L’industria farmaceutica post-moderna si gioca una buona parte delle sua innovatività sullo sviluppo di nuovi eccipienti più performanti, che permettano di modificare il profilo di delivery e rilascio del farmaco in modo sempre più mirato. Fattore ancor più importante se si considera che molti nuovi candidati farmaci falliscono fin dalle prime fasi di sviluppo proprio a causa di problemi di solubilità, idrofobicità e forma cristallina che ne impediscono un’efficiente formulazione orale.
Un nuovo metodo per lo sviluppo di nuovi eccipienti polimerici è stato pubblicato su ACS Central Science ed è frutto di una collaborazione tra l’università del Minnesota e la multinazionale Dow Chemical Company. La ricerca ha permesso di sviluppare eccipienti polimerici per il farmaco anti-epilettico fenitoina e per la nilutamide, usata per il trattamento del tumore alla prostata. Le nuove macromolecole, di tipo acrilamide e metacrilato, sono state ottenute con una tecnica di ‘high-throughput controlled polymerization’, nel quadro più ampio di una collaborazione quinquennale tra l’università e l’azienda volta a sviluppare nuove soluzioni chimiche, migliorare le infrastrutture per la ricerca e formare le nuove generazioni di scienziati. “Questa scoperta è un esempio perfetto di cosa può accadere quando l’industria e l’accademia si uniscono. Essa ha portato a qualcosa che potrebbe avere un enorme effetto per la salute umana e potrebbe diminuire i costi dei farmaci”, ha dichiarato Frank Bates, co-autore dello studio e Regents Professor del dipartimento di Chemical Engineering and Materials Science.
L’approccio usato per lo sviluppo di nuovi eccipienti
Gli scienziati statunitensi hanno utilizzato una strategia basata sull’evoluzione molecolare per modulare in modo sistematico il design degli eccipienti sfruttando la presenza di gruppi immide ciclici sulla molecola della fenitoina. Il polimero è stato progettato in modo che uno dei monomeri avesse funzione di inibizione della precipitazione e ricristallizzazione del farmaco, mentre l’altro fornisse il necessario carattere idrofilo. Lo studio pubblicato su ACS Central Science riporta, inoltre, l’identificazione dei sistemi che mantengono una super-saturazione del farmaco in dispersioni solide amorfe. Gli eccipienti così prodotti sono stati testati in vitro rispetto a test di dissoluzione. Uno dei nuovi eccipienti, in particolare, ha permesso di ottenere la completa solubilizzazione degli attivi – normalmente insolubili in soluzione acquosa – in una soluzione simulante la composizione dei fluidi intestinali.
Una formulazione della fenitoina con il nuovo eccipiente è stata quindi testata rispetto al profilo farmacodinamico in modelli di ratto, dimostrando – secondo i dati riportati nell’articolo – una biodisponibilità tre volte superiore rispetto alle formulazioni di controllo preparate con i principali eccipienti commerciali. “Siamo felici dei risultati su questi specifici farmaci, ma la cosa più importante è che abbiamo sviluppato una metodologia altamente produttiva per lo sviluppo di eccipienti che potrebbero essere usati da molte aziende per creare altri medicinali salvavita”, ha dichiarato la coordinatrice dello studio Theresa Reineke, docente di chimica al College of Science and Engineering dell’università statunitense.
Il metodo apre la via, secondo i suoi inventori, alla sintesi customizzata di eccipienti in grado di sostenere la dissoluzione dei farmaci orali e il loro assorbimento nel sangue. Oltre a ciò, il brevetto depositato dall’università del Minnesota e da Dow rivendica anche la possibilità di abbassare i costi di produzione dei medicinali. ”Ci vogliono circa 1 miliardo di dollari e 10-15 anni per sviluppare un nuovo farmaco, ma poi a volte si trova che le formulazioni commercializzabili sono limitate dalla solubilità – ha commentato Steven Guillaudeu, co-autore dello studio e lead R&D manager di Dow – La metodologia creata dal nostro team potrebbe aiutare le società farmaceutiche ad avanzare i loro composti nelle pipeline tramite l’uso di un metodo migliore per aumentare la solubilità e quindi la biodisponibilità. L’approccio potrebbe avere un impatto significativo sull’industria da multimiliardi di dollari”.
