Serie de blogs sobre el uso de XRPD en el desarrollo de fármacos, primera parte: de la solubilidad a la eficacia: cómo mejorar la biodisponibilidad de fármacos mediante difracción de rayos X en polvo

En esta serie de blogs de 4 partes, presentaremos cómo la difracción de rayos X en polvo (XRPD), una técnica de análisis de sólidos, se puede utilizar en el desarrollo de fármacos para optimizar la solubilidad y el rendimiento.

En la primera entrega, nos centraremos en cómo la aplicación de XRPD puede ayudar a lograr el Perfil de Producto con Objetivos de Calidad (QTPP) necesario para demostrar que un medicamento cumple “todos los requisitos”.
Consulte la segunda parte, la tercera parte y la cuarta parte para más información.

El desafío de la baja solubilidad de los fármacos en el desarrollo de medicamentos

Para que los fármacos de bajo peso molecular tengan la biodisponibilidad adecuada, es crucial asegurar la solubilidad deseada del principio activo (API), pero la solubilidad de los fármacos representa un gran reto en el desarrollo de medicamentos. Aproximadamente el 75% de los medicamentos en desarrollo son de baja solubilidad, lo que podría afectar significativamente la eficacia de nuevos tratamientos innovadores.

Para mejorar la eficacia de estos productos, los investigadores trabajan en optimizar la solubilidad del API. Esto requiere analizar la forma sólida del compuesto, identificando y caracterizando diferentes formas cristalinas, amorfas, sales e hidratos. El análisis de formas sólidas permite una comprensión clara del API y todas sus formas, posibilitando la optimización del procesado y biodisponibilidad, así como el control. Esto puede mejorar la eficacia y seguridad de los fármacos, aumentando las posibilidades de aprobación regulatoria y éxito clínico.

Una técnica representativa para el análisis de sólidos es la difracción de rayos X en polvo (XRPD). Aquí explicaremos cómo se puede utilizar XRPD en el desarrollo y mejora de medicamentos, especialmente en la consecución de estándares de calidad farmacéutica.

¿Qué es XRPD?

XRPD es una técnica de análisis rápida utilizada principalmente para la identificación de fases de sustancias cristalinas. Detecta patrones de difracción de rayos X del analito y proporciona información sobre su unidad de dimensión y proporciones. XRPD se aplica para evaluar la cristalinidad o amorficidad del API, así como para evaluar características como estabilidad física y fabricabilidad del medicamento, así como su solubilidad en el organismo.

Lograr el Perfil de Producto con Objetivos de Calidad (QTPP) mediante XRPD

XRPD puede proporcionar una huella dactilar detallada del tamaño y microestructura cristalina del API en su forma de dosificación. Esta técnica permite evaluar la forma sólida del API y comprender cómo afecta a la solubilidad y estabilidad en diferentes formas de dosificación. Por ejemplo, información detallada sobre diferentes polimorfos del API puede ser útil para predecir la seguridad, rendimiento y eficacia del medicamento. XRPD se puede utilizar para medir las características de materiales críticos (CMA) necesarias para demostrar el cumplimiento de QTPP, que considera aspectos como calidad, seguridad y eficacia relacionadas con la ruta de administración, forma de dosificación y biodisponibilidad.

Las técnicas modernas de análisis de muestras sólidas con XRPD proporcionan evidencia necesaria para definir atributos de calidad críticos (CQA) que apoyan QTPP. Esto permite:

• Seleccionar API con mayor solubilidad
• Elegir formas más estables que mejoren fabricabilidad y almacenamiento
• Identificar y eliminar polimorfos potencialmente perjudiciales para la eficacia y seguridad del fármaco
• Investigar alternativas sólidas (polimorfos, sales, co-cristales, etc.)
• Identificar todos los polimorfos relevantes y obtener patentes relacionadas

La recopilación de estos datos fisicoquímicos es esencial en varias etapas del proceso de desarrollo de medicamentos. La solubilidad y estabilidad del API son constantes necesarias a medida que el API avanza desde las etapas iniciales de desarrollo hasta las clínicas y el proceso de aprobación. XRPD es la técnica ideal para monitorear esto.

XRPD es una herramienta poderosa para establecer, verificar y optimizar CMA en el desarrollo de medicamentos. Puede detectar y predecir cambios en la solubilidad y estabilidad del fármaco. Esto proporciona información crucial durante el desarrollo del medicamento, desde la fase de concepto hasta la fabricación.

En el próximo blog, discutiremos cómo entender la presencia de polimorfos en medicamentos puede beneficiar a los pacientes y la protección de patentes.

Para obtener más detalles sobre cómo XRPD puede beneficiar el desarrollo de medicamentos, descargue la guía COMPLETA.

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