Applications of thermal processing in pharmaceutical drug product development

Abstract

The process of approval for a new drug product takes several years. Challenges in modern pharmaceutical drug product development are innumerous. From early research until phase III clinical trials, new drug compounds undergo several of changes. One of the main goals is to obtain an optimal bioavailability profile, which means efficiency, along with ensuring safety standards. Presently, poor soluble molecules represent a considerable percentage of new compounds, meaning that bioavailabilty and absorption profiles are compromised. To overcome such issues, solid molecular dispersions have been recognized as a possible solution. The pharmaceutical industry, in order to improve some manufacturing techniques and tackle issues like poor solubility of molecules, has been applying thermal processes used in other industries such as food or plastics industries. Some processes, for example, hot melt extrusion and injection molding, were employed to create tablets, capsules and other drug delivery sistems with success. To understand in detail these thermal processes further investigation and research are required. Eventually, other thermal methods could also be of benefit for better and improved manufacturing processes of new drug products.

O processo de aprovação de um novo medicamento pode levar vários anos. Os desafios enfrentados pela indústria farmacêutica no desenvolvimento de produtos são inúmeros. Da pesquisa inicial até a fase III de ensaios clínicos, os novos compostos passam por várias alterações. Um dos principais objectivos é o de obter um perfil de biodisponibilidade ideal, o que significa atingir a eficácia máxima, garantindo o perfil de segurança da molécula. Atualmente, moléculas com baixa solubilidade representam uma percentagem considerável dos novos compostos, o que significa que os perfis de biodisponibilidade e absorção podem ser comprometidos. Para superar tais problemas, as dispersões moleculares sólidas têm sido reconhecidas como uma possível solução. A indústria farmacêutica, a fim de melhorar algumas técnicas de produção e fabrico, ao mesmo tempo, de enfrentar questões como a baixa solubilidade de moléculas, têm vindo a aplicar processos térmicos utilizados noutras indústrias, como a indústria dos alimentos ou de plásticos. Alguns processos, por exemplo, extrusão a quente e moldagem por injecção, foram utilizados para criar comprimidos, cápsulas e outros dispositivos orais com sucesso. Para entender em detalhes estes processos térmicos, são necessárias mais investigação e pesquisa no campo. Eventualmente, outros processos térmicos podem também mostrar ser rentáveis para melhorar, não só os processos de fabrico, como também desenvolver produtos farmacêuticos inovadores.