Der Druck durch die Wirtschaft, den Wettbewerb und das Gesundheitssystem treibt die Veränderungen in der Entwicklung pharmazeutischer Arzneimittel immer weiter voran. Die Unternehmen versuchen dabei die Rentabilität zu verbessern indem Sie die Zeit bis zur Markteinführung verkürzen. Die Auswahl des richtigen Wirkstoffs für die weitere Entwicklung ist entscheidend für den Erfolg jedes Projekts, sodass eine frühzeitige und umfassende Charakterisierung eine unerlässliche Anforderung darstellt.
Eine detaillierte physikalisch-chemische Charakterisierung des API trägt dazu bei, die Ungewissheit und die Risiken, die mit der Arzneimittelentwicklung im Frühstadium verbunden sind, einzugrenzen. Ansätze nach dem Motto „schneller Erfolg oder schnelles Scheitern“ sind entscheidend für den langfristigen Erfolg und ermöglichen die schnelle Identifizierung entwicklungsfähiger APIs, welche die Anforderungen an Sicherheit, Bioverfügbarkeit und Verarbeitbarkeit erfüllen.
Malvern Panalytical verbindet Fachwissen in der Entwicklung, Entdeckung und Herstellung von Wirkstoffen mit einem tiefen Verständnis für die Anwendung der physikalisch-chemischen Analyse in der Arzneimittelentwicklung. Unsere Systeme, die im gesamten Arbeitsablauf der pharmazeutischen Entwicklung eingesetzt werden, helfen bei der Beantwortung von Fragen zur Bioverfügbarkeit, Stabilität, Verarbeitbarkeit und Qualität von Wirkstoffen. Wir unterstützen bei:
- der Auswahl geeigneter Kandidaten
- dem Verständnis für kritische Materialeigenschaften (CMAs)
- der Übertragung der API-Fertigung vom Labormaßstab in die Produktion
- der Anwendung von Quality by Design (QbD) Ansätzen
API-Entwickler können auch auf einzigartig zugeschnittene Expertenhilfe über Amplify Analytics zugreifen, welche die schnelle Identifizierung geeigneter Arzneimittelkandidaten unterstützt. Der Begriff Amplify Analytics fasst eine Reihe hoch flexibler und skalierbarer Dienstleistungen, zusammen, die als Ergebnis der Partnerschaft zwischen Malvern Panalytical und der Auftragsforschungsorganisation Concept Life Sciences entstanden sind.
Bioverfügbarkeit aktiver pharmazeutischer Wirkstoffe (APIs)
Die schlechte Löslichkeit der meisten aktuellen APIs erhöht die Komplexität, um sicher zu stellen, dass ein Molekül eine ausreichende Bioverfügbarkeit für eine effektive Anwendung aufweist. Ansätze wie das Developability Classification System (DCS) und das Manufacturing Classification System (MCS) helfen dabei, die Kandidaten zu identifizieren, welche die höchste Wahrscheinlichkeit besitzen die Anforderungen an die Bioverfügbarkeit und erfolgreiche Herstellung zu erfüllen. Diese Ansätze stützen sich auf geeignete physikalisch-chemische Analysen, welche die erforderlichen Daten liefern, um die Optimierung der besten Kandidaten und die Auswahl von API-Salzen und Polymorphen mit den kritischen Materialeigenschaften (CMAs) zu verknüpfen, die erforderlich sind, um die Produkt- als auch die Prozessanforderungen zu erfüllen.
Zu den gängigen Strategien für das API-Design zur Verbesserung der Löslichkeit gehören die Reduzierung der Partikelgröße, die Identifizierung und Auswahl verschiedener polymorpher Stoffe und zunehmend die Verwendung amorpher Formen des Moleküls.
Systeme von Malvern Panalytical helfen bei der Beantwortung von Fragen wie:
- Welche festen Formen sind verfügbar?
- Gibt es mehrere polymorphe Formen?
- Wie wirkt sich eine Reduzierung der Partikelgröße auf die Stabilität von Partikeln und Polymorph aus?
- Wie viel amorpher Inhalt ist vorhanden, und wie können amorphe Strukturen definiert und charakterisiert werden?
Empfohlene Produkte zur Unterstützung von Bioverfügbarkeitsstrategien
Empyrean
Morphologi 4-ID
Mastersizer Serie
Stabilität des aktiven pharmazeutischen Wirkstoffs (API)
Das Wissen über die Stabilität der festen Form eines API ist ein wesentlicher Bestandteil der Optimierung der besten Kandidaten, des Salz-Screenings und der Prozessentwicklung. Polymorphe Übergänge können zu Veränderungen wie veränderten Auflösungsraten, verminderter Arzneimittelwirksamkeit und möglichen Nebenwirkungen führen und ihr Vorhandensein kann Patentprobleme aufwerfen.
Die Auswahl des Polymorphs und die Bestätigung der Stabilität über die Zeit sind daher von entscheidender Bedeutung. Dies wird noch wichtiger, wenn eine amorphe Form des API gewählt wird, die eine bessere Löslichkeit zeigt, da eine unerwartete Kristallisierung einer unlöslichen Form fatal sein kann.
Die Sicherheit, dass alle polymorphen Formen bekannt sind und ihr Verhalten verstanden wird, hilft beim Einstellen der API-Stabilität und reduziert das Risiko von später auftretenden polymorphen Formen, die die nachgeschaltete Entwicklung gefährden könnten.
Systeme von Malvern Panalytical helfen bei der Beantwortung von Fragen wie:
- Welche polymorphen Formen des API sind möglich?
- Wie verhalten sich diese polymorphen Formen?
Analysewerkzeuge für Stabilitätsuntersuchungen
Empyrean
Crystallinity determination - Quantification of low amounts of amorphous material in a crystalline matrix and vice versa
Advance your XRD research with in-situ and amorphous testing
Verarbeitungsfähigkeit eines aktiven pharmazeutischen Wirkstoffs (API)
Monitoring the impact of processing on the size and shape of API particles
Viele APIs fallen bei der Hochskalierung der Produktion durch, oft aufgrund von Problemen in Zusammenhang mit der Stabilität oder den Prozessparametern. Mit dem Aufkommen neuartiger Herstellungsmethoden wird es immer wichtiger, dass ein API den Anforderungen an Entwicklungsfähigkeit, Verarbeitung und Hochskalierung gerecht wird.
Die Systeme von Malvern Panalytical liefern den Einblick, der einen QbD-Ansatz für die API-Entwicklung ermöglicht, indem sie die Definition eines robusten Bereichs für die Prozessoptimierung und die Aufrechterhaltung der Prozessleistung innerhalb dieses Bereichs unterstützen.
Systeme von Malvern Panalytical helfen bei der Beantwortung von Fragen wie:
- Wie stabil ist ein API während der Verarbeitung?
- Wie können kritische Materialattribute (CMAs) in Bezug auf die Bioverfügbarkeit kontrolliert werden?
- Welches Sicherheitsprofil gilt für das Produkt oder die Inhaltsstoffe in Bezug auf Verunreinigungen?
Analytische Ansätze zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und zur Unterstützung der Skalierung
Empyrean
Morphologi 4-ID
Insitec
Epsilon 4
Qualität des aktiven pharmazeutischen Wirkstoffs (API)
Die Übergabe an die Fertigung erfordert die Definition eines robusten Pakets für die chemische Fertigung und Kontrollen (Chemical Manufacturing and Controls, CMC). Dieses Paket muss sicherstellen, dass CMAs überwacht werden, um die Produktqualität und Sicherheit des API zu gewährleisten. Die Analyse der Mikrostruktur und des Feststoffs gehören zu den wichtigsten Charakterisierungen gemäß ICH-Richtlinien (ICH Q3D, ICH Q6A und ICH Q1A).
Systeme von Malvern Panalytical helfen bei der Erfüllung der Anforderungen an:
- Qualitätskontrolle von Rohmaterialien und Zwischenprodukten für APIs und Hilfsstoffe sowie Stabilitätstests für die Chargenfreigabe
- Ursachenanalyse für die Chargenfreigabe
- Physikalisch-chemische Erkenntnisse zur Unterstützung der Prozessoptimierung
- In-vitro-Bioäquivalenzbeurteilung zur Unterstützung des Transfers von Prozessen oder Produkten zwischen Standorten und/oder von alten zu neuen Verarbeitungsmethoden