Avanzar las dispersiones sólidas amorfas a través del modelado empírico e híbrido de la solubilidad y la miscibilidad...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ciencias Farmacéuticas
• Química computacional

Sus antecedentes:

• La predicción de la miscibilidad fármaco-polímero es crucial para la formulación de dispersión sólida amorfa (ASD).
• Los parámetros de solubilidad tradicionales ofrecen predicciones variables para los sistemas de fármacos y polímeros.
• Se necesitan técnicas avanzadas de modelado para evaluar con precisión la miscibilidad y la estabilidad.

Objetivo del estudio:

• Investigar la solubilidad y miscibilidad del ibuprofeno (IBU) con cuatro polímeros farmacéuticos: KOLVA64®, KOL17PF®, HPMCAS y Eudragit® EPO.
• Comparar el rendimiento de los enfoques de modelado empírico e híbrido con los datos experimentales.
• Determinar los polímeros más adecuados para la formulación de ibuprofeno ASD en función de la estabilidad prevista.

Principales métodos:

• Se utilizó la calorimetría de barrido diferencial (DSC) para la validación experimental.
• Se utilizaron métodos tradicionales de contribución de grupo (Fedors, Hoftyzer-van Krevelen, Just-Breitkreutz) y gráficos de Bagley para el análisis de los parámetros de solubilidad.
• Diagramas de fase construidos utilizando la teoría de Flory-Huggins (FH), el enfoque empírico de Kyeremateng y la teoría de fluidos asociados estadísticos de cadena perturbada (PC-SAFT), incorporando datos de depresión del punto de fusión derivados de DSC.
• Temperaturas de transición de vidrio modeladas (Tg) utilizando las ecuaciones de Gordon-Taylor y Kwei.

Principales resultados:

• Todos los polímeros probados se predijeron como miscibles utilizando parámetros de solubilidad, pero con una precisión de predicción variable.
• KOL17PF demostró la mayor compatibilidad entre el polímero y el API, mientras que HPMCAS mostró la menor.
• Los modelos PC-SAFT y FH predijeron una estabilidad limitada para los TEA basados en HPMCAS en cargas de fármacos superiores al 5% w/w, lo que sugiere la posibilidad de desmezclar el equilibrio líquido-líquido (LLE).
• Se encontró que las cargas de fármaco más altas (> 10% p/p) eran más estables con KOLVA64®, KOL17PF® y Eudragit® EPO.

Conclusiones:

• El estudio destaca las fortalezas y limitaciones de varios modelos de predicción de solubilidad y miscibilidad.
• KOL17PF y Eudragit® EPO se identifican como candidatos prometedores para las TEA con mayor carga de drogas del ibuprofeno.
• Se recomienda un marco de modelado armonizado para la predicción precisa de las interacciones fármaco-polímero en los TEA.