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Desenvolvimento de formulação farmacêutica

Soluções de análise físico-química e experiência para facilitar o desenvolvimento da formulação de produtos de medicamentos, alinhados com os requisitos de biodisponibilidade e processamento

O desenvolvimento de formulação farmacêutica vincula a descoberta de uma nova substância medicamentosa ao desenvolvimento bem-sucedido de um medicamento comercial. Os cientistas de desenvolvimento de formulação devem determinar a via mais adequada para alcançar o fornecimento eficaz de medicamentos com base na necessidade do paciente e, em seguida, otimizar as características da formulação com base no conhecimento dos requisitos de biodisponibilidade e processamento do produto medicamentoso.

Esse é um desafio difícil. Apenas 10% dos novos medicamentos no desenvolvimento de formulação pré-clínica alcançam com sucesso o mercado. Com o aumento dos custos do desenvolvimento farmacêutico e a pressão para liberar o valor do pipeline de medicamentos também aumentando, as empresas inovadoras de desenvolvimento de medicamentos estão aplicando esforços significativos para determinar como acelerar a seleção eficaz da formulação. Desenvolver uma compreensão completa da forma e da estrutura da substância e do produto medicamentoso é visto como um ativador-chave.

Desafios semelhantes existem para empresas farmacêuticas genéricas, onde o desenvolvimento bem-sucedido de formulações de medicamentos complexos continua difícil. Existe um mercado inexplorado significativo para novos genéricos complexos. Guiado por reguladores globais, agora é reconhecido que a compreensão físico-química detalhada da microestrutura de formas farmacêuticas complexas pode permitir o desenvolvimento bem-sucedido do produto.

Análise físico-química

As técnicas físico-químicas da Malvern Panalytical são aplicadas rotineiramente para lidar com esses desafios de formulação. Nossas soluções são usadas para caracterizar propriedades físico-químicas e entender melhor a substância medicamentosa e a forma do produto medicamentoso, auxiliar na seleção do excipiente e entender a função do excipiente dentro das formulações, e avaliar como o armazenamento ou processamento pode afetar o desempenho do produto medicamentoso. Nossa experiência permite que os dados certos sejam fornecidos, oferecendo percepções que garantem o sucesso do desenvolvimento da formulação. 

Formulação de produto medicamentoso

O desenvolvimento de uma formulação farmacêutica de sucesso requer a combinação do API (Active Pharmaceutical Ingredient, Ingrediente farmacêutico ativo) com excipientes inativos. Os excipientes podem ser agentes de bulking simples, projetados para auxiliar no controle da uniformidade do teor da dose. Cada vez mais, porém, alguns excipientes têm um papel funcional no controle da liberação de medicamentos ou na garantia de que o medicamento atinja o local de ação desejado. Aqui, a compatibilidade entre o excipiente selecionado e a substância do medicamento é essencial para garantir que a dose correta seja aplicada dentro da janela terapêutica necessária. A análise físico-química pode auxiliar na seleção do excipiente, permitir que a estabilidade da substância e do produto medicamentoso seja avaliada e também garantir que os CMAS relacionados ao desempenho da formulação sejam identificados como parte da definição do espaço de projeto aplicada aos controles de fabricação posteriores.

O Zetasizer Ultra pode caracterizar a estabilidade e a qualidade de dispersões, emulsões e cremes, reduzindo o tempo de formulação e acelerando o lançamento de novos produtos ao mercado.

Formulações complexas

Os requisitos cada vez mais complexos para alcançar o fornecimento de medicamentos reprodutíveis são um desafio comum para os cientistas de desenvolvimento de formulação. Muitos APIs novos são pouco solúveis, o que significa que a administração de dose sólida oral tradicional não é mais relevante. A complexidade da formulação está, portanto, aumentando, tanto para permitir maior biodisponibilidade para administração oral, quanto para permitir a entrega local, de modo que a concentração de medicamentos no local de ação atenda aos requisitos terapêuticos. 

Novos sistemas de administração de medicamentos, baseados em lipossomas ou outros sistemas de entrega de nanopartículas, estão sendo utilizados com mais frequência para melhorar a segmentação por medicamentos. A linha de técnicas de análise complementares da Malvern Panalytical permite que os desenvolvedores de formulação entendam o API, além da formulação e da estabilidade do excipiente. Isso ajuda na otimização de formulações complexas, economizando tempo na seleção de uma formulação de candidato eficaz.

Genéricos complexos

Os desafios do desenvolvimento de formulações complexas também se estendem ao desenvolvimento de medicamentos genéricos. Reguladores em todo o mundo reconheceram o impacto da falta de lançamentos bem-sucedidos de produtos genéricos complexos diante dos custos de saúde. Em resposta, eles lançaram orientações específicas de produtos que destacam o papel de avaliar a equivalência físico-química, ou Q3, como parte da avaliação da bioequivalência de um produto genérico de teste em comparação com um produto de RLD (Reference Listed Drug, Medicamento de referência listado). 

A aplicação de uma abordagem de testes de bioequivalência in vitro tem o potencial de reduzir significativamente o tempo de colocação no mercado de novos genéricos, eliminando a necessidade de estudos de desfecho clínico. O conjunto de ferramentas da Malvern Panalytical de técnicas e experiência de análise físico-química que permite a avaliação das propriedades da formulação de medicamentos e de produtos de medicamentos tem um papel fundamental a desempenhar na viabilização de estudos de bioequivalência in vitro bem-sucedidos.

Desformulação farmacêutica e análise de causa principal

O desenvolvimento de uma fórmula genérica bem-sucedida começa com um entendimento da estrutura e do desempenho do produto de RLD (Reference Listed Drug, Medicamento de referência listado). Aqui, como avaliações de bioequivalência in vitro, a análise físico-química tem um papel importante a desempenhar no avanço da compreensão das exigências de formulação farmacêutica. A caracterização proativa, quantitativa, estrutural e morfológica do API e dos excipientes presentes no produto RLD pode criar protótipos da otimização da formulação e reduzir significativamente os riscos de desenvolvimento.

Os benefícios dessa abordagem de desformulação não se limitam a empresas de genéricos. Métodos semelhantes também são aplicados no desenvolvimento e na fabricação de novos medicamentos, fornecendo informações para ajudar a identificar a causa principal das mudanças no desempenho da formulação durante o escalonamento. Ele também pode ajudar as empresas a entender o impacto das alterações pós-marketing no processo de fabricação ou no local de fabricação no desempenho de um produto medicamentoso.

Morphologi 4-ID pode ser usado para simplificar e resolver desafios de desformulação e ajudar a estabelecer a bioequivalência in vitro. Também podem ser usadas para detectar anomalias, contaminantes e para identificar desvios do processo durante a fabricação.

Nossas soluções

Aeris

Potencializando a próxima geração de pesquisa por XRD
Aeris

Linha Zetasizer

Monitore rapidamente o tamanho e a concentração de lipossomas e nanopartículas para detectar quaisquer efeitos de condições de tensão, como temperatura, formulação ou etapas de processamento
Linha Zetasizer

Mastersizer 3000

Monitore o tamanho e a distribuição de tamanho da substância do medicamento e das partículas do excipiente, conforme exigido pela rota de aplicação
Mastersizer 3000

Variedades do Empyrean

Monitore as alterações em sua substância medicamentosa devido às condições de processamento ou armazenamento. Controle os resultados de suas atividades de ampliação da escala monitorando os polimorfos presentes em seu produto medicamentoso.
Variedades do Empyrean

OMNISEC

Caracterize excipientes de polímero para encontrar as condições certas para seus medicamentos.
OMNISEC

Morphologi 4-ID

Entenda as alterações na forma das partículas do excipiente e do API durante o processamento, identifique a composição química de diferentes populações de partículas em sua formulação.
Morphologi 4-ID

Aeris XRD for pharma

Solid form analysis for pharmaceutical development and production
Aeris XRD for pharma