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Afrontando los retos de la solubilidad
Las nanosuspensiones están entre los caminos para la formulación que buscan los científicos para abordar el problema de solubilidad.
PRIMERA PLANA: ESTRATEGIAS DE SOLUBILIDAD
Patricia Van Arnum
Las nanosuspensiones están entre los caminos para la formulación que buscan los científicos para abordar el problema de solubilidad.
Las estrategias para mejorar la solubilidad de los fármacos son de importancia crucial para la industria farmacéutica. El avance de las técnicas de selección de alto rendimiento para la identificación de líderes en el descubrimiento de fármacos ha tenido el beneficio de generar más potenciales candidatos a fármaco, aunque con este incremento en la diversidad y en el número de moléculas farmacéuticas vienen los retos (1). De manera más notable, se están identificando más líderes con peso molecular y lipofilicidad altos y por lo tanto tienen escasa solubilidad en el agua (1). Los estimados de la industria son que tanto como 60% de los fármacos actualmente en desarrollo pueden ser clasificados como escasamente solubles en agua (2). La pobre solubilidad es problemática debido a la reducción resultante o variabilidad en la biodisponibilidad, lo cual afecta la eficacia y seguridad clínicas, de tal manera que se necesitan regímenes de dosificación más elevados para alcanzar los efectos terapéuticos (1). El mejoramiento de la biodisponibilidad de fármacos escasamente solubles en agua, por lo tanto, tiene una fuerte significancia clínica y comercial.
Clasificación de fármacos escasamente solubles
El Sistema de Clasificación de Biofarmacéuticos (BCS) es un marco científico para clasificar sustancias farmacéuticas, basado en su solubilidad acuosa y permeabilidad intestinal (2). Cuando se combina con la disolución del producto farmacéutico, el BCS toma en cuenta tres factores principales que gobiernan la velocidad y alcance de la absorción del fármaco: disolución, solubilidad y permeabilidad intestinal. De acuerdo al BCS, las sustancias farmacéuticas se clasifican como sigue:
- Clase I: alta solubilidad y alta permeabilidad
- Clase II: baja solubilidad y alta permeabilidad
- Clase III: alta solubilidad y baja permeabilidad
- Clase IV: baja solubilidad y baja permeabilidad (3).
Pueden usarse diversas técnicas para abordar problemas de solubilidad, tales como ingeniería de partículas, selección de la sal, amorfización del compuesto, uso de agentes tensoactivos o cosolventes, estabilizadores poliméricos para alcanzar la supersaturación, y dispersiones sólidas y soluciones (2). Pueden presentarse modificaciones físicas a través de técnicas tales como micronización, nanonización y sonocristalización (4). Aunque la micronización de los polvos puede ser útil para mejorar la solubilidad, el tamaño de partícula resultante de los polvos de fármaco de entre 1 y 10 µm para incrementar el área de superficie y la velocidad de disolución puede ser insuficiente para superar los problemas de biodisponibilidad de muchos fármacos Clase II del BCS escasamente solubles (4). La nanonización se mueve más allá de la micronización para reducir más el tamaño de partícula como un medio para incrementar las velocidades de disolución y la biodisponibilidad de fármacos escasamente solubles en agua (4). Las estrategias de nanonización incluyen el incremento de las relaciones área de superficie a volumen de los polvos farmacéuticos, cambiando las formas cristalinas y desarrollando nanomateriales para la entrega de fármacos (5).
Estrategias en nanonización
Varias compañías de entrega de fármacos y compañías de especialidades farmacéuticas han desarrollado plataformas de tecnología que involucran la nanonización. Quizás la tecnología más bien conocida y establecida es la tecnología NanoCrystal del inicialmente Elan Drug Delivery Technology, que fue adquirido por Alkmeres en 2011 (4). La tecnología ha sido fabricada a escala comercial desde el 2001, de acuerdo a la información de la compañía. La tecnología NanoCrystal implica la reducción del tamaño de las partículas del fármaco, típicamente a menos de 2000 nm. Mediante la reducción del tamaño de partícula, se incrementa el área de superficie expuesta del fármaco. Las nanopartículas son entonces estabilizadas para mantener su reducido tamaño de partícula. El resultado es una estable formulación del fármaco que muestra una velocidad de disolución incrementada. Se han lanzado cinco productos utilizando la tecnología NanoCrystal de la compañía, de acuerdo a ésta (6).
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