En la industria farmacéutica, la ingeniería inversa (RE) implica descomponer un medicamento en sus componentes individuales, comprender las proporciones y métodos del trabajo de formulación, y luego usar esta información para reproducir un producto similar. Si bien hay muchas maneras de examinar el trabajo de un formulador, la microscopía es una de las más simples y efectivas. ¡Vamos a mostrarte cómo!
La ingeniería inversa proporciona datos valiosos sobre ingredientes farmacéuticos activos (API) y excipientes, y puede utilizarse para comparaciones competitivas de productos, investigaciones de infracciones de patentes o el desarrollo de formulaciones genéricas. 1 Las empresas genéricas a menudo utilizan la ingeniería inversa para decodificar productos originadores, demostrar la equivalencia de formulaciones y acelerar el desarrollo de medicamentos genéricos. Esto puede ser legal y éticamente complejo, ya que a menudo implica navegar por las leyes de patentes y los requisitos reglamentarios. RE puede incluir una serie de técnicas para ayudar a dilucidar la composición cualitativa pero lo más importante, la cuantitativa del RLD. Esto puede implicar cualquier cosa, desde técnicas de química analítica (espectrometría de masas, RMN, HMPL o GC) hasta espectroscopia (IR y UV-VIS), cristalografía, análisis de tamaño de partículas, diversas técnicas de microscopía e incluso técnicas de PAT y biología molecular en biofarmacéuticos. (2,4) La microscopía juega un papel crucial en la ingeniería inversa al proporcionar conocimientos detallados sobre las características físicas y las estructuras de los materiales. Las técnicas de microscopía como la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la microscopía electrónica de transmisión (TEM), pueden ser utilizadas para examinar la morfología y cristalinidad de las partículas de fármacos. Esto es importante para comprender las características físicas, el tamaño, la forma y las características superficiales de los ingredientes farmacéuticos activos y excipientes. Al observar la escala macro, se pueden observar tabletas para aprender sobre la matriz de tabletas, la distribución de ingredientes activos, y la presencia de cualquier recubrimiento o capas. Al utilizar la microscopía para ingeniería inversa, es esencial combinar estas observaciones con otras técnicas analíticas (filtración, estudios de solubilidad) para obtener una comprensión integral de la composición y características del fármaco. (3,4)
Retos técnicos y soluciones
El equipo del Centro Técnico Farmacéutico (PTC) del IMCD Shanghai asumió el reto de la ingeniería inversa Enacapone (Comtan®), utilizando microscopía de luz polarizada (PLM) para las siguientes preguntas:
- ¿Cuál fue el proceso de fabricación?
- ¿Qué grados de excipientes se usaron?
- ¿Cómo se agregó el superdesintegrante?
El proceso resultó simple pero efectivo. Después de raspar suavemente el recubrimiento, el núcleo de la tableta Entacapone RLD se molió ligeramente, observándose los gránulos resultantes bajo el microscopio polarizador. Se encontró que la morfología, tamaño y forma de estos gránulos eran idénticos a los gránulos de tabletas placebo fabricadas por granulación (Figura 1B), confirmando el proceso de fabricación del originador.
Por lo general, el MCC, que es un componente insoluble, se utiliza en el proceso granulador húmedo como relleno y habilitador del proceso, lo que confirmó la investigación bibliográfica. Para determinar qué grado de MCC se usó en el RLD, las tabletas se dejaron desintegrar durante 24h y la parte no disuelta se comparó con el propio excipiente crudo. Aquí puede identificar fácilmente la celulosa microcristalina 101 como el grado excipiente de elección. (Fig 2A y 2B).
Hasta ahora, hemos identificado el método de fabricación y el relleno preferido. El análisis cualitativo reveló que CCS (croscarmelosa sódica) es el superdesintegrante utilizado. Queríamos ir un paso más allá y ver si se añadía intra-o extragranularmente en las tabletas de Entapone. Al hidratar los gránulos de la tableta RLD, se observó desintegración de los gránulos en partículas más pequeñas, lo que indicaba que se añadió croscarmelosa sódica (Figura 3A) por vía intragranular. Esto se comparó con partículas hidratadas para su confirmación (Figura 3B). La Figura 1A indica que hubo CCS que se había añadido extragranularmente en la tableta RLD. Esto se comparó con las partículas de materia prima para su confirmación (Figura 3C). Entonces, la croscarmelosa sódica se añadió intra y extra granularmente .
Conclusión
El costo y la velocidad de comercialización son la clave del éxito para una compañía farmacéutica genérica y, por lo tanto, una estrategia sólida de ingeniería inversa puede resultar eficaz para reducir el tiempo de desarrollo. Junto a la microscopía, esta se puede combinar con varias otras técnicas analíticas como SEM, espectroscopia Raman, difracción de rayos X en polvo, y HPLC para obtener más información cualitativa y cuantitativa sobre el RLD. El trabajo del equipo fue admitido como cartel para la prestigiosa AAPS PharmSCI 360 (American Association of Pharmaceutical Scientists) que se llevó a cabo en octubre del año pasado y demuestra un método simple y universal para decodificar la fórmula cualitativa y el proceso de fabricación del RLD utilizando microscopía de luz polarizada como una poderosa herramienta.
Experiencia técnica
En IMCD, tenemos una red de seis Centros Técnicos Farmacéuticos dedicados en todo el mundo para apoyar a nuestros clientes y socios en cada etapa del ciclo de desarrollo del producto. Nuestros centros farmacéuticos mundiales ofrecen una variedad de capacitaciones, desarrollan proyectos y conceptos, y abordan desafíos científicos que tienen un amplio atractivo para las aplicaciones. Para obtener más información sobre la red farmacéutica y la experiencia técnica de IMCD, por favor haga clic aquí .