Mejora de la terapia inhalatoria mediante superficies antiadherentes

Inhalador © Fraunhofer IST

Revestimiento de plasma - Superficie antiadherente © Fraunhofer IST

Energía superficial polar © Fraunhofer IST

Adhesión relativa de principio activo © Fraunhofer IST

En particular en enfermedades pulmonares crónicas como el asma, muchas personas utilizan inhaladores para mantener las vías respiratorias despejadas. Sin embargo, a menudo una parte de las partículas a inhalar queda atrapada en el propio dispositivo. En el Fraunhofer IST se ha demostrado que, mediante un recubrimiento ultrafino optimizado de superficies de plástico en inhaladores, se pueden ajustar específicamente las propiedades de la superficie de los inhaladores. También, para las partículas de principios activos más finas, el recubrimiento permitió reducir significativamente la adhesión en la superficie. Esto puede aumentar notablemente la seguridad de uso de los inhaladores y la utilización efectiva de las dosis de principio activo.

Partículas pequeñas - grandes interacciones: pérdidas de principios activos durante el uso

Para administrar principios activos en los pulmones, estos deben aplicarse en forma de niebla o aerosol de partículas con un tamaño menor a 5 µm, para llegar a su destino en las vías respiratorias profundas. Sin embargo, debido a su pequeño tamaño, las partículas de principio activo tienden a adherirse, especialmente en las superficies de los inhaladores utilizados para su aplicación. Esto puede conducir a una disminución o fluctuación en la dosis de principio activo administrada a los pacientes, poniendo en riesgo la seguridad de la terapia.

Capas ultrafinas a medida previenen de manera decisiva la adherencia de principios activos

Mediante el recubrimiento funcional de las superficies internas de plástico de los inhaladores, se pueden controlar sus propiedades fisicoquímicas para que los potenciales de interacción se ajusten a las características de las partículas de principio activo, reduciendo así de forma basada en el conocimiento la tendencia a la adhesión. Los precursores químicos utilizados para el recubrimiento y los parámetros del proceso de recubrimiento se emplean para controlar las propiedades de la capa.

Reducir pérdidas - Mejorar la terapia - Proteger el medio ambiente

Al reducir de manera específica la acumulación de partículas de principio activo, la dosis del medicamento administrada a los pacientes se vuelve mucho más precisa y reproducible, aumentando la seguridad de la terapia. Además, se pueden ahorrar cantidades de principio activo que de otro modo permanecerían en el inhalador, disminuir el esfuerzo de limpieza del inhalador y reducir el impacto ambiental de las cantidades de principio activo no utilizadas que se eliminan del inhalador.

Parte de un todo - investigación farmacéutica en el IST

La investigación sobre el ajuste de las interacciones entre formas farmacéuticas y superficies es parte del campo de aplicación aún joven en el Fraunhofer IST dedicado a la tecnología médica y farmacéutica. Está ubicada en el Centro de Excelencia en Tecnología Médica y Farmacéutica, donde el IST trabaja en conjunto con el Instituto Fraunhofer para Toxilogía y Medicina Experimental (ITEM) y la institución para Medicina Personalizada y Basada en Células (IMTE). Otros campos de aplicación del Fraunhofer IST incluyen el recubrimiento y la funcionalización de sistemas de partículas farmacéuticas, el desarrollo de capas antiadherentes y resistentes al desgaste para equipos y herramientas de proceso, recubrimientos funcionales para envases primarios y el desarrollo de vacunas.

Perspectivas

La estrategia de solución para el control de adhesión en inhaladores puede aplicarse de manera casi genérica a otros campos de la industria farmacéutica, así como fuera de ella, para controlar la acumulación de partículas finas de manera ajustada a sus propiedades. En combinación con el recubrimiento funcional de partículas de principio activo, no solo se puede prolongar la seguridad de la aplicación, sino también, por ejemplo, extender el perfil de liberación y, por tanto, el perfil temporal de acción de los medicamentos, o programar su liberación en respuesta a ciertos estímulos.