An Introduction to Biologics and Biosimilars. Part I: Biologics: What are They and Where Do They Come from?

Abstract

FIGURE 1 Molecular size comparison of a small molecule drug (Aspirin) to 3 different classes of biologics* *Relative molecular masses are shown in parentheses. Images: Molecule of the month, adapted with permission from the RCSB Protein Data Bank website, with attributions to David Goodsell. 3

Desafios ao controle da qualidade de medicamentos no Brasil

“…Essas substâncias possuem propriedades físico-químicas bem mais complexas que moléculas pequenas e são mais sensíveis a variações do meio em que se encontram, o que pode se refletir em suas atividades terapêuticas. De fato, uma simples alteração em uma de suas cadeias, como as modificações pós-traducionais (por exemplo, fosforilação, metilação, sulfatação, formação de ligações -S-S-), ou a presença de impurezas ou de orientação espacial de um grupo funcional poderá modificar a segurança e a eficácia terapêutica/resposta imunogênica dessas moléculas 12 . Devido a esses fatores, os métodos químicos normalmente utilizados para controle da qualidade de medicamentos sintéticos ou semissintéticos não são suficientes para prever ou garantir suas atividades biológicas.…”

“…A micro-heterogeneidade procura determinar a existência de modificações cotranslacionais e pós-translacionais na molécula, produtos de degradação etc. Para essas determinações, utilizam-se técnicas cromatográficas e eletroforéticas associadas à detecção por espectrometria de massas, ELISA, fluorescência, entre outras 12 . Feita a caracterização estrutural, a determinação quantitativa do produto é feita, geralmente, por espectrofotometria UV ou por cromatografia líquida de alta eficiência 12,30 .…”

“…Para essas determinações, utilizam-se técnicas cromatográficas e eletroforéticas associadas à detecção por espectrometria de massas, ELISA, fluorescência, entre outras 12 . Feita a caracterização estrutural, a determinação quantitativa do produto é feita, geralmente, por espectrofotometria UV ou por cromatografia líquida de alta eficiência 12,30 . Como a análise puramente físico-química é incapaz de determinar a atividade biológica, esta deve ser complementada pela determinação da atividade biológica por meio de bioensaios in vitro (ELISA, Western blot etc) e in vivo 12,30 .…”

“…Feita a caracterização estrutural, a determinação quantitativa do produto é feita, geralmente, por espectrofotometria UV ou por cromatografia líquida de alta eficiência 12,30 . Como a análise puramente físico-química é incapaz de determinar a atividade biológica, esta deve ser complementada pela determinação da atividade biológica por meio de bioensaios in vitro (ELISA, Western blot etc) e in vivo 12,30 . Porém, nem mesmo essa gama de métodos garante a segurança do produto obtido.…”

Biosimilars: an overview

“…After synthesis, these structures are often further modified by post-translational modifications such as glycosylation or sialylation, which may be crucial for biological activity. 17 Furthermore, due to larger size and structural complexity, the characterization of a biopharmaceutical presents an enormous challenge. Despite the availability of a wide range of novel techniques for characterizing structure and physicochemical properties, the inherent complexity of biopharmaceuticals means that the picture will be incomplete even if all available methods are used.…”