättare att söka och analysera data.

ELN underlättar också samarbete mellan forskare genom att tillhandahålla en central plattform för att dela och komma åt experimentella data. Denna samarbetsstrategi för datahantering gör det möjligt för forskare att arbeta mer effektivt och effektivt, vilket leder till snabbare beslutsfattande och bättre resultat.

LES (Laboratory Execution Systems):

LES är specialiserade system utformade för att automatisera och genomdriva procedursteg i laboratoriet. I samband med bioanalytiska laboratorier spelar LES en avgörande roll för att säkerställa att experiment utförs konsekvent och enligt standarddriftsprocedurer (SOP).

En av de viktigaste fördelarna med LES är deras förmåga att genomdriva förfarandet under testning. Genom att kapsla in SOPs i mjukvara, säkerställer LES att varje steg i testprocessen registreras och slutförs innan du går vidare till nästa steg. Detta förbättrar inte bara datakvaliteten utan minskar också risken för fel och avvikelser från protokoll.

LES underlättar också realtidsövervakning av experiment, vilket gör det möjligt för forskare att fatta välgrundade beslut baserat på uppdaterad data. Denna feedbackslinga i realtid gör det möjligt för laboratorier att reagera snabbt på förändrade förhållanden och optimera experimentella arbetsflöden för bättre resultat

Förfina bioanalytiska laboratorier: förenande digitala lösningar för effektivitet, kvalitet och innovation

1. Leverera en plattformsbaserad men ändå personlig laboratorieupplevelse
Personalisering av laboratorieteknik kan vara fördelaktigt på kort sikt, men det leder ofta till informationssilos och utmaningar i informationsutbytet. Ett plattformsbaserat tillvägagångssätt, å andra sidan, gör det möjligt för laboratorier att utnyttja integrerade moduler anpassade till standardiserade företagsomfattande FoU-terminologier och -funktioner. Detta tillvägagångssätt, som underlättas av verktyg som LIMS och ELN, möjliggör generering av studiedata av bättre kvalitet och förbättrar samarbetet mellan forskare. Genom att använda harmoniserade tillvägagångssätt på olika platser kan laboratorier uppnå ökad synlighet, spårning av experimentstatus i realtid och förbättrade insikter över experiment.

2. Utnyttja digitala labbverktyg för att låsa upp operativ effektivitet och kostnadsbesparingar
Digitala labbtekniker som LIMS, ELN och kvalitetsledningssystem erbjuder betydande driftseffektivitet och kostnadsbesparingsmöjligheter. Genom att avveckla äldre system, eliminera överflödig datainmatning och bygga granskningsspår kan labb effektivisera arbetsflöden, säkerställa datanoggrannhet och förbättra efterlevnaden av regulatoriska krav. Dessutom minskar dessa tekniker anställdas tid som spenderas på manuella uppgifter och möjliggör realtidsspårning av projektens arbetsbelastning, vilket leder till betydande tidsbesparingar per anställd.

3. Kräv förbättrad datareproducerbarhet och dataanalys för att skapa kommersiellt värde
Datareproducerbarhet är en kritisk utmaning i bioanalytiska laboratorier, vilket leder till slöseri med tid, minskade resurser och lägre vetenskaplig produktion. Digitala plattformar som förbättrar datakvaliteten och ökar statistisk kraft kan hantera denna utmaning. Genom att standardisera data av högre kvalitet kan labb öka reproducerbarheten och förbättra experimentell prestanda. Dessutom kan utnyttjande av dataanalysverktyg hjälpa laboratorier att extrahera ytterligare värde från sina data, vilket påskyndar upptäckten av nya indikationer och molekyler.

Veedas integration av LIMS-, ELN- och LES-lösningar

Veedas bioanalyslösning integrerar Laboratory Information Management System (LIMS), Electronic Laboratory Notebook (ELN) och Laboratory Execution System (LES) funktioner för att optimera vår bioanalytiska labbverksamhet. Detta integrerade tillvägagångssätt för bioanalytiska studier genom att tillhandahålla avancerade verktyg för datahantering, analys och automatisering i ett enda, sammanhängande system.

LIMS centraliserar provspårning och datahantering, vilket säkerställer spårbarhet och överensstämmelse med regulatoriska standarder. Samtidigt digitaliserar ELN experimentella data, förbättrar samarbetet och minskar manuella fel. LES förbättrar våra arbetsflöden ytterligare genom att automatisera processer och genomdriva SOP, vilket säkerställer konsekvens och kvalitet i vår verksamhet. Denna integrering förbättrar våra bioanalytiska procedurer till effektiva, tillförlitliga testmetoder, där vi utnyttjar anslutna instrument och intelligenta datahanteringsfunktioner för att konsekvent förbättra våra levererade resultat.

Referensartiklar:

https://www.technologynetworks.com/informatics/articles/eln-lims-cds-les-whats-the-difference-313834

https://www.labware.com/blog/streamlining-bioanalytical-testing-with-a-unified-lims-and-eln-solution

Översikt

Farmakodynamiska (PD) biomarkörer indikerar hur ett läkemedel påverkar sitt mål, som en receptor som utlöser en signalkaskad. De återspeglar läkemedlets inverkan på kroppens biologiska eller fysiologiska funktioner. Till skillnad från farmakokinetik, som fokuserar på hur kroppen bearbetar ett läkemedel, utforskar farmakodynamiken dess effekter och mekanismer. Dessa markörer är avgörande i kliniska prövningar och hjälper till att bedöma ett läkemedels effektivitet, säkerhet och optimala dosering, och vid individualisering av behandlingar. De är avgörande för läkemedelsutveckling och hjälper forskare och vårdproffs att förstå ett läkemedels interaktioner och lämplighet för dess avsedda användning. Utvecklande New Chemical Entities (NCE) innebär att upptäcka, designa och syntetisera nya föreningar för terapi. Bioanalys, kvantitativ mätning av läkemedel och deras metaboliter i biologiska prover, är nyckeln i utvecklingen av NCE.

Utmaningar & överväganden

 

Strategier för kvantifiering av PD-biomarkörer

Att kvantifiera farmakodynamiska (PD) biomarkörer i bioanalys innebär noggrann planering och utförande för att säkerställa korrekt och tillförlitlig mätning av de biologiska svaren på ett läkemedel. Här är strategierna för krav och skäl för kvantifiering av PD-biomarkörer i bioanalys.

 

Veeda's Capabilities & Approach for Novel Drug Development Program

Bioanalys är en viktig del av läkemedelsutvecklingen, med fokus på att noggrant mäta läkemedel och deras biprodukter i biologiska prover. En framgångsrik bioanalysstrategi innebär metodutveckling, validering och tillämpning i kliniska studier.

• På Veeda innebär metodutveckling omfattande forskning med hänsyn till olika faktorer som läkemedelsegenskaper, dos, linjäritetsintervall, extraktionsprotokoll, kromatografi och utrustning. Metodvalidering inkluderar experiment som säkerställer efterlevnad av föreskrifter, såsom selektivitet, noggrannhet, precision, känslighet, matriseffekter och stabilitetsstudier. I klinisk provanalys är det avgörande för att bestämma läkemedelsnivåer i biologiska prover. Omanalys av uppstått prov validerar rapporterade provanalytkoncentrationer, vilket säkerställer tillförlitlighet
• Att använda framväxande teknologier som LC-MS/MS-maskiner, ICP-OES, LIMS och BSL-2-labb förbättrar våra möjligheter. Kvalitetsledningssystem (QMS) etablerade protokoll som säkerställer konsekventa kvalitetsstandarder, kundnöjdhet och regelefterlevnad
• Dataanalys och statistiska tillvägagångssätt på Veeda får meningsfulla insikter från experimentella resultat, vilket säkerställer deras tillförlitlighet och giltighet
• Regelefterlevnad innebär efterlevnad av branschspecifika lagar, riktlinjer och standarder
• Korsvalidering med kliniska endpoints säkerställer anpassning mellan laboratorieanalyser och kliniska resultat, etablerar korrelationer mellan uppmätta biomarkörer/läkemedelskoncentrationer och terapeutiska effekter/säkerhetsresultat

Vår expertis inom utveckling och validering av PD-biomarkörmetoder

Slutsats

Bioanalys är avgörande för att identifiera, mäta och karakterisera farmakodynamiska (PD) markörer, som indikerar ett läkemedels biologiska effekter i en organism. Dess roll innefattar:

• Identifiering: Använda tekniker som masspektrometri, immunanalyser och kromatografi för att screena och identifiera potentiella PD-markörer
• Kvantifiering: Utveckla exakta metoder för att mäta PD-markörer exakt
• PK/PD-modellering: Integrering av bioanalytiska data i modeller för prediktiva insikter om läkemedelskoncentration och PD-markörnivåer
• Dos-responsbedömning: Analysera koncentration-respons-samband för att fastställa dos-respons-kurvor
• Utveckling i tidig fas: Använda bioanalytiska data för att vägleda beslut om dosering, vidareutveckling och säkerhetsproblem
• Säkerhetsbedömning: Identifiera och mäta biomarkörer som signalerar potentiella säkerhetsproblem under läkemedelsutveckling

Referens:

1. Abbas M, Alossaimi MA, Altamimi AS, Alajaji M, Watson DG, Shah SI, Shah Y, Anwar MS. Bestämning av koncentrationen av α1-syraglykoprotein (AGP) med HPLC hos patienter efter lokal infiltrationsanalgesi för primär total höftprotesplastik och dess relation till ropivakain (totalt och obundet). Gränser i farmakologi. 2023;14
2. Kandoussi H, Zeng J, Shah K, Paterson P, Santockyte R, Kadiyala P, Shen H, Shipkova P, Langish R, Burrrell R, Easter J. UHPLC–MS/MS bioanalys av humana plasmakoproporfyriner som potentiella biomarkörer för organiska anjon- transporterande polypeptidförmedlade läkemedelsinteraktioner. Bioanalys. 2018 maj;10(9):633-44
3. Shin S, Fung SM, Mohan S, Fung HL. Samtidig bioanalys av l-arginin, l-citrullin och dimetylargininer med LC-MS/MS. Journal of Chromatography B. 2011 Mar 1;879(7-8):467-74
4. Yin F, Ling Y, Martin J, Narayanaswamy R, McIntosh L, Li F, Liu G. Kvantifiering av uridin och L-dihydroorotinsyra i human plasma genom LC–MS/MS med användning av en surrogatmatrismetod. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2021 januari 5;192:113669
5. US Food and Drug Administration; U.S. Department of Health and Human Services; Food and Drug Administration; Centrum för läkemedelsutvärdering och forskning (CDER); Centrum för veterinärmedicin (CVM). Bioanalytisk metodvalidering: Vägledning för industrin; U.S.A. Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration: Silver Spring, MD, 2018

Beskrivning

Kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) och astma är betydande andningssjukdomar som påverkar miljontals människor världen över. Under 2019 stod KOL för 3.3 miljoner dödsfall och 74.4 miljoner funktionshindersjusterade levnadsår (DALY), med en global prevalens på 212.3 miljoner fall. Samtidigt har prevalensen av astma ökat på grund av ökad förväntad livslängd och förändrad demografi. Dessutom har överlappningen av astma- och KOL-fall blivit vanligare, vilket innebär unika utmaningar vid diagnos och behandling.

Nuvarande behandlingslandskap

1. Bronkodilatorer: Användning av både kortverkande inhalerade luftrörsvidgare (albuterol och ipratropium) som räddningsterapi och långverkande luftrörsvidgande medel (LABA och LAMA) har blivit vanligt. Flera nya luftrörsvidgare är under utveckling, vilket visar lovande för framtida behandlingar.
2. Muskarinantagonist-β2-agonister (MABA): MABA är under kliniska prövningar, även om det finns utmaningar med att balansera deras LABA- och LAMA-aktivitet.
3. Nya kortikosteroider: Flutikasonfuroat, en en gång dagligen inhalerad kortikosteroid (ICS) i kombination med vilanterol, erbjuder ett nytt alternativ. Säkerhetsproblem relaterade till kortikosteroider kvarstår dock.
4. Fosfodiesterashämmare: Roflumilast marknadsförs för närvarande som en antiinflammatorisk behandling vid KOL, men dess snäva terapeutiska fönster begränsar dess användning.
5. Kinashämmare: Vissa kinashämmare har visat lovande i KOL- och astmamodeller, men utmaningar i specificitet och biverkningar kräver ytterligare forskning.
6. Medlarantagonister: CRTh2-antagonister, cytokininhibitorer och proteashämmare har använts i stor utsträckning vid astmabehandling, men deras effektivitet varierar.
7. Antioxidanter: Medan antioxidanter som N-acetylcystein och sulforafan har utforskats, är deras effektivitet fortfarande begränsad.

Utmaningar och föreslagna tillvägagångssätt

Forskare står inför utmaningar när det gäller att utveckla nya läkemedel för astma och KOL, inklusive begränsade investeringar från läkemedelsföretag, bristande finansiering för grundforskning och en brist på användbara biomarkörer. För att övervinna dessa hinder är det avgörande att identifiera nya terapeutiska mål och biomarkörer för bättre patienturval och långtidsterapiövervakning.

Nya metoder för behandling av KOL och astma inkluderar:

• Omvänd kortikosteroidresistens: Att hitta lösningar på utmaningen med kortikosteroidresistens hos patienter.
• Lösning av inflammation och avvikande reparation: Åtgärdar inflammation och vävnadsreparationsstörningar.
• Bromsa in åldrandet: Fokusera på strategier för att mildra effekterna av åldrande på sjukdomsprogression.

Biomarkördrivna testdesigner

Biomarkördrivna testdesigner förändrar landskapet för KOL- och astmabehandlingar, och erbjuder en mer exakt och personlig inställning till patientvård. Dessa innovativa testdesigner fokuserar på specifika biomarkörer som spelar en avgörande roll för att förstå de underliggande mekanismerna för dessa andningssjukdomar och förutsäga behandlingssvar.

Vid KOL är eosinofil inflammation en viktig biomarkör som hjälper till att identifiera patienter som är mer benägna att reagera positivt på inhalerade kortikosteroider (ICS) och vissa biologiska terapier riktade mot typ 2-inflammation. Omvänt, i icke-typ 2-inflammation, blir neutrofili en betydande biomarkör, som vägleder läkare att utforska alternativa behandlingsstrategier på grund av ett minskat svar på ICS.

För astma fungerar fraktionerad utandad kväveoxid (FeNO) nivåer som en värdefull biomarkör för typ 2-inflammation. Förhöjda FeNO-nivåer är förknippade med en högre sannolikhet att svara bra på ICS och specifika biologiska medel som anti-IgE- och anti-IL-4R-behandlingar. Dessutom kan IgE-nivåer indikera atopi och förutsäga bättre svar på ICS- och anti-IgE-behandlingar.

Periostin framstår som en lovande biomarkör vid både KOL och astma. Det är associerat med typ 2-inflammation och ombyggnad av luftvägarna, vilket gör det till en potentiell indikator på behandlingssvar på anti-IL-13-terapier hos astmatiska individer med höga periostinnivåer.

Sammanfattning av resultat från kliniska prövningar

Biomarkörer är viktiga verktyg för att vägleda behandlingsbeslut och bedöma terapisvar för astma och KOL. Dessa biomarkörer hjälper till med patientstratifiering, identifierar undergrupper som sannolikt kommer att svara på specifika terapier och minskar risken för negativa effekter.

Kontraktsforskningsorganisationer (CRO) spelar en avgörande roll för att främja biomarkördriven forskning. De har specialiserad expertis inom upptäckt, validering och analys av biomarkörer, vilket påskyndar översättningen av forskningsresultat till kliniska tillämpningar

Slutsats

Sammanfattningsvis innebär KOL och astma betydande globala hälsoutmaningar, som påverkar miljontals människor och orsakar betydande sjuklighet och dödlighet. Det nuvarande behandlingslandskapet har sett framsteg, men otillfredsställda behov kvarstår. Biomarkörer erbjuder lovande möjligheter för personliga behandlingar, medan CRO:er spelar en avgörande roll för att främja forsknings- och utvecklingsinsatser. För att möta utmaningarna är ökade investeringar i respiratormedicinsk forskning avgörande. Genom att främja samarbete och innovation mellan intressenter kan vi sträva mot bättre hantering och förbättrade resultat för patienter som lever med KOL och astma, vilket i slutändan förbättrar deras livskvalitet.

Referenser:

• https://www.bmj.com/content/378/bmj-2021-069679
• https://erj.ersjournals.com/content/58/5/2004656

Sjukdomsöversikt:

Globalt scenario:

I utvecklade länder är prevalensen av kronisk myeloid leukemi (KML) främst koncentrerad till den äldre befolkningen, vanligtvis 60 år och äldre. Däremot, i utvecklingsländer, diagnostiseras sjukdomen ungefär tio år tidigare, vilket påverkar individer i 50-årsåldern. Det är den vanligaste typen av blodcancer.

Indiskt scenario:

Kronisk myeloid leukemi (KML) är en klonal myeloproliferativ störning av en pluripotent stamcell. KML är den vanligaste vuxna leukemin i Indien och den årliga incidensen varierar från 0.8–2.2/100,000 0.6 invånare hos män och 1.6–100,000/XNUMX XNUMX hos kvinnor i Indien.

Av de 250 CML-försöken i aktivt stadium är 123 CML-försök världen över Fas II-försök. 38 CML Trials är uteslutande industrifinansierade eller är i samarbete med akademi och små biofarmaceutiska företag.

Varför är det nödvändigt att genomföra CML-försök?

KML är världens första cancer med specifik genotypkunskap, vilket ledde till ett rationellt terapeutiskt schema. Imatinib, en tyrosinkinashämmare (TKI), godkändes av FDA för att behandla KML 2001. Upptäckten av den TKI-baserade behandlingen ändrade statusen för KML-sjukdomen från en dödlig sjukdom till en kronisk sjukdom, särskilt för patienter med kronisk sjukdom. fas. Det har skett en uppenbar förbättring av överlevnaden för KML-patienter i höginkomstländer som USA, Frankrike och Japan. Sjukdomsbördan för KML varierar tydligt i olika länder på grund av olika möjligheter för screening i tidigt skede, nya läkemedel och medicinska resurser.

Rådande trender i CML Clinical Trials

Riktade terapier:

Utvecklingen av riktade terapier, såsom tyrosinkinashämmare (TKI), har varit en betydande trend i kliniska prövningar av KML. TKI, såsom Imatinib, Dasatinib och Nilotinib, har revolutionerat behandlingen av KML genom att specifikt rikta in sig på det onormala BCR-ABL-proteinet som är ansvarigt för sjukdomen.

Behandlingsfri remission (TFR):

TFR är ett växande intresseområde för kliniska prövningar av KML. Den fokuserar på möjligheten att avbryta TKI-behandling hos patienter som uppnår djupa molekylära svar, i syfte att upprätthålla sjukdomskontroll utan behov av pågående terapi.

Kombinationsterapier:

Att undersöka effektiviteten av att kombinera olika TKI eller kombinera TKI med andra medel är en pågående trend i kliniska prövningar av KML. Kombinationer kan förbättra behandlingssvaret, övervinna läkemedelsresistens och förbättra långsiktiga resultat för patienter.

Historik om riktad terapi för CML-försök

Viktiga utmaningar och överväganden: Operationell och klinisk

Utmaningarna i kliniska prövningar av KML baseras på de fyra faserna som nämns nedan:

• Kronisk fas
• Accelererad fas
• Accelererad fas med patienter utan tidigare behandling
• Accelererad fas med patienter med tidigare behandling

Kliniska prövningar av CML i olika faser utgör hinder för CRO:er i deras operativa och kliniska verksamhet. Dessa utmaningar inkluderar kommunikation och samordning med sponsorer, komplexa protokoll, svårigheter med platsövervakning, identifiering av patientpopulationer, geriatrisk forskning, studiekostnadshantering, personalutbildning och användning av teknikbaserade plattformar.

*Nedan är diagrammet som visar effekterna av dessa ovan nämnda utmaningar med avseende på CML-faser för en CRO:

*3/4 av grafen är blå: klassad som en större påverkan, 1/4 av grafen är blå: klassad som mindre påverkan, 1/2 av grafen är blå: klassad som neutral

Veeda onkologi

Sammanfattningsvis har kliniska prövningar av CML sett betydande framsteg, med hjälp av expertis från indiska CROs. Med vår skicklighet i att hantera protokollkomplexitet, möta de unika kraven från den geriatriska befolkningen och optimera kostnaderna, är Veeda redo att påskynda din kommande CML-prövning. Vi är fortfarande dedikerade till att erbjuda exceptionellt stöd till sponsorer som är engagerade i CML-forskning. Genom att utnyttja vår omfattande kunskap kan sponsorer förvänta sig en sömlös testupplevelse, efterlevnad av regulatoriska krav och generering av robusta data. Kontakta oss idag för att veta mer om Veedas CML-testtjänster.

Referensprojekt

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6142563/
2. https://www.cancer.net/cancer-types/leukemia-chronic-myeloid-cml/types-treatment
3. https://ehoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40164-020-00185-z

Bioanalyser är inblandade i varje steg av läkemedelsupptäckten, från målidentifiering tills man upptäcker huvudföreningen. Bioanalyser ger värdefull information som visar den terapeutiska styrkan hos ett läkemedel som undersöks.

Data som genereras under bioassay spelar också en viktig roll i läkemedelsutveckling och kvalitetskontroll av färdiga biologiska produkter. Rätt utformade bioanalyser hjälper till att bedöma den biologiska effekten, aktiviteten, signaltransduktionsprocessen och receptorbindningsförmågan hos läkemedelsprodukt eller biologiskt ämne på ett biologiskt mål (proteiner) jämfört med en referens eller standard över ett lämpligt biologiskt system.

De läkemedels- och bioteknikföretag som är involverade i läkemedelsupptäckt och utveckling utmanas kontinuerligt med att utveckla biologiskt relevanta analyser för analys av flera potentiella mekanismer.

Processen involverar användning av kvalitetskritiska reagenser, användning av specifika cellinjer och renade testläkemedel och referensläkemedelsprodukter som ibland kan bli en begränsning. De flesta av dessa aktiviteter kräver tillräckligt med tid, vilket kan bli en begränsande faktor för biofarmakatillverkare.

Det är värt att lägga ut aktiviteter på entreprenad välrenommerade CRO-tjänsteleverantörer för att spara tid i utvecklingsinsatser och även att ha en opartisk åsikt om läkemedlets funktionella aktiviteter.

Veeda Group har kvalificerade och erfarna forskare för att designa, utveckla, utföra och validera bioanalyserna för företag och tillhandahåller förstklassiga bioanalystjänster (vitro och in vivo-) som genererar meningsfull data för att stödja läkemedels- och bioteknikföretag i deras läkemedelsupptäckts- och utvecklingsresa.

Veeda Groups erfarenhet av utveckling och genomförande av bioanalyser inkluderar:

• Plackreduktionsneutraliseringstest (PRNT-analys)
• vitro Hudsensibilisering Aktiveringstest för mänsklig celllinje (h-CLAT-analys)
• Nab-analys
• Analysutveckling (farmakodynamik, farmakokinetik, immunogenicitet och bedömning av biomarkörer)
• In vivo Bioanalyser för läkemedelsmolekyler som luteiniserande hormon, epoetin, HCG, rekombinant FSH, β-HCG och insulin.
• ADCC-analys för biosimilarer och olika andra analyser som Ex Vivo analys, cellbaserad analys, receptorbindningsanalys, cytokinfrisättningsanalys och ADA-analys.

Veeda Group tillhandahåller integrerade upptäckts-, utvecklings- och regleringstjänster med sina flera teknikplattformar:

• Exploratoriska toxikologiska studier
• Regulatoriska toxikologiska studier
• In vitro Bioanalyser
• Ex vivo Bioanalyser

Gruppen har också erfarenhet av att hantera ett brett spektrum av bioterapeutika som terapeutiska monoklonala antikroppar, insulin- och insulinanaloger, cytokiner, hepariner med låg molekylvikt, biosimilars, Hormoner och biomarkörer.

Veeda-gruppen har visat förmåga att utveckla rekombinanta proteiner såsom icke-glykosylerade proteiner och glykoproteiner härledda från antingen bakteriella eller däggdjursvärduttryckssystem.

Bioanalyser i preklinisk läkemedelsutveckling

Biologiska analyser eller bioanalyser är viktiga verktyg i preklinisk läkemedelsutveckling. Prekliniska bioanalyser kan vara in vivo, ex vivooch vitro.

In vivo bioanalyser ger ett mer realistiskt och förutsägande mått på de funktionella effekterna av tester med referensläkemedelsprodukter eller standardmaterial med definierad styrka, tillsammans med tillämpning av statistiska verktyg, studiespecifika labbtekniker och efterlevnad av det väldesignade studieprotokollet.

Dessa analyser fångar komplexiteten i målengagemang, metabolism och farmakokinetik hos nya läkemedel bättre än vitro bioanalyser.

De mest använda experimentella däggdjuren i bl.an vivo effektivitetsanalyser är möss och råttor. Ibland kan andra arter användas beroende på analysernas känslighet och lämplighet.

Utveckling och validering av bioanalyser

Bioanalyser används som en screeningsmetod för att identifiera de signaler som indikerar önskad biologisk aktivitet från en uppsättning föreningar. I allmänhet kan två olika typer av signaler genereras av en bioanalys, en linjär dosrespons och en sigmoidal (S-formad) dosrespons.

Eftersom en lösning inte passar alla bioanalyser är det bra att utvärdera och analysera data för att utveckla en exakt metod för att utföra varje bioanalys.

Livscykelstadierna för en bioanalys är indelade i:

Steg 1: Metoddesign, utveckling och optimering

Steg 2: Procedurprestandakvalificering

Steg 3: Procedurprestandaverifiering (passar för ändamål)

Att ta fram en bioanalys som uppfyller regulatoriska krav och få en läkemedelsprodukt registrerad är en mycket komplex process.

Att utveckla en bioassay inkluderar många strategier och taktiska konstruktioner som att välja rätt in vivo- plattform, korrekt metod eller plattdesign, dataanalys, system/prov hållbarhetsstrategi, metodimplementering, metodprestanda och övervakning.

Det finns flera steg som ska följas för utveckling och validering av bioanalyser, såsom dos-respons och val av kurvanpassning, utveckling av referens, beräkning av styrka, bioassaykarakterisering, design av bioassay-kalkylator, standardisering och automatisering av bioassay, och slutligen , utvärdering.

Både metodutveckling och validering av bioanalyser inkluderar tre grundläggande områden:

1. Validering av förstudie (identifikation och designfas).
2. In-studie (Utvecklings- och produktionsfas) validering
3. Korsvalidering eller metodöverföringsvalidering

Under metodutvecklingen väljs analysförhållanden och procedurer som minimerar inverkan av potentiella invaliditetskällor. Kommer till den statistiska valideringen för en in vivo- analys, den involverar fyra huvudkomponenter:

1. Adekvat studiedesign och dataanalysmetod
2. Korrekt randomisering av djur
3. Lämplig statistisk kraft och urvalsstorlek
4. Tillräcklig reproducerbarhet över analyskörningar.

Parallell gruppdesign, randomiserad blockdesign, upprepade åtgärder design och crossover design är de grundläggande typerna av experimentell design som används i in vivo- analysera.

Följande är nyckelfaktorerna som bör tänkas på när du utformar en in vivo- analysera:

• Alla betydelsefulla biologiska effekter (farmakologiskt) bör vara statistiskt signifikanta.
• Om biologiskt relevanta analyser inte finns, kan en rad rimliga effekter övervägas.
• De viktigaste effektmåtten bör vara väldefinierade innan analysen påbörjas.
• Djuren bör fördelas slumpmässigt på lämpligt sätt till behandlingsgrupperna.
• Dosnivåerna bör väljas på lämpligt sätt. Val av dos och kurvanpassning är bland de mest kritiska aspekterna av utvecklingen av bioanalys. Dosen bestäms beroende på vilken typ av modell som används i signalen för att passa data. För Sigmoidal design passar en logistikmodell med fyra eller fem parametrar (4PL eller 5PL) data, medan för linjär design passar en parallell linjeanalys (PLA) modell för data.

För en 4PL-modell rekommenderas nio doser:

1. Tre doser i den nedre asymptoten
2. Tre doser i den övre asymptoten
3. Tre doser i det linjära området

För en PLA-modell rekommenderas däremot minst fyra doser. Minst tre på varandra följande doser krävs för att plotta doskurvan.

• Valet av kontrollgrupper och tidpunkter för provtagning bör vara optimalt.
• Designstrategierna bör minimera variationen och maximera informationen.

Att förstå design, utveckling och statistisk validering av in vivo- bioassay mer detaljerat, kontakta oss på https://www.veedacr.com. Man kan också läsa riktlinjerna som nämns av NIH genom att besöka länken:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK92013/pdf/Bookshelf_NBK92013.pdf

Referensprojekt

1. A. Little, "Essentials in Bioassay Development", BioPharm International 32 (11) 2019
2. Padmalayam, Ph.D., Analysutveckling inom läkemedelsupptäckt
3. Zwierzyna M, Overington JP (2017) Klassificering och analys av en stor samling in vivo bioanalysbeskrivningar. PLoS Comput Biol13(7): e1005641. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005641
4. White JR, Abodeely M, Ahmed S, Debauve G, Johnson E, Meyer DM, Mozier NM, Naumer M, Pepe A, Qahwash I, Rocnik E, Smith JG, Stokes ES, Talbot JJ, Wong PY. Bästa praxis för utveckling av bioanalyser för att stödja registrering av bioläkemedel. Biotekniker. 2019 sep;67(3):126-137. doi: 10.2144/btn-2019-0031. Epub 2019 5 augusti. PMID: 31379198.
5. F Chana och Hursh D, Bioassays through the Product Lifecycle: Perspectives of CDER and CBER reviews.
6. Haas J, Manro J, Shannon H, et al. In vivo analysriktlinjer. 2012 maj 1 [Uppdaterad 2012 oktober 1]. I: Markossian S, Grossman A, Brimacombe K, et al., redaktörer. Analysvägledning [Internet]. Bethesda (MD): Eli Lilly & Company och National Center for Advancing Translational Sciences; 2004-. Bokhylla URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/

Lab Informatics: Revolutionizing Pharma R&D

Läs mer ..