Publicado 29/03/2021 12:20CET

Desarrollan un modelo integral in vitro para estudiar la liberación y absorción de principios activos para fármacos

Desarrollo del modelo in vitro
Desarrollo del modelo in vitro - AINIA

VALÈNCIA, 29 Mar. (EUROPA PRESS) -

Ainia, Instituto Tecnológico de la Alimentación, está trabajando en el desarrollo de un nuevo modelo integral in vitro capaz de estudiar la liberación y absorción de principios activos para su formulación en productos farmacéuticos, según ha informado la entidad en un comunicado.

Así, ha destacado que "este modelo dinámico permitirá obtener datos preclínicos más biorrelevantes que los métodos de análisis estandarizados, los denominados USP" y de este modo evaluar "la efectividad de los fármacos de manera más relevante".

En concreto, el centro tecnológico está trabajando en una nueva plataforma para evaluar la permeabilidad intestinal y la absorción de los principios bioactivos (APIs). Para ello, se ha basado en el empleo de un modelo celular epitelial de intestino, que tras varias semanas en cultivo se diferencia y polariza, expresando la mayoría de los transportadores y mostrando un fenotipo similar al que tiene in vivo en la barrera intestinal, ha detallado.

Actualmente, Ainia está "adaptando y mejorando" este modelo celular estático, en uno dinámico, para reproducir la absorción intestinal de manera dinámica. "Empleamos la tecnología organ-on-chip, basada en el uso de plataformas microfluídicas, en este caso, para reproducir un intestino en un chip", ha señalado la doctora Laura Soriano Romaní.

La investigdora ha detallado que se hace "pasar el digerido intestinal de manera continua por el cultivo celular, de modo que las células sufren esa misma fuerza de cizalla a la que están expuestas en nuestro intestino, reproduciendo la absorción intestinal de manera más similar a la situación real".

Esta plataforma dinámica celular podrá complementarse con varios modelos que Ainia ya ha desarrollado dirigidos a analizar la digestión gastrointestinal para farmacopea y el modelo de digestión gastrointestinal dinámica in vitro avanzado para fármacos, ha resaltado el instituto.

El centro ha agregado que ya dispone de un modelo que simula la digestión gastrointestinal y que está permitiendo a las farmacéuticas mejorar y optimizar la formulación y el desarrollo de nuevas formulaciones galénicas.

Estos equipos son capaces de simular la digestión bucal, gástrica e intestinal con el fin de estudiar la resistencia de los compuestos bioactivos a las condiciones gástricas y la capacidad de liberarse en la luz intestinal con el fin de estudiar su bioaccesibilidad (cantidad del principio bioactivo que se ha liberado de la formulación farmacéutica y que queda libre en la luz intestinal para su posterior absorción) y para los estudios de disolución de fármacos.

El instituto ha comentado que, por otro lado, existen principios que no son capaces de atravesar la pared intestinal y pasan directamente al colon donde ejercen su acción. El centro utiliza otros equipos que simulan la digestión gastrointestinal completa (incluida la fase bucal, gástrica del intestino delgado y de microbiota intestinal contenida en las tres secciones del colon). Este es el caso de cápsulas que son gastrorresistentes y cuya liberación tiene lugar en el colon, o de probióticos y prebióticos con efecto beneficioso sobre la microbiota intestinal.

MODELOS DE DIGESTIÓN GASTROINTESTINAL

Los modelos de digestión gastrointestinal in vitro permiten simular las tres etapas que componen este proceso, la digestión bucal, la digestión estomacal y la digestión intestinal. Estos modelos resultan más representativas de un entorno fisiológico humano que el alcanzado mediante los modelos estáticos o que los tradicionales USP utilizados en la farmacopea, ya que los dinámicos consideran parámetros esenciales de la digestión tales como son los tránsitos gastrointestinales, ha añadido Ainia.

El modelo de digestión gastrointestinal dinámica in vitro avanzado, ya desarrollado por este centro, no solo es capaz de reproducir las tres etapas propias del proceso de la digestión sino que incorpora parámetros como son la anatomía y morfología del estómago, las fluidodinámicas de los contenidos gástricos, esenciales en la digestión y vaciado gástrico de fármacos y alimentos, ha explicado.

Además, la sección que simula el intestino delgado está dividida en tres compartimentos interconectados en los que se representa cada una de las secciones propias del intestino delgado: el duodeno, el yeyuno y el íleon.

"SIMULACIONES MÁS REPRESENTATIVAS"

"Esto permite hacer simulaciones más representativas que nos aportarán datos más biorrelevantes, pudiendo estudiar de una manera más aproximada a la situación fisiológica los procesos de liberación y el perfil de disolución de principios activos en fármacos que el obtenido mediante los modelos USP empleados en la farmacopea", ha manifestado la doctora Blanca Viadel Crespo.

Los tradicionales modelos USP (modelos estandarizados con diferentes grados de complejidad que logran aproximaciones al perfil de disolución gastrointestinal) empleados en la farmacopea no son suficientemente representativos del proceso LADME (Liberación, Absorción, Distribución, Metabolismo, Excreción), especialmente en el caso de fármacos de baja solubilidad, ha destacado el instituto.

"Los nuevos modelos in vitro más avanzados, aplicados al sector, permiten obtener datos preclínicos más biorrelevantes, logrando el screening de candiditos con mayor seguridad, reduciendo el número de los mismos y, en consecuencia, el tiempo y costes de desarrollo de un fármaco", ha aseverado el doctor Juan Antonio Nieto Fuentes.

Ainia ha señalado que "la industria farmacéutica encara un reto importante en el desarrollo de nuevos fármacos". Al respecto, ha apuntado que "tras procesos prolongados de desarrollo que llegan a ocupar hasta 15 años, con muy elevados costes, tan solo aproximadamente el 20 % de los nuevos desarrollos acaba dicho proceso de manera exitosa", con fallos en "la mayor parte de ellos durante la última etapa del desarrollo, en los ensayos clínicos" y con el consiguiente "impacto en el coste total de desarrollo de un fármaco".

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