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Desarrollo de API

Análisis fisicoquímico para toma de decisiones temprana a partir de datos en el desarrollo farmacéutico

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

Diferenciar los polimorfos del API o encontrar y definir formas amorfas durante los estudios de estabilidad y el desarrollo de la sustancia farmacéutica
Gama Empyrean

Morphologi 4-ID

Investigar la relación entre los polimorfos y sus propiedades morfológicas como parte de los análisis de biodisponibilidad y de procesabilidad.
Morphologi 4-ID

Mastersizer 3000

Establecer las especificaciones para el tamaño de las partículas de la sustancia farmacéutica a fin de controlar la biodisponibilidad del API durante el escalado y la fabricación.
Mastersizer 3000

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

Detecte diferentes polimorfos y evaluar la estabilidad de los polimorfos durante la optimización de candidatos principales y análisis de sales.
Gama Empyrean

Procesabilidad del API

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

Comprender cómo la cristalinidad y la estabilidad de la forma sólida se ven afectadas durante el procesamiento del API y la formulación del producto farmacéutico
Gama Empyrean

Morphologi 4-ID

Determinar cómo el procesamiento puede afectar la biodisponibilidad del medicamento a través de cambios en el tamaño y la forma de las partículas
Morphologi 4-ID

Rango de equipos Insitec

Control en línea de la micronización del API para obtener un tamaño de partícula constante y un procesamiento optimizado
Rango de equipos Insitec

Epsilon 4

Aplicar un filtro simple y resistente para las impurezas elementales en apoyo al desarrollo del proceso y el escalado
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

Soporte de una fabricación sólida de API y control de calidad

Aeris

Impulsar la próxima generación de investigación de XRD
Aeris

Mastersizer 3000

Realizar un análisis sólido y confiable del tamaño de las partículas para materias primas y productos intermedios a fin de garantizar la solidez de la fabricación.
Mastersizer 3000

Morphologi 4-ID

Comprender los cambios en el tamaño y la forma de las partículas que pueden causar errores de lotes o problemas de procesabilidad.
Morphologi 4-ID

Gama Empyrean

Confirmar la estabilidad polimórfica crítica durante el procesamiento y los estudios de estabilidad acelerada.
Gama Empyrean

Rango de equipos Insitec

Controlar el proceso de molienda del API de arranque y estabilidad con mediciones del tamaño de las partículas en línea
Rango de equipos Insitec

Aeris XRD for pharma

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

Servicio de desarrollo de API

Amplify Analytics es una gama nueva y única de servicios altamente flexibles diseñados para apoyar a los desarrolladores en la identificación rápida de los nuevos candidatos a medicamentos que tienen los requisitos más adecuados de biodisponibilidad y procesabilidad. 

Amplify Analytics reúne la experiencia en análisis fisicoquímico y química de Malvern Panalytical y Concept Life Sciences, y su conocimiento colectivo sobre los requisitos de los clientes con respecto a la evaluación del desarrollo de medicamentos. El resultado es una gama de servicios escalables que ofrecen combinaciones personalizadas de análisis, conocimientos, instrumentación y asistencia de expertos, adaptados para las necesidades individuales de cada cliente.