Convertir medicamentos sólidos en gas podría ser el futuro de la medicina verde

El polvo blanco reposa en una cámara de vacío y se calienta suavemente hasta 70°C. No pasa nada dramático. Sin burbujas, sin derretirse, sin ningún cambio visible. Pero si miramos más de cerca al nivel molecular, veremos algo que las compañías farmacéuticas han perseguido durante décadas: moléculas de fármacos que se transforman de cristales rígidos a una forma desordenada y altamente soluble, todo ello sin una gota de disolvente orgánico.

Es una solución sorprendentemente simple a lo que se conoce como la crisis de solubilidad. Aproximadamente el 90 por ciento de los medicamentos actualmente en desarrollo no se pueden disolver lo suficientemente bien en agua. Para que una pastilla funcione, sus ingredientes activos primero deben disolverse en los fluidos gastrointestinales antes de ingresar al torrente sanguíneo. Si un fármaco se disuelve demasiado lentamente o no se disuelve en absoluto, es inútil, por muy brillante que funcione en teoría. La industria farmacéutica ha visto aquí miles de millones en inversiones en investigación y desarrollo, abandonándose compuestos prometedores porque no pueden atravesar el revestimiento del estómago.

La solución convencional implica disolver los fármacos en potentes disolventes orgánicos como el etanol y luego mezclarlos con materiales porosos que impidan la recristalización. Funciona. Pero esos solventes deben eliminarse por completo antes de que el medicamento llegue a los pacientes, lo que requiere un procesamiento costoso y genera preocupaciones ambientales. Los disolventes residuales en las formulaciones están estrictamente regulados. Algunas empresas han pasado años modificando las formulaciones sólo para eliminar los últimos rastros.

Takehisa Hanawa, de la Universidad de Ciencias de Tokio, se preguntó si podría haber otra manera. Su equipo se centró en una peculiaridad física: algunas drogas son sublimes y pasan directamente de sólido a gas sin pasar por una fase líquida. ¿Podrías usar ese vapor para cargar medicamentos en soportes porosos, omitiendo por completo el paso del solvente?

Los investigadores colocaron sílice mesoporosa, un material similar a una jaula plagado de poros a nanoescala, en un recipiente sellado con polvo de ibuprofeno. Bajo un suave calentamiento y vacío, el ibuprofeno se sublimó hasta convertirse en gas, flotó a través de la cámara y se condensó en los poros de la sílice, permaneciendo amorfo en lugar de cristales reformados. No se requiere un título en química para apreciar la elegancia: los sólidos se convierten en gases y se convierten en moléculas atrapadas.

Cuando el equipo comparó este método de calentamiento sellado con el enfoque de evaporación convencional, los resultados fueron notablemente similares. Ambas técnicas amorfizaron completamente el ibuprofeno con cargas de fármaco bajas a moderadas, particularmente cuando se usa sílice con volúmenes de poros más grandes. La prueba crucial se produjo en los experimentos de disolución. Las formulaciones de ibuprofeno preparadas mediante calentamiento sellado liberaron el fármaco 2,7 veces más rápido que el ibuprofeno cristalino crudo en los primeros 10 minutos, igualando el rendimiento de las versiones elaboradas con solventes.

Los análisis químicos confirmaron que el ibuprofeno permaneció intacto en todo momento. Las moléculas no reaccionaron con el portador de sílice ni se descompusieron durante el calentamiento. Esto puede parecer obvio, pero no lo es. El calor más los productos farmacéuticos pueden producir reacciones no deseadas. Que nada se estropee importa.

El método de calentamiento sellado tiene límites. Sólo funciona con medicamentos que se subliman en condiciones razonables. Muchas moléculas no lo hacen. Pero Hanawa ve un potencial más amplio. “Al adsorber aún más otros productos farmacéuticos en compuestos basados ​​en portadores de MPS, creemos que el método propuesto también podría usarse para fabricar medicamentos combinados”, dice. Cargue un medicamento mediante calefacción sellada y luego, potencialmente, agregue otro.

El ángulo medioambiental es igualmente convincente. “El hecho de que los productos farmacéuticos se puedan cargar en MPS directamente a través de la fase gaseosa hace que el método SH sea una técnica de carga de medicamentos segura y respetuosa con el medio ambiente que no requiere el uso de disolventes orgánicos”, señala Hanawa. Sin disolventes significa que no hay eliminación de disolventes, ni pasos de purificación para eliminarlos, ni obstáculos reglamentarios en torno a rastros residuales. La fabricación se vuelve más sencilla.

La técnica podría funcionar con otros fármacos poco solubles además del ibuprofeno: candidatos como la aspirina, el ácido mefenámico y varios ácidos parahidroxibenzoicos. Cada uno se sublima en las condiciones adecuadas. Las empresas que trabajan con materiales porosos o fabrican sílice mesoporosa podrían adoptar el método con relativa facilidad. El equipo no es exótico: cámaras de vacío y elementos calefactores, equipo de laboratorio estándar.

Lo sorprendente de la investigación es cómo reformula un viejo problema. En lugar de combatir la tendencia de una droga a cristalizar manteniéndola disuelta en productos químicos agresivos, se trabaja con sus propiedades físicas: se deja vaporizar, se condensa donde se desee. A veces, la solución no es obligar a las moléculas a comportarse de manera diferente, sino encontrar un camino que coincida con su movimiento natural.

La industria farmacéutica no se transformará de la noche a la mañana. Demasiados fármacos no subliman, demasiadas formulaciones ya están optimizadas mediante métodos convencionales. Pero para los compuestos correctos, particularmente los nuevos que aún están en desarrollo, este enfoque podría eliminar un paso costoso y derrochador de la fabricación. Y en una industria donde el 90 por ciento de los medicamentos en desarrollo enfrentan problemas de solubilidad, cualquier herramienta nueva es importante.

Enlace del estudio: https://jpharmsci.org/article/S0022-3549(25)00594-5/fulltext

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