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Desarrollo de formulaciones farmacéuticas

Soluciones de análisis fisicoquímico y experiencia para facilitar el desarrollo de la formulación del producto farmacéutico, de acuerdo con los requisitos de biodisponibilidad y procesamiento

El desarrollo de la formulación farmacéutica vincula el descubrimiento de una nueva sustancia farmacéutica con el desarrollo exitoso de un producto farmacéutico comercial. Los científicos de desarrollo de formulaciones deben determinar la vía más apropiada para lograr la entrega eficaz de medicamentos en función de la necesidad del paciente y, posteriormente, optimizar las características de las formulaciones en función de un conocimiento de los requisitos de biodisponibilidad y procesamiento del producto farmacéutico.

Este es un desafío difícil. Solo el 10 % de los nuevos productos farmacéuticos en el desarrollo de formulación preclínico llega al mercado con éxito. Con el aumento en los costos del desarrollo farmacéutico y la presión por publicar el valor del desarrollo de medicamentos, las empresas de desarrollo de fármacos innovador también están aplicando un esfuerzo importante para determinar cómo acelerar la selección eficaz de la formulación. Desarrollar una comprensión completa de la forma y la estructura de la sustancia farmacéutica y el producto farmacéutico se considera un facilitador clave.

Existen desafíos similares para las empresas farmacéuticas genéricas, en las que el desarrollo exitoso de formulaciones de medicamentos complejas sigue siendo difícil. Hay un importante mercado sin explotar para los nuevos genéricos complejos. Gracias a la orientación de los reguladores globales, ahora se reconoce que la comprensión fisicoquímica detallada de la microestructura de las presentaciones farmacéuticas complejas puede fomentar un desarrollo exitoso de productos.

Análisis fisicoquímico

Las técnicas fisicoquímicas de Malvern Panalytical se aplican habitualmente para abordar estos desafíos de formulación. Nuestras soluciones se utilizan para caracterizar las propiedades fisicoquímicas y comprender mejor la sustancia farmacéutica y la presentación del producto farmacéutico a fin de ayudar en la selección de excipientes y comprender la función de los excipientes dentro de las formulaciones, y para evaluar cómo el almacenamiento o el procesamiento pueden afectar el rendimiento del producto farmacéutico. Nuestra experiencia permite entregar los datos correctos, lo que proporciona información que propicia el éxito del desarrollo de la formulación. 

Formulación del producto farmacéutico

El desarrollo de una formulación farmacéutica exitosa requiere la combinación del ingrediente farmacéutico activo (API) con excipientes inactivos. Los excipientes pueden ser espesantes simples, diseñados para ayudar a controlar la uniformidad del contenido de la dosis. Sin embargo, cada vez más, algunos excipientes tienen un papel funcional para controlar la liberación del medicamento o garantizar que el medicamento alcance el lugar de acción deseado. Aquí, la compatibilidad entre el excipiente seleccionado y la sustancia farmacéutica es esencial para garantizar que la dosis correcta se administre dentro del intervalo de tratamiento requerido. El análisis fisicoquímico puede ayudar a la selección de excipientes, permitir la estabilidad de la sustancia farmacéutica y del producto farmacéutico que se va a evaluar, y, además, garantizar que los atributos críticos de los materiales (CMA) relacionados con el rendimiento de la formulación se identifiquen como parte de la definición del espacio de diseño aplicado para los controles de fabricación posteriores.

El Zetasizer Ultra puede caracterizar la estabilidad y la calidad de las dispersiones, emulsiones y cremas, lo que reduce el tiempo de formulación y acelera los nuevos productos al mercado.

Formulaciones complejas

Los requisitos cada vez más complejos para lograr una administración reproducible de medicamentos son un desafío común para los científicos de desarrollo de formulaciones. Muchos de los nuevos ingredientes farmacéuticos activos (API) carecen de solubilidad, lo que significa que la administración de dosis sólidas por vía oral tradicional ya no es relevante. Por lo tanto, la complejidad de la formulación aumenta, ya sea para permitir una mayor biodisponibilidad para la administración oral o para permitir la administración local, de modo que la concentración del fármaco en el lugar de acción cumpla con los requisitos terapéuticos. 

Los nuevos sistemas de administración de medicamentos, basados en liposomas u otros sistemas de administración de nanopartículas, se utilizan con mayor frecuencia para mejorar la vectorización de los fármacos. La gama de técnicas de análisis complementario de Malvern Panalytical permite a los desarrolladores de formulaciones comprender el API y la formulación y estabilidad de los excipientes. Esto ayuda en la optimización de formulaciones complejas, lo que ahorra tiempo en la selección de una formulación candidata eficaz.

Genéricos complejos

Los desafíos de desarrollar formulaciones complejas también se extienden al desarrollo de productos farmacéuticos genéricos. Los reguladores de todo el mundo han reconocido el impacto de la falta de presentaciones exitosas de productos genéricos complejos sobre los costos de atención de salud. En respuesta, han publicado una guía específica del producto que destaca la función de evaluar la equivalencia fisicoquímica, o Q3, como parte de la evaluación de la bioequivalencia de un producto genérico de prueba en comparación con un producto farmacéutico de referencia (RLD). 

La aplicación de un enfoque de bioequivalencia in vitro tiene el potencial de reducir significativamente el tiempo de salida al mercado de los nuevos genéricos a través de la eliminación de la necesidad de estudios clínicos de punto final. El equipo de herramientas de análisis fisicoquímico y la experiencia de Malvern Panalytical, que permite evaluar las propiedades de la formulación del medicamento y del producto farmacéutico, cumplen un papel fundamental para permitir el éxito de los estudios de bioequivalencia in vitro.

Deformulación farmacéutica y análisis de la causa principal

El desarrollo de una formulación genérica exitosa comienza con una comprensión de la estructura y el rendimiento del producto farmacéutico de referencia (RLD, del inglés reference listed drug). Aquí, al igual que en las evaluaciones de bioequivalencia in vitro, el análisis fisicoquímico tiene una función importante en el avance de la comprensión de los requisitos de formulación farmacéutica. La caracterización proactiva, cuantitativa, estructural y morfológica de los excipientes y del API presentes dentro del producto RLD puede servir para crear un prototipo de optimización de la formulación y reducir significativamente los riesgos de desarrollo.

Los beneficios de este enfoque de deformulación no se limitan a las empresas de genéricos. También se aplican métodos similares en el desarrollo y la fabricación de nuevos productos farmacéuticos, lo que proporciona información para ayudar a identificar la causa principal de los cambios en el rendimiento de la formulación durante el escalado. Además, puede ayudar a las empresas a comprender el impacto de los cambios posteriores a la comercialización en el proceso de fabricación o en la ubicación de fabricación en el rendimiento de un producto farmacéutico.

El Morphologi 4-ID se puede utilizar para simplificar y solucionar los desafíos de deformulación y para ayudar a establecer la bioequivalencia in vitro. También se puede usar para detectar anomalías, contaminantes y detectar desviaciones del proceso durante la fabricación.

Nuestras soluciones

Aeris

Impulsar la próxima generación de investigación de XRD
Aeris

Rango de equipos Zetasizer

Monitorear rápidamente el tamaño y la concentración de liposomas y nanopartículas para detectar cualquier efecto de las condiciones estresantes, como la temperatura, la formulación o los pasos de procesamiento
Rango de equipos Zetasizer

Mastersizer 3000

Supervisar el tamaño y la distribución del tamaño de la sustancia farmacéutica y las partículas de excipientes, según lo requiera su vía de administración
Mastersizer 3000

Gama Empyrean

Monitorear los cambios en su sustancia farmacéutica debido a condiciones de procesamiento o almacenamiento. Controlar los resultados de sus actividades de escalado mediante la supervisión de los polimorfos presentes en el producto farmacéutico.
Gama Empyrean

OMNISEC

Caracterizar los excipientes de polímero a fin de encontrar las condiciones adecuadas para sus productos farmacéuticos.
OMNISEC

Morphologi 4-ID

Comprender los cambios de forma de las partículas de excipientes y del API durante el procesamiento, e identificar la composición química de los diferentes grupos de partículas presentes en su formulación.
Morphologi 4-ID

Aeris XRD for pharma

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