Excipientes para mejorar la solubilidad: habilitación de formulaciones orales e inyectables

Publicado por Equipo Técnico de LLS Health el 03/29/2022

Lubrizol Life Science Health se compromete a proporcionar los mejores excipientes y servicios de su clase que abordan los desafíos de solubilidad y biodisponibilidad. En este artículo de blog, analizamos las tácticas de formulación para los API BCS Clase II y IV y presentamos los nuevos excipientes que mejoran la solubilidad de Lubrizol, el polímero Apinovex™ de grado oral y el polímero Aisolex™ de grado inyectable..

La mala solubilidad es un desafío común y creciente en el desarrollo de productos farmacéuticos, que afecta entre el 40 % y el 70 % de los medicamentos comercializados y hasta el 90 % de las nuevas entidades químicas (NCE, por sus siglas en inglés). En publicaciones anteriores en el blog, exploramos el impacto de los desafíos de solubilidad y biodisponibilidad en la innovación farmacéutica y describimos enfoques para resolver este problema, como:

  • Modificación química de los API
  • Encapsulación
  • Complejos de inclusión
  • Modificación física y dispersión de API

Si bien existen varias tácticas para abordar la mala solubilidad, estas técnicas suelen requerir conocimientos especializados o involucran procesos de fabricación complejos que son difíciles de optimizar. Para garantizar el desarrollo continuo de productos farmacéuticos novedosos y efectivos, es importante encontrar métodos eficientes y escalables para formular medicamentos de acuerdo con el Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (BCS, por sus siglas en inglés) Clase II y IV (Figura 1).

Figura 1: el Sistema de Clasificación Biofarmacéutica, que describe la solubilidad y permeabilidad de los medicamentos.

Los enfoques basados en excipientes para mejorar la solubilidad son una opción atractiva porque suelen aprovechar las técnicas de formulación establecidas. A continuación, nos centraremos en el uso de dispersiones sólidas amorfas y micelas para mejorar la solubilidad.

Excipientes para la mejora de la solubilidad oral e inyectable

Durante décadas, se han utilizado dispersiones sólidas amorfas (ASD) y técnicas de encapsulación/complejación para mejorar la solubilidad y biodisponibilidad farmacéutica (ver Tabla 1). Estas técnicas mejoran la solubilidad de los ingredientes farmacéuticos activos (API) hidrófobos al mantener las partículas del medicamento en un estado amorfo o solubilizar el API en una estructura polimérica, respectivamente.

Tabla 1: medicamentos comerciales clave que utilizan la mejora de la solubilidad.

 

Con el crecimiento de API poco solubles en agua en la línea de desarrollo y el creciente interés en las presentaciones 505(b)(2), los enfoques basados ​​en excipientes para formular compuestos BCS Clase II y IV se están volviendo cada vez más importantes. 

Enfoque N.° 1: Dispersiones sólidas amorfas

Los métodos de preparación para formar dispersiones sólidas amorfas incluyen la extrusión por fusión en caliente y los procesos de evaporación de disolventes, como el secado por pulverización. Estas técnicas suelen utilizarse para producir formas de dosificación sólidas orales.

El secado por pulverización de productos farmacéuticos es un proceso continuo en el que un suministro líquido de API, polímero y solvente se atomiza, seca y recolecta como partículas sólidas. El secado por pulverización se aplica a una amplia gama de API y excipientes, siempre que sean solubles en solventes orgánicos volátiles.

Al seleccionar excipientes para el secado por pulverización, hay varios factores que considerar, incluida la solubilidad en solventes farmacéuticos comunes, la viscosidad del polímero en la solución y la capacidad de estabilizar una gran cantidad de medicamento en una forma amorfa.

Polímeros Apinovex™: habilitación de dispersiones sólidas amorfas altamente eficientes

Los polímeros Apinovex™ de Lubrizol son excipientes de ácido de poliacrílicos de peso molecular alto destinados a proporcionar beneficios de procesamiento y formulación para las dispersiones sólidas amorfas secadas por pulverización (ASD). Los polímeros Apinovex hacen posible que los especialistas en desarrollo de fórmulas mejoren la solubilidad de los API BCS de Clase II y IV, y creen formas de dosificación oral más eficientes.

Beneficios de la formulación de los polímeros Apinovex:

  • Carga alta de medicamento (hasta un 80 %) mediante secado por pulverización
  • Disolución significativamente mejorada en comparación con el API cristalino
  • Dispersiones sólidas amorfas y estables, incluso después de 6 meses bajo condiciones aceleradas
  • Habilita la protección de la integración de procesos (IP) y la gestión del ciclo de vida/formulaciones /505(b)(2)
  • La alta temperatura de transición vítrea garantiza la estabilidad del ASD

Beneficios de procesamiento de los polímeros Apinovex:

  • Diseñado para técnicas estándar de secado por pulverización y procesamiento con base solvente
  • Soluble en agua y solventes farmacéuticos comunes
  • Produce soluciones de baja viscosidad para fácil procesamiento

Los polímeros Apinovex son seguros y compatibles con una gran variedad de API. El polímero se fabricó comercialmente de acuerdo con las pautas de IPEC-GMP y ya están disponibles las muestras para que las pueda evaluar en su próximo proyecto.

Enfoque N.° 2: Formulaciones inyectables basadas en micelas poliméricas

La mala solubilidad también es una barrera importante para las formulaciones inyectables. Las micelas se han utilizado en múltiples medicamentos comerciales para encapsular y solubilizar API para inyección.

Los compuestos anfifílicos son moléculas con una cabeza hidrofílica y una cola hidrófoba. Cuando estos compuestos se agregan, forman micelas, que suelen ser estructuras esféricas (aunque puede haber otras conformaciones). La superficie exterior de la micela consta de cabezas hidrofílicas que miran hacia el entorno acuoso circundante, mientras que las colas hidrófobas miran hacia adentro y forman un espacio donde los API hidrófobos son solubles.

Los copolímeros en bloques anfifílicos tienen la capacidad de autoensamblarse y generar estructuras micelares que ofrecen propiedades de solubilización y, al mismo tiempo, tienen un mejor perfil de seguridad en comparación con los surfactantes de molécula pequeña.

Polímeros Apisolex™: aumente la solubilidad hasta 50,000 veces donde otros fallan

El polímero Apisolex es una tecnología de excipientes versátil, eficiente y segura que emplea una arquitectura de poliaminoácidos para superar los obstáculos de las tecnologías existentes. La tecnología Apisolex disfruta de una sólida protección de patente, tanto en los EE. UU. como a nivel internacional, lo que permite aplicaciones con nuevas entidades químicas y medicamentos que ingresan al mercado a través de la vía regulatoria 505(b)(2) de la FDA.

Tanto los API hidrófobos amorfos como los altamente cristalinos se pueden formular con la tecnología Apisolex. Disminuye la cantidad de excipiente requerida para solubilizar un API hidrófobo en comparación con excipientes alternativos en el mercado, incluidos Captisol® y otras ciclodextrinas. Como tal, los excipientes de Apisolex permiten el desarrollo eficiente de productos parenterales de última generación.

La arquitectura anfifílica de poliaminoácidos del excipiente Apisolex está construida a partir de bloques de construcción que ocurren naturalmente en el cuerpo. Esto garantiza una alternativa no tóxica, no inmunogénica, biocompatible y biodegradable a la gastrostomía endoscópica percutánea (PEG, por sus siglas en inglés) y otros potenciadores de solubilidad comunes. El excipiente se fabrica de acuerdo con las Buenas Prácticas de Fabricación y está listo para su uso en la fabricación de medicamentos clínicos y comerciales.

La tecnología Apisolex es una solución integral para proyectos de desarrollo de fármacos parenterales donde los excipientes tradicionales u otras técnicas de formulación han fallado o donde se desea una tecnología protegida por patente.

Obtenga información adicional o solicite una muestra hoy mismo

LLS Health tiene como objetivo garantizar que haya excipientes eficaces y confiables disponibles para abordar los problemas de solubilidad en formulaciones orales e inyectables. Para obtener información adicional o solicitar muestras de nuestros polímeros que mejoran la solubilidad, visite los siguientes enlaces: 

 

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