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Polímeros avanzados para mejora de la solubilidad
Mesa redonda con Bend Research, Dow Wolff Cellulosics y Evonik
Estrategias de Solubilización
Sesión de preguntas y respuestas moderada por Adeline Siew, PhD
La pobre solubilidad continúa siendo un reto mayor en el desarrollo de formulaciones. Como el número de nuevas entidades químicas que son escasamente solubles continúa incrementándose, los profesionales de la formulación se enfrentan con la importante tarea de abordar estos problemas de solubilidad de manera que más compuestos puedan ser traducidos en medicamentos clínicamente útiles. Un enfoque popular para este problema es el uso de polímeros como excipientes solubilizantes. Pharmaceutical Technology reunió un panel de expertos de la industria para un foro especial de discusión de los polímeros para solubilización y las estrategias de formulación relacionadas para fármacos escasamente solubles. Los participantes incluyen a Michael Morgan, PhD, director de nueva tecnología en Bend Research; Brian Koblinski, gerente de marketing estratégico en Dow Wolff Cellulosics; y Firouz Asgarzadeh, PhD, director de servicios técnicos, Norteamérica, polímeros farmacéuticos y servicios en Evonik Corporation.
Clases químicas y propiedades fisicoquímicas
PharmTech: Varios polímeros/copolímeros pueden ser usados en el mejoramiento de la solubilización. ¿Qué identificarían como clases químicas clave para estos excipientes y las propiedades relacionadas que contribuyen a su función como solubilizantes? ¿En qué tipos de formulación se usan?
Morgen (Bend Research): Los celulósicos, poli(vinilpirrolidona) (PVP) y sus copolímeros, acrilatos y poli(etilen óxido) (PEO) y sus copolímeros son algunas de las clases clave de polímeros que han sido identificados como excipientes solubilizantes para formulaciones orales. Los polímeros para la solubilización efectiva tienden a ser amfifílicos por naturaleza, significando que tienen sitios tanto hidrofóbicos como hidrofílicos que les permiten interactuar favorablemente con compuestos de baja solubilidad (es decir, hidrofóbicos) y dispersarse y disolverse en ambientes acuosos como el tracto gastrointestinal (GI). Las interacciones específicas del polímero con sí mismo, el API y el medio acuosos puede resultar en un rango de estructuras solubilizantes, que incluye micelas, coloides y complejos iónicos.
Los polímeros solubilizantes se utilizan en muchos tipos de formulaciones, dependiendo de la ruta de administración, la dosis, las propiedades del API y los retos de entrega específicos asociados con el programa de desarrollo particular. Para la entrega oral, las dispersiones de sólidos amorfos pueden ser un enfoque de mejoramiento de la formulación para mejorar la biodisponibilidad de compuestos Clase II y IV del Sistema de Clasificación de Biofarmacéuticos (BCS). Dos procesos comunes para hacer dichas dispersiones son el secado por aspersión y la extrusión con fundido caliente (HME). El secado por aspersión puede ser usado para formar una partícula de dispersión monolítica o alternativamente, la dispersión puede ser depositada sobre un soporte sólido para incrementar el área de superficie y la velocidad de disolución. Mezclas físicas de dos fases de polímero y API cristalino en una forma farmacéutica sólida pueden usarse para solubilizar el API. Para los primeros estudios del alcance, las soluciones líquidas de polímero (p.ej., PEO) y el API pueden ser valiosas. En cada caso, la selección del tipo de formulación y el proceso de manufactura dependerán de los requerimientos del programa específico de desarrollo del fármaco.
Koblinsky (Dow): Los polímeros con base de celulosa, como la hipromelosa (HPMC) y el acetato de hidroxipropil metil celulosa (HPMCAS, también conocido como acetato succinato de hipromelosa) tienen una elevada utilidad en las dispersiones sólidas. Su seguridad y baja reactividad del fármaco hacen de ellos un candidato ideal para la mayoría de los fármacos. Las dispersiones secadas por aspersión (SDDs) y el HME son las tecnologías más comunes usadas para la solubilización con polímeros celulósicos. Los polímeros celulósicos mantienen dispersiones estables de sólidos, inhiben la cristalización del API y pueden promover la supersaturación del fármaco. Las opciones en viscosidad y niveles de sustitución tanto con el HPMC como con el HPMCAS ayudan al formulador a optimizar el desempeño en el mejoramiento de la solubilidad así como en la capacidad de procesamiento del material, lo cual incluye SDDs post-procesado y formulaciones de HME en formas farmacéuticas tradicionales como tabletas y cápsulas.
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