Las presiones económicas, competitivas y de la salud están impulsando un cambio continuo en el desarrollo de productos farmacéuticos, ya que las empresas se esfuerzan por mejorar el rendimiento de la inversión y acelerar la salida al mercado. Escoger el ingrediente farmacéutico activo (API, del inglés active pharmaceutical ingredient) adecuado es crucial para el éxito de cualquier proyecto, lo que hace que una caracterización temprana e integral sea un requisito absoluto.
La caracterización fisicoquímica detallada del API ayuda a administrar y mitigar la incertidumbre y los riesgos inherentes al desarrollo de fármacos en etapa temprana. Los enfoques "ganar rápido y fallar rápido" son fundamentales para el éxito a largo plazo, lo que permite la rápida identificación de los API que se pueden desarrollar y que cumplen con los requisitos de seguridad, biodisponibilidad y capacidad de procesamiento probables.
Malvern Panalytical combina experiencia en el desarrollo, el descubrimiento y la fabricación de API con una profunda comprensión de cómo aplicar análisis fisicoquímicos en el desarrollo de fármacos. Nuestros sistemas, que se utilizan a lo largo del flujo de trabajo de desarrollo farmacéutico, ayudan a responder preguntas sobre biodisponibilidad, estabilidad, procesabilidad y calidad de los API a fin de sustentar lo siguiente:
- Selección de candidatos viables
- Comprensión de los atributos críticos del material (CMA, del inglés critical material attributes)
- Implementación del escalado de calidad en la fabricación de API
- Aplicación de la calidad por diseño (QbD) mediante la definición del espacio de diseño fisicoquímico
Los desarrolladores de API también pueden acceder a un soporte experto personalizado y exclusivo para ayudar a identificar rápidamente a los candidatos de fármacos adecuados a través de Amplify Analytics, una gama de servicios altamente flexibles y escalables creados a partir de la asociación entre Malvern Panalytical y la organización de investigación contratada Concept Life Sciences.
Biodisponibilidad del API
La baja solubilidad de la mayoría de los API actuales se suma a la complejidad de garantizar que una molécula tenga una biodisponibilidad adecuada para un uso eficaz. Los métodos como el sistema de clasificación de desarrollo (DCS, del inglés Developability Classification System) y el sistema de clasificación de fabricación (MCS, del inglés Manufacturing Classification System) ayudan a identificar las moléculas candidatas que probablemente cumplan los requisitos de biodisponibilidad y que tendrán éxito en el escalado vertical y la fabricación. Estos sistemas se basan en análisis fisicoquímicos adecuados a fin de proporcionar los datos necesarios para vincular las decisiones tomadas durante la optimización de las derivaciones y la selección de sal y polimorfo del API con los atributos críticos del material (CMA) necesarios para cumplir con los requisitos tanto del producto como del proceso.
Entre las estrategias comunes que se utilizan en el diseño del API para mejorar la solubilidad se incluye la reducción del tamaño de las partículas, la identificación y selección de diferentes polimorfos, y el uso de formas amorfas de la molécula.
Los sistemas de Malvern Panalytical ayudan a responder las siguientes preguntas:
- ¿Qué formas sólidas están disponibles?
- ¿Existen varios polimorfos?
- ¿Cuál es el impacto de la reducción del tamaño de las partículas en la estabilidad de las partículas y el polimorfo?
- ¿Cuánto contenido amorfo está presente y cómo se pueden definir y caracterizar las estructuras amorfas?
Herramientas de análisis que respaldan las estrategias de biodisponibilidad
Gama Empyrean
Morphologi 4-ID
Rango de equipos Mastersizer
Estabilidad de API
Comprender la estabilidad del API de forma sólida es una parte esencial de la optimización de candidatos principales, el cribado de sodio y el desarrollo de los procesos. Las transiciones polimórficas pueden causar cambios, como la alteración de las tasas de disolución, la reducción de la eficacia del fármaco y posibles reacciones adversas, y su presencia puede provocar problemas con la patente.
Por lo tanto, la selección de polimorfos y la confirmación de la estabilidad polimórfica en el tiempo son cruciales. Esto se vuelve aún más importante cuando se selecciona una forma amorfa del API para mejorar la solubilidad, ya que la cristalización inesperada de una forma no soluble puede ser letal.
Garantizar que todas las formas polimórficas sean conocidas, y que se entienda su comportamiento, ayuda a manejar la estabilidad del API y a reducir el riesgo de polimorfos tardíos que podrían poner en peligro el desarrollo posterior.
Los sistemas de Malvern Panalytical ayudan a responder las siguientes preguntas:
- ¿Qué formas polimórficas del API son posibles?
- ¿Cómo se comportarán estas formas polimórficas?
Herramientas de análisis que permiten los estudios de estabilidad
Gama 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
Procesabilidad del API
Monitoring the impact of processing on the size and shape of API particles
Muchos API fallan el escalado, a menudo, debido a problemas relacionados con la estabilidad o el proceso. Con la llegada del procesamiento continuo y el avance hacia nuevos métodos de fabricación, es cada vez más importante que el API pueda ajustarse fácilmente a los requisitos de desarrollo, procesamiento y escalado.
Los sistemas de Malvern Panalytical proporcionan la información que permite un enfoque de calidad por diseño (QbD, del inglés quality by desing) para el desarrollo de API, lo que permite una definición sólida del espacio de diseño, la optimización de los procesos y el mantenimiento del rendimiento de los procesos en ese espacio.
Los sistemas de Malvern Panalytical ayudan a responder las siguientes preguntas:
- ¿Cuál es la estabilidad del API durante el procesamiento?
- ¿Cómo se pueden controlar los atributos críticos de los materiales (CMA) relacionados con la biodisponibilidad?
- ¿Cuál es el perfil de seguridad de mi producto o mis ingredientes con respecto a las impurezas elementales?
Enfoques analíticos para mejorar la procesabilidad y ayudar en el escalado
Gama Empyrean
Morphologi 4-ID
Rango de equipos Insitec
Epsilon 4
Calidad del API
El traspaso a la fabricación requiere la definición de un paquete sólido de fabricación y controles de productos químicos (CMC, del inglés Chemical Manufacturing and Controls). Este paquete debe garantizar que los CMA se supervisen para mantener la calidad y la seguridad del producto API. El análisis de microestructura y de forma sólida, a menudo, son caracterizaciones clave, en conformidad con las pautas de la ICH (Q3D ICH, Q6A ICH y Q1A ICH).
Los sistemas de Malvern Panalytical ayudan a responder a los siguientes requisitos:
- Control de calidad de materias primas y productos intermedios para API y excipientes, y prueba de estabilidad para la liberación del lote
- Análisis de causa principal para la liberación del lote
- Información fisicoquímica para ayudar en la optimización del proceso
- Evaluación de bioequivalencia in vitro para ayudar en la transferencia de procesos o productos entre centros o de métodos de procesamiento antiguos a nuevos