temas 2 y 3. n consideraciones biofarmacéuticas
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Concepto de preformulación. Consideraciones biofarmacéuticas.
Susana Cascales Pérez.
División Farmacia y Tecnología Farmacéutica, Universidad Miguel Hernández
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Preformulación.
1. Concepto de preformulación.
2. Consideraciones previas en el desarrollo del
medicamento.
3. Consideraciones biofarmacéuticas
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1. Concepto de Preformulación.
PA comercialización
seguro y eficaz
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Dos etapas en la vida del medicamento: diseño y
producción.
DISEÑO
PROTOTIPO ENSAYOS CLÍNICOS
AUTORIZACIÓN DE COMERCIALIZACIÓN
PRODUCCIÓN
Objetivo principal del diseño: lograr respuesta terapéutica previsible a un fármaco que forma parte de una formulación y que pueda fabricarse a gran escala con calidad reproducible.
1. Concepto de Preformulación.
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Para asegurar la calidad del producto han de cumplirse unas
condiciones:
– Estabilidad química y física.
– Conservación adecuada frente a contaminación microbiana.
– Uniformidad de las dosis del fármaco.
– Aceptabilidad por los usuarios.
– Envasado y etiquetado idóneos.
1. Concepto de Preformulación.
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Desarrollo del medicamento: se toman decisiones en relación con:
– Vía de administración*.
– Forma galénica.
– Excipientes.
– Material de acondicionamiento.
– Procedimiento de fabricación.
– Controles.
– Condiciones de conservación.
Requiere conocimiento completo del principio activo.
1. Concepto de Preformulación.
7Cuando se diseña una forma farmacéutica, hay que tener en cuenta los factores que rigen la elección de la vía de administración y los requisitos específicos de dicha vía que influyen en la absorción del fármaco.
Tabla 1.
Formas farmacéuticas para las distintas vías de administración.
1. Concepto de Preformulación.
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Estudios de preformulación.
Trabajo que abarca el conocimiento de las características
básicas (biofarmacéuticas y fisicoquímicas) que van a influir en
la elección y desarrollo de la forma farmacéutica final del
medicamento.
Aplicación de los conceptos biofarmacéuticos a las
características físico-químicas del PA para diseñar la forma
farmacéutica adecuada.
1. Concepto de Preformulación.
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Tabla 2.
Aspectos a tener presentes en la etapa de preformulación.
Aspectos que afectan al desarrollo de un medicamento
1. Concepto de Preformulación.
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Propiedades farmacodinámicas.
Finalidad terapéutica
Efectos tóxicos
Reacciones adversas
Dosis
Características farmacocinéticas
Frecuencia de administración
Características de los enfermos a los que se dirige.
Aceptación y comodidad del medicamento
Coste
2. Consideraciones previas en el desarrollo del medicamento.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
Efecto terapéutico → necesario que PA llegue al lugar de acción.
La respuesta farmacológica:
viene definida por El efecto y la duración del efecto
depende de características: del fármaco (físicoquímicas) de la formulación (farmacotécnicas)
Están relacionadas e influyen en propiedades biofarmacéuticas del F.
Preformulación: conocimiento de estas características.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
Biodisponibilidad
Vía de administración
Características biofarmacéuticas de la formulación
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.1. Biodisponibilidad.
Biofarmacia: estudia características de liberación del PA incluido en la
formulación y su absorción a través de membranas.
Biodisponibilidad: cantidad y velocidad de llegada del PA a la
sangre.
Objetivo en Biofarmacia: conseguir que la cantidad de medicamento
que entre en el organismo produzca el máximo efecto terapéuticomáximo efecto terapéutico.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.1. Biodisponibilidad.
Figura 1. Curva de concentraciones plasmáticas a distintos tiempos después de la administración oral.
AUC = Biodisponibilidad.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.1. Biodisponibilidad.
Figura 2. Curva de concentraciones plasmáticas a distintos t después de la administración oral de dos
formulaciones.
Los estudios biofarmacéuticos permiten desarrollar las formulaciones de los F a partir de
sus características farmacocinéticas.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.2. Características fisiológicas de la vía de administración.
- Cada vía de administración → características fisiológicas distintas → diferentes
condicionantes biofarmacéuticos → importante en el desarrollo de la forma
farmacéutica.
- Excipientes y peculiaridades de formulación dependen de vía de administración.
- Presentaciones farmacéuticas se diseñan para dar al medicamento forma
adecuada para su absorción a través de cada vía de administración.
- Características biofarmacéuticas (liberación y absorción) del PA condicionan dosis
y forma farmacéutica final del M.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.2. Características fisiológicas de la vía de administración.
- Patrón de absorción diferente según vía de administración.
Ej; Figura 3. Concentraciones plasmáticas obtenidas tras la administración del mismo F, a
la misma dosis, por vía oral, intramuscular e intravenosa.
IV
IM
Oral
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.3. Factores limitantes de la absorción.
La absorción de fármacos se produce como consecuencia de los procesos:
– Disgregación de la forma farmacéutica: liberación del PA– Disolución del PA en el medio acuoso fisiológico.– Absorción a través de membrana y paso a circulación sistémica.
La velocidad de absorción depende del proceso más lento.
Factor limitante de la absorción es el proceso que se produce más lentamenteproceso que se produce más lentamente.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.3. Factores limitantes de la absorción.
Figura 4. Procesos implicados en la absorción de medicamentos.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.3. Factores limitantes de la absorción.
A. Disgregación.
Medicamento en contacto con un medio acuoso pierde su forma y queda
disuelto o en suspensión de partículas sólidas.
Paso previo a disolución y afecta a biodisponibilidad del PA, aunque no se
correlaciona siempre de forma directa.
B. Disolución.
Una sustancia química se disuelve en un disolvente.
Medios biológicos → medio acuoso. Suele ser previa a absorción sistémica.
PA con baja solubilidad → Vdisolución factor limitante de absorción.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.3. Factores limitantes de la absorción.
B. Disolución.
Vdisolución condicionada por parámetros relacionados con ecuación de Noyes-Whitney:
dc/dt = KA (Cs-C)
dc/dt: velocidad de disolución;
K: constante de velocidad que describe su difusión al medio;
A: superficie del sólido a disolver;
Cs: concentración a saturación en el medio líquido que rodea el sólido a disolver;
C: concentración en el disolvente.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.3. Factores limitantes de la absorción.
B. Disolución.
Figura 5. Disolución de una partícula sólida en un disolvente.
Cinética de disolución depende de:
- características físicoquímicas de PA- características de la formulación y del disolvente.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.4. Características físicoquímicas implicadas en la disolución.
Propiedades que más pueden afectar a la disolución :
- Tamaño de partícula ( a la cinética de solubilidad).
- Coeficiente de solubilidad.
- Cristalinidad.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.4. Características físicoquímicas implicadas en la disolución
- Tamaño de partícula afecta a la superficie de la partícula y por tanto a la Vdisolución. Si
↓ el tamaño ↑ Vdisolución.
- Coeficiente de solubilidad depende de: si la molécula está ionizada o no, si se utiliza
una sal, el tipo de sal, si es una forma anhidra o hidratada (más solubles las anhidras).
- Que el PA esté cristalizado o no también afecta: generalmente las formas amorfas son
más solubles que las cristalinas. También el tipo de polimorfo.
Necesario buena caracterización físicoquímica.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.5. Factores de formulación que influyen en la disolución.
Excipientes pueden afectar a la disolución del PA → afectan a biodisponibilidad.
Tabla 3. Efectos de distintos excipientes utilizados en formulaciones de administración oral en algunas características
biofarmacéuticas.
Estudios de preformulación deben estudiar características de Vdisolución del PA solo y
combinado con distintos excipientes.
Ensayos in vitro tipificados y estandarizados en las farmacopeas.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.6. Ensayos de velocidad de disolución in vitro.
El fármaco debe estar disuelto en la ventana de absorción, para que sea activo.
ENSAYOS IN VITRO permiten
1. Determinar Vdisolución y la cantidad total disuelta
2. Conocer si existe interacción entre excipiente y PA que afecte a Vdisolución
3. Sirven como método predictivo de las características biofarmacéuticas in vivo
4. Sirven como control rutinario de los lotes industriales
Necesario establecer relaciones entre los estudios de cesión y disolución in vitro
y las experiencias in vivo.
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3. Consideraciones biofarmacéuticas.
3.7. Correlación in vitro/in vivo.
El método de estudio de la Vdisolución debe servir para correlacionar resultados in vitro con
características biofarmacéuticas de absorción (in vivo).
En F con PA en los que la absorción tiene como etapa limitante la Vdisolución.
Correlación entre varios parámetros: Vdisolución in vitro/Vabsorción in vivo, % de F disuelto/%
absorbido, cantidad de F disuelto/concentraciones plasmáticas...
En general: ↑ Vdisolución, ↑ absorción y biodisponibilidad.
- PA con proceso de absorción oral rápido, pequeños cambios que alteren Vdisolución → cambios
en absorción y niveles plasmáticos.
- PA que absorción es etapa limitante, alteraciones que afecten a disolución del PA pueden no
verse reflejadas in vivo.
M sin buena correlación in vitro/in vivo → no tienen sentido estos estudios in vitro.