El análisis estadístico ayuda a que la medicina baje

La mayoría de las personas prefieren tomar una pastilla que recibir una inyección, pero, ¿y si a usted le cuesta tragar?

medicamento en forma de pastilla 

Con las pastillas de rápida disolución, incluso quienes tienen dificultades para tragar pueden disfrutar de los beneficios de los medicamentos orales. Desafortunadamente, las pastillas de rápida disolución solo surten efecto si el ingrediente activo se disuelve lo suficiente para que el cuerpo lo procese.

Un equipo de investigadores de Nepal demostró recientemente un método para mejorar la solubilidad de la domperidona (un fármaco indicado para el tratamiento del vómito y las nauseas), que permite su administración en forma de pastilla de rápida disolución.

Algunas moléculas, entre ellas la domperidona, no se disuelven bien por sí solas. Sin embargo, su absorción se puede mejorar si están combinadas con otras moléculas. Los ingredientes que se agregan a un fármaco para mejorar su administración se denominan excipientes.

Los investigadores de Nepal querían determinar qué excipientes o combinación de excipientes más podrían mejorar la disolución de la domperidona. Les interesaba saber cuán completamente se disolvía y con qué rapidez lo hacía.

Utilizaron Minitab Statistical Software y un método estadístico conocido como “diseño de experimentos” para realizar su investigación. Un experimento diseñado permite a los científicos cambiar más de un factor a la vez y luego utilizar el análisis estadístico para obtener resultados significativos para todos los factores de manera simultánea.

Existen dos tipos generales de experimentos diseñados. Los experimentos de cribado permiten a los investigadores evaluar un gran número de factores y descartar los que muestran poco efecto. Los experimentos de optimización ayudan a los investigadores a afinar los factores importantes de un proceso para lograr la máxima eficacia.

Los investigadores nepaleses comenzaron por crear un experimento de cribado con un diseño de Plackett-Burman, que les permitió evaluar los efectos combinados e individuales de nueve excipientes con tan solo 12 corridas experimentales.

Siguiendo el diseño experimental de Plackett-Burman creado con Minitab, los investigadores elaboraron pastillas usando varias formulaciones y combinaciones de los excipientes. Cada pastilla se disolvió en ácido y se midió su absorción. Después, analizaron los datos con Minitab, que produjo una gráfica de efectos principales con la cual podían determinar fácilmente los excipientes que tenían el mayor impacto en la disolución y la absorción.

gráfica de efectos principales

La gráfica de efectos principales para la disolución mostró que 2-hidroxipropil ß-Ciclodextrina (HP-β-CD) tenía el mayor efecto sobre el grado de disolución de la domperidona.

gráfica de efectos principales

La gráfica de efectos principales para el tiempo de desintegración mostró que el glicolato de almidón de sodio (SSG, por sus siglas en inglés) tenía el mayor efecto sobre el tiempo que tardaba el ingrediente activo en disolverse.

Tras descubrir que el HP-β-CD y el SSG tenían el mayor efecto sobre la cantidad y el tiempo de disolución, respectivamente, el equipo utilizó Minitab para diseñar un segundo experimento con el fin de optimizar la formulación de los dos ingredientes. Seleccionaron un diseño central compuesto de dos factores y dos niveles que les permitió optimizar la formulación al elaborar y probar tan solo 13 variaciones de pastillas.

gráfica de contorno de disolución

La gráfica de contorno de la disolución vs. SSG y HP-β-CD muestra la cantidad de domperidona que se disuelve con varias combinaciones de SSG y HP-β-CD. El área azul oscuro indica los niveles de la formulación que tuvieron la disolución más completa.

gráfica de contorno

 
La gráfica de contorno del tiempo de disolución vs. SSG y HP-β-CD muestra el efecto que varias combinaciones de SSG y HP-β-CD tienen sobre el tiempo de disolución.

Después de analizar los resultados de sus experimentos en Minitab, los investigadores determinaron que la concentración óptima de HP-β-CD es una relación molar 1:2 y que la concentración óptima de SSG es 7% masa-masa.

En la fase final de este estudio, los investigadores compararon su fórmula optimizada con una muestra comercial de la farmacia local. La fórmula de prueba se disolvió de una manera más rápida y completa que la muestra, lo que demostró que el HP-β-CD y el SSG mejoran eficazmente la solubilidad de la domperidona. La formulación de los investigadores no solo se disolvió bien, sino que también formó pastillas duraderas que cumplían con las normas de la farmacopea.

El éxito de su investigación, como se demostró mediante el uso de experimentos cuidadosamente diseñados y análisis estadístico, podría contribuir a un mayor número de formulaciones de pastillas de disolución más rápida para una variedad de fármacos de baja solubilidad.

Esta investigación se publicó en un artículo de la Edición 3 del Volumen 5 de Pharmacology and Pharmacy.

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