Introduction
Avec le développement du semaglutide, les personnes souffrant de diabète de type 2 et d’obésité disposent d’un plus large éventail d’options médicamenteuses.
Avec le développement du semaglutide, les personnes souffrant de diabète de type 2 et d’obésité disposent d’un plus large éventail d’options médicamenteuses. Il existe trois marques de semaglutide : Ozempic, qui traite le diabète de type 2 ; Rybelsus, qui traite le diabète de type 2 ; et Wegovy, qui traite l’obésité.
Ozempic et Rybelsus se présentent sous forme de stylos injecteurs, tandis que Rybelsus se présente sous forme de pilules. Le sémaglutide, un agoniste des récepteurs du GLP-1, imite le GLP-1, qui déclenche la libération d’insuline lorsque le taux de sucre dans le sang augmente. Il aide à la perte de poids en retardant la digestion, en aidant les patients à se sentir rassasiés plus longtemps et en réduisant leur appétit.
La recherche suggère qu’il pourrait être bénéfique pour la santé cardiovasculaire en réduisant les risques de crise cardiaque, d’accident vasculaire cérébral et de décès. L’examen de la fabrication du semaglutide révèle comment les entreprises pharmaceutiques fabriquent les médicaments antidiabétiques et quels sont les contrôles de qualité stricts qu’elles appliquent.
Aperçu du Semaglutide
Le sémaglutide est une sorte d’agoniste des récepteurs du GLP-1 ou GLP-1 Ra. Il copie les fonctionnalités des récepteurs GLP-1 naturels, qui se trouvent généralement dans les cellules bêta et alpha du pancréas. Les cellules bêta produisent de l’insuline, tandis que les cellules alpha inhibent la production de glucagon.
Si l’insuline empêche la glycémie de monter trop haut, le glucagon, quant à lui, empêche la glycémie de descendre trop bas.
Le sémaglutide et son mécanisme d’action
En pharmacologie, le « mécanisme d’action » décrit le processus biochimique suivi par les médicaments pour produire des effets dans l’organisme.
Le sémaglutide stimule les récepteurs du GLP-1, ce qui permet aux incrétines de fonctionner correctement et de réduire la glycémie. Le sémaglutide est un médicament qui stimule les récepteurs du GLP-1. processus retarde la vidange gastrique, freine l’appétit, réduit la prise alimentaire, inhibe la sécrétion de glucagon et diminue la production hépatique de glucose.
La production hépatique de glucose est également appelée gluconéogenèse hépatique. Il s’agit d’un processus par lequel l’organisme stocke le glycogène ou l’énergie excédentaire en vue d’une utilisation ultérieure.
En cas de besoin, le foie décompose le glycogène stocké en glucose et le distribue dans tout l’organisme.
Applications thérapeutiques
Diverses études et essais ont donné des résultats prometteurs sur les applications thérapeutiques du semaglutide.
Des études montrent qu’il peut contribuer à protéger le foie contre les maladies ou les blessuresréduire la teneur en graisse du foie, l’inflammation du foie, ainsi que la fibrose ou la cicatrisation des tissus.Ces caractéristiques sont communes à la stéatohépatite non alcoolique (NASH), une maladie du foie.
Le sémaglutide pourrait également être bénéfique pour les femmes obèses souffrant du syndrome des ovaires polykystiques ou SOPK.
La recherche a montré que les injections de semaglutide une fois par semaine ont permis à la majorité des participants d’améliorer leur poids corporel. Le semaglutide a également réduit leur taux d’insuline et régulé leur glycémie à jeun.
Semaglutide et son procédé de fabrication
Bien qu’il y ait peu d’informations sur le processus de fabrication spécifique du semaglutide, les médicaments peptidiques suivent généralement un processus de production standard.
Collecte des matières premières et préparation initiale
Sélection des ingrédients
Les fabricants de médicaments sélectionnent les matières premières nécessaires à la fabrication du médicament.
Ces ingrédients comprennent les acides aminés et les réactifs nécessaires à la synthèse peptidique, ou le processus par lequel ils forment la chaîne peptidique du semaglutide.
Mesures de contrôle de la qualité des matières premières
Les matières premières doivent être de la plus haute qualité et faire l’objet de mesures strictes de contrôle de la qualité avant d’être prêtes pour l’étape suivante du processus de fabrication.
Synthèse de peptides en phase solide (SPPS)
Pour produire un médicament peptidique tel que le semaglutide, les fabricants doivent d’abord créer une chaîne peptidique. Le semaglutide, en particulier, consiste en un arrangement linéaire de 31 acides aminés qui partagent des liaisons peptidiques, ce qui en fait un polypeptide.
La synthèse peptidique en phase solide utilise une approche systématique pour construire des chaînes d’acides aminés. Pour produire le semaglutide, les scientifiques ajoutent les acides aminés un par un dans un ordre spécifique pour créer la chaîne peptidique. Ils enlèvent les groupes de protection de la chaîne peptidique pendant la déprotection et l’élongation.
En permettant aux scientifiques de créer une séquence spécifique d’acides aminés, ils peuvent développer des peptides synthétiques, tels que ceux contenus dans les médicaments.
Étape 1 : Tout d’abord, les scientifiques ajoutent des acides aminés individuellement dans un ordre particulier à un pilier de soutien jusqu’à ce qu’ils construisent la chaîne peptidique. Des groupes protecteurs couvrent ensuite temporairement certains groupes fonctionnels réactifs des acides aminés pendant la synthèse afin d’éviter de modifier la séquence peptidique.
Une fois que les groupes protecteurs protègent les groupes fonctionnels spécifiques, la synthèse progresse, avec des modifications spécifiques pour améliorer sa stabilité et son efficacité.
Étape 2 : Les scientifiques ajoutent ensuite les acides aminés individuellement dans la séquence appropriée, en commençant par l’extrémité C-terminale de la chaîne peptidique jusqu’à l’extrémité N-terminale.
Le C-terminus est également appelé carboxy-terminus, carboxyl-terminus, queue C-terminale, queue carboxy ou COOH-terminus. Ces noms désignent la dernière partie d’une chaîne peptidique. Le N-terminus, quant à lui, désigne le début de la chaîne peptidique.
Étape 3 : Le couplage, ou la réaction chimique par laquelle un acide aminé se connecte à une chaîne peptidique en croissance, a lieu.
Étape 4 : les scientifiques retirentles groupes protecteurs de l’étape 1 au fur et à mesure que la chaîne peptidique se développe, ce qui fait partie du processus de déprotection et d’élongation.
Ajout d’une chaîne d’acide gras
Le semaglutide, agoniste des récepteurs du GLP-1, est un analogue ou un composé dont la composition chimique est si proche de celle d’une molécule de GLP-1, qu’il n’existe que trois différences principales dans sa composition moléculaire par rapport à celle du GLP-1 :
- L’acide alpha-aminoisobutyrique remplace l’acide aminé alanine en position 8,
- Un acide gras en C-18 rejoint la Lys en position 26, et
- L’arginine remplace l’acide aminé lysine en position 34.
L’ajout de l’acide gras C-18 confère au semaglutide une demi-vie plus longue dans le plasma, ce qui renforce son efficacité.
La demi-vie correspond au temps nécessaire pour que la concentration d’un médicament dans le sang diminue de 50 %.
Purification et isolement du semaglutide
Les fabricants purifient le peptide synthétisé pour en éliminer les impuretés ou les sous-produits. Ces impuretés peuvent être des fragments de séquences peptidiques incomplètes, des produits secondaires indésirables issus de réactions chimiques, des produits chimiques résiduels tels que des réactifs ou des solvants, et des stéréo-isomères de composés. Les stéréoisomères désignent deux ou plusieurs composés qui ne diffèrent que par la disposition spatiale de leurs atomes.
Ils utilisent la chromatographie liquide à haute performance (HPLC) pour séparer les impuretés du peptide. Ils purifient le peptide, puis isolent le semaglutide en tant que composé pur.
Formulation et finalisation
Forme posologique : Des processus spécifiques sont utilisés pour formuler les médicaments peptidiques afin d’assurer leur stabilité, leur efficacité et leur sécurité.
Après synthèse et purification, les fabricants formulent le semaglutide sous forme de solutions, de comprimés, de sirops ou de sprays.
Ozempic existe en trois doses : 0,5 milligramme, 1 milligramme et 2 milligrammes, tandis que Wegovy est disponible en doses de 2,4 milligrammes.
Rybelsus, quant à lui, se présente sous la forme de comprimés de 7 milligrammes ou de 14 milligrammes.
Comme indiqué précédemment, Ozempic et Wegovy se présentent sous forme de stylos injectables pré-remplis, tandis que Rybelsus se présente sous forme de pilules.
Stabilisation : Les peptides étant susceptibles de se dégrader, les formes galéniques jouent également un rôle crucial dans le maintien de l’intégrité structurelle du peptide.
Certaines méthodes, telles que la lyophilisation ou la lyophilisation, utilisent des agents stabilisants pour assurer la stabilité du peptide.
Dans certains cas, l’augmentation de la solubilité d’un peptide peut garantir qu’il est dissous de la bonne manière lorsqu’il est administré.
Sélection des excipients : Les excipients pharmaceutiques sont des substances autres que le principe actif utilisé dans un médicament. Dans le cas du semaglutide, le semaglutide est le principe actif d’Ozempic, de Wegovy et de Rybelsus.
Les excipients d’Ozempic sont le phosphate disodique dihydraté, le propylène glycol, le phénol et l’eau pour préparations injectables, tandis que ceux de Rybelsus sont le stéarate de magnésium, la cellulose microcristalline, la povidone et le salcaprozate de sodium.
Wegovy, quant à lui, contient les ingrédients inactifs suivants : phosphate disodique dihydraté, chlorure de sodium, acide chlorhydrique, hydroxyde de sodium et eau pour injection.
Tests de compatibilité : Ensuite, ils effectuent des tests de compatibilité (DECS) pour s’assurer que les excipients fonctionnent efficacement avec l’ingrédient actif.
L’objectif est de parvenir à une formulation stable et efficace.
Fabrication et contrôle de la qualité : Les médicaments à base de peptides sont soumis à des conditions de formulation strictes et à des tests méticuleux afin de garantir leur pureté, leur qualité, leur efficacité et leur sécurité.
Conditionnement, stockage et utilisation du semaglutide
Les fabricants placent les médicaments dans des conteneurs appropriés afin d’éviter toute contamination ou dégradation. Ceux-ci sont ensuite stockés dans des installations appropriées, dans des conditions contrôlées telles que l’humidité et la température, afin de préserver leur qualité et leur efficacité.
Une fois que les médicaments peptidiques ont été distribués aux pharmacies et aux autres prestataires de soins de santé, ils sont désormais disponibles à l’achat et à l’usage des consommateurs éligibles.
Le sémaglutide nécessite une ordonnance avant de pouvoir être acheté et administré en utilisant le bon dosage.
Défis liés à la fabrication du semaglutide
Bien que la synthèse peptidique en phase solide soit une pratique courante dans la fabrication de médicaments à base de peptides, elle s’accompagne de son lot de difficultés qui affectent le processus de fabrication.
Les acides aminés, par exemple, peuvent devenir erratiques et provoquer des réactions chimiques indésirables dans la chaîne peptidique en cours de construction.
L’élimination des groupes de protection sur les groupes fonctionnels des acides aminés peut également modifier accidentellement la structure de la chaîne peptidique.
Plus une chaîne peptidique s’allonge, plus elle est susceptible de présenter des erreurs dans sa structure. Cela affecte non seulement la pureté du médicament, mais aussi son efficacité.
La SPPS demande du temps et entraîne des coûts élevés pour les fabricants de médicaments en raison des dépenses combinées d’équipement, de matières premières et de réactifs.
Malgré ces revers potentiels, le semaglutide reste un acteur clé, voire le précurseur, dans le domaine de la lutte contre le diabète et de la gestion du poids. D’autres innovations sont attendues en 2024 avec la conclusion de six essais cliniques sur l’obésité.
Conclusion
Le processus de fabrication de médicaments à base de peptides tels que le semaglutide est complexe et fastidieux, car il repose sur la mise en œuvre réussie de la synthèse peptidique en phase solide. Comme de nombreux facteurs peuvent affecter la puissance et la sécurité du médicament, les entreprises pharmaceutiques prennent un soin particulier à préparer et à utiliser uniquement des matières premières de la plus haute qualité.
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