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Estrategias para formulación de medicamentos sólidos

Las formulaciones de medicamentos sólidos desafían a los fabricantes de medicamentos a reducir los costes y maximizar la eficiencia

La elección correcta de excipientes puede ayudar a superar los desafíos emergentes en la fabricación de formulaciones sólidas debido a las limitaciones en la estabilidad de los principios activos (API), la cinética de liberación, la biodisponibilidad o los costes de fabricación y la eficiencia del proceso de elaboración de fármacos sólidos, especialmente los genéricos.

Mejorando la solubilidad de las API

El aumento de la solubilidad es un reto fundamental en la formulación farmacéutica, ya que se sabe que un número cada vez mayor de API de los productos en fase de desarrollo son muy poco hidrosolubles. Se dispone de diferentes enfoques para mejorar la solubilidad de API poco hidrosolubles. No disponemos de una solución única para todos los casos; dependiendo del API y de las indicaciones de uso, pueden ser adecuadas diferentes soluciones. La extrusión termofusible y los transportadores inorgánicos de fármacos se cuentan entre los métodos aplicados para mejorar la solubilidad en las aplicaciones farmacéuticas clásicas.

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Procedimiento de trabajo

Classical Pharmaceutical Formulation and Manufacturing

Formulación y fabricación de medicamentos clásicos

La superación de obstáculos cada vez más complejos en la fabricación de los medicamentos tradicionales consistentes en moléculas pequeñas requiere un enfoque estratégico para el procesamiento, la formulación, el cumplimiento normativo, la calidad de las materias primas y la selección de los proveedores

Liquid formulation strategies

A menudo se inyectan en el organismo aplicaciones líquidas estériles, lo que hace fundamental minimizar el riesgo al elegir el proceso adecuado de purificación del API, identificar excipientes adecuados, definir la validación apropiada del proceso y seleccionar los filtros correctos.

Sterile filtration strategies

Los medicamentos deben estar exentos de bacterias y otros microorganismos para garantizar la seguridad del paciente, lo que requiere el uso experto de filtración aséptica para los productos farmacéuticos que no pueden esterilizarse al final del proceso.

Final fill strategies

El proceso de llenado final es un aspecto crucial de la fabricación de medicamentos, que exige una cuidadosa mitigación de los riesgos para garantizar el suministro a los pacientes de medicamentos inocuos.



Consideraciones sobre la precisión de la administración en la inhalación de polvo seco

Los métodos de administración de medicamentos mediante inhalación son vías atractivas no traumáticas cuando se desea un inicio rápido de la acción, efectos secundarios mínimos y una excelente biodisponibilidad. La administración precisa de la formulación de polvo seco para inhalación (DPI) puede ser difícil debido a la pequeña cantidad de dosis y al pequeño tamaño de partícula necesarios. A menudo es necesaria una combinación con excipientes transportadores sólidos para mejorar la estabilidad del medicamento y el control de la dosis, y para evitar la cohesión de las partículas. Actualmente la mayoría de las mezclas de polvo para formulaciones de DPI contienen lactosa monohidratada como excipiente transportador. Los retos derivados de utilizar un excipiente a base de lactosa son la posible interacción de la lactosa (que es un azúcar reductor) con el API, la preocupación por la intolerancia a la lactosa de los pacientes y el uso de un excipiente de origen animal.

Un nuevo excipiente basado en el manitol puede contribuir a superar algunos de estos retos, ya que es fisiológica y químicamente inerte y reduce los niveles de azúcar por debajo de las especificaciones de referencia. Sus propiedades de volumen y flujo lo hacen ideal para una homogeneidad óptima de la mezcla y una uniformidad de dosis constante. También evita los problemas de intolerancia a la lactosa y uso de materiales de origen animal.

Tomar el control de la liberación retardada de medicamentos

La liberación controlada de las formulaciones sólidas para administración por vía oral permite un mejor alineamiento del rendimiento del medicamento final con la necesidad terapéutica. Las ventajas de la liberación retardada son la reducción de la frecuencia de administración, una mayor comodidad para el paciente y un mayor cumplimiento normativo. En muchos casos, se requiere una eficacia de acción prolongada del principio activo (API). Al seleccionar excipientes para formulaciones de liberación prolongada, los fabricantes de medicamentos requieren opciones que ofrezcan una fiabilidad y uniformidad superiores.

Los sistemas matriciales se utilizan mucho debido a su proceso de formulación sencillo y directo. A diferencia de las formulaciones con una capa de recubrimiento de control de la tasa de liberación, una formulación de matriz generalmente tiene un menor riesgo de absorción rápida y los efectos secundarios relacionados.

Para formulaciones sólidas para administración por vía oral y liberación sostenida se ha desarrollado específicamente un nuevo excipiente funcional a base de alcohol polivinílico (PVA) con tamaño y propiedades de partícula optimizados. Proporciona una liberación farmacológica constante sostenida durante largos períodos y es idóneo para procesos de compresión directa debido a su muy buena compresibilidad. Su naturaleza completamente sintética permite un control estricto de las propiedades y un rendimiento fiable entre lotes, lo que respalda los enfoques de calidad por diseño (QbD).

Mejorar la estabilidad de los API con los excipientes adecuados

En la formulación de un medicamento, muchos factores pueden tener un efecto negativo en la estabilidad del API. La reducción de la estabilidad del API puede disminuir la vida útil, reducir la eficacia o, en el peor de los casos, causar daños al paciente.

La elección de los excipientes adecuados puede contribuir a proteger los API con dificultades de estabilidad debido al agua o el calor, el impacto del proceso de granulación o el oscurecimiento debido a la reducción de azúcares e impurezas de peróxido.

Empleo de la compresión directa para mejorar la eficiencia de la fabricación

La granulación húmeda es la tecnología más utilizada para la fabricación de comprimidos para tratamientos por vía oral. Sin embargo, la compresión directa está ganando popularidad entre los fabricantes de medicamentos sólidos para administración por vía oral porque es un proceso con menos pasos, que ahorra tiempo. Los fabricantes deben considerar las ventajas de la tecnología de compactación mediante compresión directa para mezclar los ingredientes en una formulación final, además de cómo optimizar su formulación para una buena eficiencia de fabricación y un mejor rendimiento.

Aumento de la solubilidad con extrusión termofusible

Aproximadamente el 40 % de los medicamentos comercializados y en torno al 60 % de los medicamentos en desarrollo exhiben una solubilidad deficiente, lo que limita su eficacia terapéutica y sus perspectivas clínicas. La solubilidad de los API puede mejorarse utilizando la extrusión termofusible (HME). En este proceso, el API se dispersa dentro de una matriz polimérica mediante calentamiento y mezcla. La dispersión sólida amorfa resultante, con el API incorporado en su estado amorfo estabilizado, muestra mejores propiedades de disolución y solubilidad aparente del API. Los fabricantes pueden ahora hacer uso de un grado de excipiente de alcohol polivinílico diseñado específicamente para la HME.