Superando los desafíos de los excipientes en dispersiones secadas por aspersión
Los polímeros y surfactantes impactan en la estabilidad y desempeño a largo plazo.
Por Cynthia A. Challener, PhDEXCIPIENTES Y APIS
Cynthia A. Challener
Los polímeros y surfactantes impactan en la estabilidad y desempeño a largo plazo.
El acceso a tecnologías de síntesis de alto desempeño y detección ha permitido descubrir nuevas clases de moléculas pequeñas que exhiben alta potencia. Desafortunadamente, muchos de estos compuestos sufren de una pobre solubilidad y biodisponibilidad cuando se administran en formas de farmacéuticas sólidas convencionales, la vía de administración preferida debido a su comodidad y facilidad de uso. La formulación como dispersiones sólidas amorfas (ASD, por sus siglas en inglés) -más comúnmente por la vía de secado por aspersión (SA) o extrusión por fusión caliente y más recientemente por co-precipitación- se utiliza cada vez más para mejorar el desempeño de fármacos poco solubles. La elección de excipientes para formulaciones secadas por aspersión tiene un impacto directo sobre la estabilidad y eficacia de estas ASD.
Arriesgando formas metaestables
Las ASD implican la incorporación del API en una forma metaestable dentro de una matriz polimérica. Las ASD secados por aspersión se preparan disolviendo el API con el polímero y otros excipientes en un disolvente (o mezcla de disolventes) y después eliminando el disolvente a través de un proceso de secado por evaporación rápida. "Las formas amorfas y metastables tienen mayor solubilidad y biodisponibilidad, pero debido a que están en un estado de mayor energía, desean, como todas las cosas de la naturaleza, moverse a un estado energético más bajo, en este caso vía cristalización," señala Márcio Temtem, director asociado para el diseño de partículas y desarrollo de formulaciones en Hovione.
El reto es evitar o al menos retrasar durante el tiempo suficiente (la vida útil del producto) este cambio en el estado metaestable. El excipiente clave en ASD - el polímero- forma una matriz que proporciona esta estabilización necesaria. La matriz dispersa las moléculas API, evitando cualquier interacción entre ellas que pueda conducir a la cristalización. Las moléculas de API atrapadas dentro de dicha matriz también tienen movilidad molecular reducida, lo que reduce aún más su potencial de cristalización.
Consideraciones sobre la formulación
Se deben considerar varios factores claves al formular ASD secadas por aspersión, tales como la selección de los mejores ingredientes para aumentar el "efecto de sobresaturación" y la relación API/polímero y el impacto que puede tener sobre la estabilidad y el desempeño del sistema seleccionado. Según Temtem, "el API y el polímero deben formar una solución sólida verdadera en la que el polímero y el API no puedan distinguirse entre sí y se mezclen de tal manera y en la proporción correcta que la mezcla sea termodinámicamente y/o cinéticamente estable y los dos compuestos prefieran estar juntos en lugar de apartarse." La búsqueda de este "punto ideal" se logra utilizando varias pruebas computacionales de alto desempeño y otras herramientas experimentales combinadas con el conocimiento y la experiencia.