Péptidos em spray nasal: como se formulam e armazenam os sprays de investigação

Um spray nasal de péptido de investigação é uma solução de concentração conhecida num frasco com bomba doseadora, e a sua especificação definidora não é a massa de péptido indicada no rótulo, mas a massa libertada por pulverização — a concentração multiplicada pelo volume fixo de pulverização da bomba. Os péptidos em spray nasal existem na investigação porque a mucosa nasal é fina, ricamente vascularizada e diretamente adjacente às vias olfativas e trigeminais, o que faz dela a via não parentérica padrão nos estudos de administração intranasal. Este guia aborda como são construídas estas formulações, o que limita os péptidos que podem ser pulverizados, como calcular a massa por pulverização e como os sprays líquidos se comportam no armazenamento em comparação com os frascos liofilizados. Tudo isto descreve preparações laboratoriais de referência.

Porque se estuda sequer a via intranasal

Os péptidos administrados por via oral são degradados pelo ácido gástrico e pelas peptidases pancreáticas e da bordadura em escova, e o que sobrevive enfrenta o metabolismo hepático de primeira passagem; a biodisponibilidade oral medida para péptidos não modificados situa-se tipicamente bem abaixo de 1%, que é o problema discutido em péptidos orais, cápsulas e pastilhas. A cavidade nasal oferece cerca de 150 cm² de epitélio fino e altamente perfundido, com muito menos atividade proteolítica e sem drenagem portal. O trabalho publicado sobre a administração intranasal de péptidos pequenos referiu valores de biodisponibilidade que vão de alguns por cento até às primeiras dezenas de por cento, consoante a molécula e a formulação — uma melhoria enorme face à via oral, mas ainda muito abaixo da injeção.

A segunda razão é anatómica. Estudos em roedores e em primatas não humanos desde a década de 1990 referiram que as moléculas depositadas no epitélio olfativo podem chegar ao líquido cefalorraquidiano e ao tecido cerebral ao longo dos espaços perineurais dos nervos olfativo e trigémeo, aparentemente contornando a barreira hematoencefálica. Essa literatura explica porque é que as sequências nootrópicas dominam a nossa gama de péptidos em spray nasal — o Semax, o Selank e moléculas semelhantes são exatamente aquelas em que uma via direta nariz–cérebro é a questão de investigação. O mecanismo continua em debate e a evidência em seres humanos é escassa; deve ser descrito como reportado, e não como estabelecido.

O que limita os péptidos que podem ser pulverizados

• Peso molecular. A absorção nasal cai acentuadamente acima de cerca de 1000 Da. O Semax (813,93 Da) e o Selank (751,89 Da) situam-se abaixo desse limite; um análogo de GLP-1 de 4113 Da não, razão pela qual os formatos em spray do catálogo tendem para moléculas pequenas.
• Volume. A cavidade nasal retém apenas cerca de 100–150 µL antes de o excesso escorrer, pelo que uma bomba doseadora é construída em torno de uma pulverização de 0,1 mL. A concentração, e não o volume, é a única alavanca para aumentar a massa libertada.
• Depuração mucociliar. O material depositado é arrastado para a nasofaringe em cerca de 15–20 minutos, o que limita o tempo de permanência independentemente da formulação.
• Estabilidade química em água. Um spray é uma solução aquosa mantida à temperatura ambiente durante semanas. As sequências que contêm metionina, cisteína ou motivos Asn-Gly são as que mais provavelmente apresentarão oxidação, rearranjo de pontes dissulfureto ou desamidação ao longo desse período.

O que contém um frasco de spray nasal de péptido

Os promotores de permeação — quitosano, ciclodextrinas, derivados de sais biliares — surgem ao longo de toda a literatura intranasal e podem aumentar várias vezes a absorção medida, mas aumentam também a irritação epitelial em modelos tecidulares, pelo que pertencem a um estudo de formulação e não a um spray de investigação de uso geral.

Exemplo prático: do frasco à massa por pulverização

O nosso kit de reconstituição para spray nasal fornece um frasco doseador vazio de 15 mL mais diluente tamponado, pelo que os cálculos ficam a seu cargo.

1. Escolher a concentração. Um frasco de 10 mg de péptido transferido para 10 mL de diluente dá 10 ÷ 10 = 1 mg/mL, ou seja, 1000 mcg/mL.
2. Aplicar o volume da bomba. A 0,1 mL por pulverização, cada pulverização liberta 0,1 × 1000 = 100 mcg.
3. Contar as pulverizações. 10 mL ÷ 0,1 mL = 100 pulverizações teóricas, menos 3–5 perdidas na preparação da bomba e 0,5–1 mL de resíduo irrecuperável abaixo do tubo de imersão. Conte com cerca de 85–90 pulverizações utilizáveis, e não 100.
4. Alterar uma variável. O mesmo frasco de 10 mg em 5 mL dá 2 mg/mL e 200 mcg por pulverização, com cerca de 42 pulverizações utilizáveis. Reduzir o volume para metade duplica a massa libertada e reduz para metade a vida útil do frasco em uso.

Aplicam-se aqui os mesmos cálculos em mg/mL utilizados para as soluções-mãe injetáveis; a calculadora de reconstituição fá-los se introduzir o volume do frasco de spray em vez do volume de diluente de um frasco. Se preferir não montar os componentes, o kit de spray nasal DIY associa um frasco de 10 mg de Semax ao frasco de spray e à solução.

Verificar a bomba em vez de confiar nela

As bombas doseadoras são especificadas para 0,1 mL, mas as unidades individuais variam, e uma bomba que não foi preparada liberta ar ou um volume parcial nas primeiras pulverizações. A verificação laboratorial é gravimétrica: preparar a bomba cinco vezes, depois pulverizar dez vezes para uma nave de pesagem tarada e dividir. As soluções aquosas estão suficientemente próximas de 1 g/mL para que 1,0 g em dez pulverizações confirme 0,1 mL por pulverização. Repetir quando o frasco estiver cerca de dois terços vazio, porque o volume libertado diminui quando o tubo de imersão começa a aspirar ar.

Armazenamento e estabilidade do formato líquido

Um frasco liofilizado é um sólido seco e, mantido congelado e ao abrigo da luz, é estável durante anos. Um spray é o oposto: uma solução aquosa à temperatura ambiente com uma abertura sem septo. Todas as vias de degradação que importam para os péptidos — hidrólise, desamidação, oxidação da metionina, troca de pontes dissulfureto, adsorção à parede do recipiente — decorrem mais depressa em solução.

• Conservar os sprays selados e por abrir refrigerados a 2–8 °C e levá-los à temperatura ambiente antes de pulverizar; a solução fria altera a viscosidade e, com ela, o volume libertado.
• Depois de em uso, o armazenamento refrigerado continua a ser preferível. As formulações com conservante toleram a temperatura ambiente, mas o fator limitante é o péptido, e não o conservante.
• Não congelar um spray montado. A formação de gelo concentra os solutos na frente de congelação e pode rachar o corpo da bomba; os danos da congelação–descongelação em soluções de péptidos são abordados em como armazenar péptidos.
• Manter os frascos na vertical e ao abrigo da luz. Os recipientes âmbar ou opacos existem porque os resíduos de triptofano e tirosina são fotolábeis.
• Considerar que um frasco em uso tem um tempo de utilização de semanas, e não de meses, e rotulá-lo com a data de preparação. As etiquetas para frascos e as folhas de registo tornam esse registo parte do fluxo de trabalho, e não uma reflexão tardia.

Erros comuns

• Indicar a massa do rótulo como massa libertada. Um frasco de 10 mg não liberta 10 mg por pulverização; liberta a concentração × 0,1 mL.
• Ignorar a perda na preparação da bomba ao calcular quantas pulverizações um frasco proporciona.
• Reconstituir um spray com água bacteriostática simples. É estéril e contém conservante, mas não é tamponada e é hipotónica, pelo que o pH e a tonicidade ficam por controlar; o diluente nasal tamponado existe por essa razão.
• Presumir um formato pulverizável para um péptido grande. Acima de cerca de 1000 Da, a absorção nos modelos publicados cai o suficiente para que um spray se torne um estudo de administração e não um método de administração.

Outras questões sobre formatos, prazo de validade e envio estão reunidas nas perguntas frequentes sobre sprays nasais.