Introdução
Com o desenvolvimento do semaglutide, as pessoas que sofrem de diabetes tipo 2 e obesidade têm uma gama maior de opções de medicamentos.
Com o desenvolvimento da semaglutide, as pessoas que sofrem de diabetes tipo 2 e obesidade têm uma gama maior de opções de medicamentos. Existem três marcas de semaglutide: Ozempic, que trata o diabetes tipo 2; Rybelsus, que trata o diabetes tipo 2; e Wegovy, que trata a obesidade.
O Ozempic e o Rybelsus são fornecidos em canetas injetáveis, enquanto o Rybelsus é fornecido em formato de pílula. O semaglutide, um agonista do receptor de GLP-1, imita o GLP-1, que aciona a liberação de insulina quando os níveis de açúcar no sangue aumentam. Ele ajuda a perder peso retardando a digestão, ajudando os pacientes a se sentirem saciados por mais tempo e reduzindo o apetite.
Pesquisas sugerem que ele pode beneficiar a saúde cardiovascular, reduzindo os riscos de ataque cardíaco, derrame e morte. O exame da fabricação do semaglutide revela como as empresas farmacêuticas produzem medicamentos antidiabéticos e quais são os rígidos controles de qualidade que utilizam.
Visão geral do Semaglutide
O semaglutide é um tipo de agonista do receptor de GLP-1 ou GLP-1 Ra. Ele copia as funcionalidades dos receptores de GLP-1 de ocorrência natural, que normalmente se encontram nas células beta e alfa do pâncreas. As células beta produzem insulina, enquanto as células alfa inibem a produção de glucagon.
Se a insulina evita que os níveis de açúcar no sangue fiquem muito altos, o glucagon, por outro lado, evita que os níveis de açúcar no sangue fiquem muito baixos.
Semaglutide e seu mecanismo de ação
O “mecanismo de ação” em farmacologia descreve o processo bioquímico que os medicamentos seguem para criar efeitos no corpo.
O semaglutide estimula os receptores de GLP-1, permitindo que as incretinas funcionem corretamente e reduzam os níveis de açúcar no sangue. Esse processo retarda o esvaziamento gástrico, diminui o apetite, reduz a ingestão de alimentos, inibe a secreção de glucagon e reduz a produção hepática de glicose.
A produção hepática de glicose também é conhecida como gliconeogênese hepática. Esse é um processo em que o corpo armazena glicogênio ou excesso de energia para uso posterior.
Quando necessário, o fígado decompõe o glicogênio armazenado em glicose e o distribui por todo o corpo.
Aplicações terapêuticas
Vários estudos e ensaios tiveram resultados promissores na investigação das aplicações terapêuticas do semaglutide.
Estudos mostram que ele pode ajudar a proteger o fígado contra doenças ou lesõesreduzindo o teor de gordura no fígado, a inflamação do fígado, bem como a fibrose ou cicatrização do tecidotodas as características comuns da doença hepática esteatohepatite não alcoólica (NASH).
O semaglutide também pode ser potencialmente benéfico para mulheres obesas que sofrem de síndrome dos ovários policísticos ou SOP.
A pesquisa constatou que as injeções de semaglutide uma vez por semana ajudaram a maioria dos participantes a melhorar seu peso corporal. A semaglutida também reduziu seus níveis de insulina e regulou os níveis de glicose no sangue em jejum.
Semaglutide e seu processo de fabricação
Embora haja poucas informações sobre o processo de fabricação específico do semaglutide, os medicamentos peptídicos normalmente seguem um processo de produção padrão.
Coleta de matérias-primas e preparação inicial
Seleção de ingredientes
Os fabricantes de medicamentos selecionam as matérias-primas necessárias para a fabricação do medicamento.
Esses ingredientes incluem aminoácidos e reagentes necessários para a síntese de peptídeos ou o processo pelo qual eles formam a cadeia peptídica do semaglutide.
Medidas de controle de qualidade para matérias-primas
As matérias-primas devem ser da mais alta qualidade e passar por rigorosas medidas de controle de qualidade antes de estarem prontas para a próxima etapa do processo de fabricação.
Síntese de peptídeos em fase sólida (SPPS)
Para que os fabricantes produzam um medicamento peptídico como a semaglutida, eles precisam primeiro criar uma cadeia peptídica. O semaglutide, em particular, consiste em um arranjo linear de 31 aminoácidos que compartilham ligações peptídicas, o que o torna um polipeptídeo.
A síntese de peptídeos em fase sólida utiliza uma abordagem sistemática para criar cadeias de aminoácidos. Para produzir semaglutide, os cientistas adicionam aminoácidos um a um em uma ordem específica para criar a cadeia peptídica. Eles removem os grupos de proteção da cadeia peptídica durante a desproteção e o alongamento.
Ao permitir que os cientistas criem uma sequência específica de aminoácidos, eles podem desenvolver peptídeos sintéticos, como os usados em medicamentos.
Etapa 1: Primeiro, os cientistas adicionam aminoácidos individualmente, em uma ordem específica, a um pilar de suporte até formar a cadeia peptídica. Em seguida, grupos de proteção cobrem temporariamente determinados grupos funcionais reativos em aminoácidos durante a síntese para evitar a alteração da sequência do peptídeo.
Uma vez que os grupos protetores protegem os grupos funcionais específicos, a síntese prossegue, com alterações específicas para melhorar sua estabilidade e eficácia.
Etapa 2: Em seguida, os cientistas adicionam aminoácidos individualmente na sequência adequada, começando do terminal C da cadeia peptídica até o terminal N.
O terminal C também é conhecido como terminal carboxi, terminal carboxil, cauda terminal C, cauda carboxi ou terminal COOH. Esses nomes se referem à última parte de uma cadeia peptídica. O terminal N, por sua vez, refere-se ao início da cadeia peptídica.
Etapa 3: Ocorre o acoplamento, ou seja, a reação química em que um aminoácido se conecta a uma cadeia peptídica em crescimento.
Etapa 4: Os cientistas removemos grupos de proteção na etapa 1 à medida que a cadeia peptídica cresce, parte do processo de desproteção e alongamento.
Adição de uma cadeia de ácido graxo
Como a semaglutida, um agonista do receptor de GLP-1, é um análogo ou um composto tão próximo em composição química de uma molécula real de GLP-1, há apenas três diferenças principais em sua composição molecular em relação à do GLP-1:
- O ácido alfa-aminoisobutírico substitui o aminoácido alanina na posição 8,
- Um ácido graxo C-18 se une à Lys na posição 26, e
- A arginina substitui o aminoácido lisina na posição 34.
A adição do ácido graxo C-18 confere à semaglutida uma meia-vida mais longa no plasma, o que aumenta sua eficácia.
A meia-vida refere-se ao tempo necessário para que a quantidade de concentração de um medicamento no sangue diminua em 50%.
Purificação e isolamento da semaglutide
Os fabricantes purificam o peptídeo sintetizado para remover impurezas ou subprodutos. Essas impurezas podem vir em fragmentos de sequências incompletas de peptídeos, produtos colaterais indesejados de reações químicas, produtos químicos residuais, como reagentes ou solventes, e estereoisômeros de compostos. Estereoisômeros referem-se a dois ou mais compostos que diferem apenas na disposição espacial de seus átomos.
Eles usam a Cromatografia Líquida de Alto Desempenho (HPLC) para separar as impurezas do peptídeo. Eles purificam o peptídeo e, em seguida, isolam a semaglutida como um composto puro.
Formulação e finalização
Forma de dosagem: Processos específicos são usados para formular medicamentos com peptídeos a fim de alcançar sua estabilidade, eficácia e segurança.
Após a síntese e a purificação, os fabricantes formulam a semaglutide em formas de dosagem, como soluções, comprimidos, xaropes ou sprays.
O Ozempic é fornecido em três doses: 0,5 miligrama, 1 miligrama e 2 miligramas, enquanto o Wegovy vem em doses de 2,4 miligramas.
O Rybelsus, por outro lado, vem em comprimidos de 7 ou 14 miligramas.
Como mencionado anteriormente, tanto o Ozempic quanto o Wegovy vêm em canetas injetáveis pré-cheias, enquanto o Rybelsus vem em formato de pílula.
Estabilização: Como os peptídeos podem estar sujeitos à degradação, as formas de dosagem também desempenham um papel crucial para ajudar a manter a integridade estrutural do peptídeo.
Alguns métodos, como a liofilização ou a secagem por congelamento, utilizam agentes estabilizadores para manter a estabilidade do peptídeo.
Em alguns casos, o aumento da solubilidade de um peptídeo pode garantir que ele seja dissolvido da maneira correta quando administrado.
Seleção de excipientes: Os excipientes farmacêuticos são substâncias diferentes do princípio ativo que é usado em um medicamento. No caso da semaglutida, a semaglutida é o princípio ativo do Ozempic, Wegovy e Rybelsus.
Os excipientes do Ozempic são fosfato dissódico di-hidratado, propilenoglicol, fenol e água para injeções, enquanto os do Rybelsus são estearato de magnésio, celulose microcristalina, povidona e salcaprozato de sódio.
O Wegovy, por sua vez, tem os seguintes ingredientes inativos: fosfato dissódico di-hidratado, cloreto de sódio, ácido clorídrico, hidróxido de sódio e água para injeção.
Testes de compatibilidade: Em seguida, eles realizam testes de compatibilidade (DECS) para garantir que os excipientes funcionem de forma eficaz com o ingrediente ativo.
A intenção é chegar a uma formulação estável e eficaz.
Fabricação e controle de qualidade: Os medicamentos peptídicos passam por condições rigorosas de formulação e testes meticulosos para garantir a pureza, a qualidade, a eficácia e a segurança.
Embalagem, armazenamento e uso do semaglutide
Os fabricantes colocam os medicamentos em recipientes apropriados para evitar contaminação ou degradação. Em seguida, eles são armazenados em instalações adequadas sob condições controladas, como umidade e temperatura, para manter sua qualidade e potência.
Depois que os medicamentos peptídicos forem distribuídos para farmácias e outros prestadores de serviços de saúde, eles estarão disponíveis para compra e uso dos consumidores qualificados.
O semaglutide precisa de receita médica para ser comprado e administrado na dosagem correta.
Desafios na fabricação do semaglutide
Embora a síntese de peptídeos em fase sólida tenha sido uma prática padrão na fabricação de medicamentos à base de peptídeos, ela tem sua parcela de dificuldades que afetam o processo de fabricação.
Os aminoácidos, por exemplo, podem se tornar irregulares e causar reações químicas indesejadas na cadeia peptídica que está sendo construída.
A remoção de grupos de proteção em grupos funcionais de aminoácidos também pode alterar acidentalmente a estrutura da cadeia peptídica.
À medida que uma cadeia peptídica cresce, é mais provável que haja erros em sua estrutura. Isso afeta não apenas a pureza do medicamento, mas também a eficácia.
A SPPS exige tempo e gera altos custos para os fabricantes de medicamentos devido às despesas combinadas de equipamentos, matérias-primas e reagentes.
Apesar desses possíveis contratempos, a semaglutida continua sendo uma peça-chave, se não a precursora, no espaço de controle de peso e antidiabetes. Mais inovações são esperadas em 2024 com a conclusão de seis estudos clínicos sobre obesidade.
Conclusão
O processo de fabricação de medicamentos à base de peptídeos, como o semaglutide, é complexo e tedioso e depende da implementação bem-sucedida da síntese de peptídeos em fase sólida. Como muitos fatores podem afetar a potência e a segurança do medicamento, as empresas farmacêuticas tomam cuidado extra ao preparar e usar somente matérias-primas da mais alta qualidade.
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