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28 Settembre 2021

Microfluidics: priorità alla lotta contro il coronavirus

Microfluidics ha recentemente installato un processore Microfluidizer® M815 in India per la produzione di dosi di emergenza della Amfotericina B Liposomiale, usata nella cura della mucormicosi. L'installazione è stata eseguita entro solo 2 settimane dalla ricezione della richiesta.

In India crescono ad un ritmo allarmante i casi di mucormicosi, comunemente chiamata infezione da fungo nero. Questa infezione fungina potenzialmente fatale ha mostrato un allarmante aumento tra la popolazione con sistema immunitario compromesso, principalmente pazienti COVID che soffrono di diabete, HIV/Aids e cancro. Precedentemente considerata un'infezione comune e curabile, il fungo nero ha creato devastazione in India, molti individui ne sono affetti e richiedono cure mediche immediate.

L'India sta riconoscendo che, poiché questo aumento di mucormicosi coincide con il secondo focolaio di COVID, potrebbe essere legato alle alte dosi di steroidi che sono state usate per trattare i pazienti affetti da Covid nella prima ondata. I farmaci corticosteroidi e antinfiammatori usati hanno lasciato questi individui immunocompromessi e suscettibili alla mucormicosi.

Che cos’ è la murcomicosi?

La mucormicosi è causata dalla muffa, e con il clima tropicale e umido dell'India, le condizioni di crescita sono ideali. Questa infezione fungina si trasmette attraverso le abrasioni della pelle o attraverso le vie respiratorie. Anche i pazienti sottoposti a terapia con ossigeno e ventilatori sono ad alto rischio di contrazione della malattia. La mucormicosi può diffondersi rapidamente ai seni paranasali, al cervello e ai polmoni e può diventare rapidamente pericolosa, mettendo a rischio la vita del paziente. Dai seni parnasali, la mucormicosi attacca i tessuti del viso, della mascella, degli occhi e del cervello. Molti pazienti perdono la vista nel tentativo di fermare la malattia ed evitare che l'infezione si diffonda al cervello.

La terapia contro la micromucosi

Il farmaco più efficace per trattare la mucormicosi è l'amfotericina B, un potente farmaco antifungino somministrato per via endovenosa. A seconda di quanto precocemente viene effettuata la diagnosi, i trattamenti possono richiedere da sei a otto settimane di infusioni giornaliere. Con la diffusione dell'epidemia e la scarsità di risorse e medicine, l'India sta lavorando a pieno ritmo per superare questa crisi. Il governo indiano sta cercando nuove strade non solo per importare il farmaco a livello globale, ma anche per aumentarne la produzione a livello locale.

L'amfotericina B è prodotta in due forme: l'amfotericina B desossicolato (preferita) e l'amfotericina liposomiale. Quest’ultima è considerata dalla comunità medica la forma più sicura ed efficace con minori effetti collaterali, tuttavia è anche più costosa e poco reperibile.

Cosa sono i liposomi e come vengono prodotti?

I liposomi sono vescicole fosfolipidiche costituite da una membrana a doppio strato di fosfolipidi e sono considerati i sistemi di veicolazione dei principi attivi più efficienti. Il rilascio di farmaci tramite liposomi è un metodo unico nel suo genere per la sua capacità di incapsulare e rilasciare i principi attivi in aree mirate, in questo caso, l'amfotericina B, formulata per migliorare l'immunogenicità del paziente.

La produzione di liposomi di dimensioni e distribuzione dimensionale uniformi per il rilascio di farmaci terapeutici è una vera sfida per le industrie farmaceutiche; le variazioni delle condizioni di processo di produzione generano una variazione delle dimensioni delle particelle, richiedendo più passaggi, che generano perdita di materiale per raggiungere l'uniformità dimensionale. 

Quando si creano nanosistemi per terapie intravenose, la dimensione e distribuzione delle nanoparticelle è fondamentale per ottenere risultati coerenti. La tecnologia Microfluidizer® è conforme alle normative GMP (cGMP) e si è dimostrata una tecnologia veloce ed efficiente nella riduzione della dimensione dei liposomi. I processori Microfluidizer® generano forze di taglio uniforme durante il processo ad alti shear. Questa precisione permette di ottenere risultati ripetibili indipendentemente dal volume di soluzione processato. La tecnologia Microfluidizer® è già ampiamente usata nella produzione di farmaci per via endovenosa, poiché le dimensioni delle particelle liquide possono essere ridotte così da creare nanoemulsioni stabili non solo con piccole goccioline, ma anche distribuzioni granulometriche strette. Il trattamento con la tecnologia Microfluidizer® assicura anche un efficiente ultrafiltrazione sterile in grado dell’intera popolazione dimensionale delle particelle e non solo della dimensione media, evitando così l'intasamento del filtro.

La tecnologia Microfluizer® è caratterizzata da una geometria unica della camera d’interazione (Interaction Chamber™), un controllo ottimale della temperatura e forze di taglio costanti. Allineando i microcanali in parallelo all'interno della Interaction Chamber™, l'intero flusso di prodotto sperimenta le stesse forze di taglio, garantendo una qualità costante indipendentemente dal volume processato. I risultati sono replicabili da un lotto all'altro, sia su volumi da laboratorio, che su volumi da scala pilota o da produzione. Questa tecnologia unica è fondamentale per scalare le terapie dal laboratorio alla produzione su larga scala nel più breve tempo possibile. Quando i volumi di produzione farmaceutica su larga scala richiedono un trasferimento veloce e ripetibile dei risultati del reparto R & S, la tecnologia Microfluidizer® può garantire una qualità costante per ogni lotto.

Con oltre 90 anni di esperienza nelle nanotecnologie, Microfluidics ha aiutato i suoi clienti del settore farmaceutico a sviluppare vari sistemi di drug delivery per combattere alcuni dei problemi di salute pubblica più complessi al mondo. Dai tumori ai vaccini, la tecnologia Microfluidizer® ha avuto successo nella produzione di liposomi sia in laboratorio che su vasta scala. Mentre l'India e altri paesi, in tutto il mondo, continuano a combattere il COVID19 e le sue devastanti complicazioni secondarie, Microfluidics è orgogliosa di fare la differenza nell'aiutare le aziende farmaceutiche a raggiungere i loro obiettivi nanotecnologici.

Riferimenti

India coronavirus: The patients battling deadly black fungus - BBC News

'Black fungus' in India: What we know about the disease affecting Covid patients - CNN

'Black fungus' treatment runs short in India as new cases of infection emerge | Live Science

Why Deadly 'Black Fungus' Is Ravaging COVID Patients in India - Scientific American

Black fungus creating a whole other emergency for Covid-stricken India 

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