Per tempi di approvazione più brevi: il nuovo processo simula la decomposizione dei farmaci conservati per troppo tempo in 15 minuti

Vasi con composti in laboratorio (immagine simbolica)

LIKAT/Aurora boreale

Prima dell'approvazione, i prodotti farmaceutici devono essere testati non solo per la loro efficacia e sicurezza, ma anche per la loro stabilità, poiché di solito vengono conservati per anni nelle farmacie e nelle case private e non possono essere modificati. Per testarne la stabilità è necessario un processo che decompone il farmaco “in movimento veloce”.

Tale metodo è stato recentemente sviluppato da un team di scienziati dell’Istituto Leibniz per la catalisi di Rostock (LIKAT), dell’Università RWTH di Aquisgrana e dell’Università Julius Maximilian di Würzburg, accompagnati dalla società RD&C (Vienna, Austria). I risultati della ricerca sono stati ora pubblicati sulla rivista ACS Central Science.

Praticamente tutti i farmaci sono sistemi multicomponenti o multifase incorporati in una matrice, cioè contengono, ad esempio, eccipienti e trasportatori. Questi additivi possono interagire con il principio attivo nel tempo, ad esempio quando i farmaci vengono conservati per un periodo di tempo più lungo, compromettendo l'effetto del farmaco. L’industria farmaceutica deve divulgare tutti i dati sulla stabilità prima che un nuovo farmaco venga approvato, quindi c’è un notevole interesse nello sviluppo di strumenti predittivi affidabili per valutare la sicurezza dei farmaci.

Attualmente, tuttavia, tali strumenti predittivi per le proprietà dello stato solido, in particolare per quanto riguarda la stabilità e il degrado dello stato solido, sono limitati. Inoltre, la velocità e i prodotti di decomposizione dei processi di degradazione dello stato solido sono unici per ciascun composto, rendendo lo sviluppo di modelli di stabilità molto dispendioso in termini di tempo e denaro. Esistono metodi di previsione in ambienti acquosi, ma comportano tassi di errore elevati. Poiché in queste condizioni si formano spesso prodotti di degradazione irrilevanti, questi metodi di previsione implicano un elevato rischio di sviluppo finanziario e sanitario per il produttore di nuovi farmaci e per il cliente.

Sulla base di studi di prova condotti con successo da RD&C e dal team, è stato ora sviluppato un metodo sperimentale unico e innovativo per prevedere i profili di stabilità e i percorsi di degradazione in composti solidi, miscele e matrici. In letteratura l’approccio è denominato meccanochimica. In questo approccio, il farmaco isolato o il prodotto farmaceutico commercializzato viene trattato in un mulino vibrante in presenza di un reagente che induce la decomposizione. In meno di 15 minuti si possono osservare processi di degrado. Everaldo Krake (LIKAT Rostock), primo autore dello studio e giovane scienziato neolaureato, spiega: "Siamo stati in grado di dimostrare questo su una serie di cosiddette tienopiridine strutturalmente simili, che sono i farmaci contenuti nelle compresse antipiastriniche. Fondamentali per il successo è stata la collaborazione con il gruppo guidato da Carsten Bolm (RWTH Università di Aquisgrana), esperto mondiale nel campo della meccanochimica, e il team di Ulrike Holzgrabe (Università di Würzburg), rinomato chimico farmaceutico" Ciò ha dimostrato che il degrado i profili sono identici sia per il farmaco puro che per il prodotto farmaceutico finito. Ciò significa che per questa classe di farmaci è possibile fornire affermazioni riproducibili e rilevanti in tempi di reazione brevi utilizzando solo il principio attivo. Ciò sarebbe di grande importanza per accelerare l’approvazione dei farmaci.

Secondo gli autori, questo nuovo approccio rappresenta un cambio di paradigma nell’applicazione dei processi meccanochimici in chimica organica. "In generale, gli studi meccanochimici sulla trasformazione di piccole molecole organiche, in particolare i farmaci, vengono condotti con l'obiettivo di produrre specifici motivi strutturali. Il nuovo lavoro ora pubblicato evidenzia il potenziale di questo approccio per prendere di mira anche specifici motivi strutturali per la degradazione," dice Carsten Bolm. Ciò potrebbe essere importante non solo per i test antidroga, ma anche per la sintesi organica in generale. "In futuro sarà interessante applicare questo approccio meccanochimico ad altre famiglie di farmaci e valutare il ruolo di altri stimoli come la luce o la temperatura per il processo di degradazione forzata", conclude Ulrike Holzgrabe.