Petites molécules : séchage par atomisation

Les principes actifs pharmaceutiques peu solubles dans l'eau continuent de poser un défi majeur en matière de formulation en raison de leur dissolution limitée et de leur biodisponibilité irrégulière. Soluplus®, un copolymère greffé amphiphile utilisé dans diverses techniques de dispersion, a fait l'objet de nombreuses études pour sa capacité à stabiliser les formes amorphes de médicaments et à améliorer leur solubilité.¹

Dans ce récapitulatif, nous présentons deux études montrant comment le traitement à base de solvant avec Soluplus permet d'obtenir des dispersions amorphes stables et facilite la mise en œuvre de voies de transformation aqueuses en aval, ce qui n'est pas possible avec une formulation aqueuse directe seule.^2,3

Mélange SLP/API à base de solvant destiné à la préparation d'un enrobage pelliculaire

L'homogénéisation directe de composants hydrophobes, notamment la vitamine E, avec du Soluplus dans l'eau ne permet pas d'obtenir une dispersion stable adaptée à la formation d'un film, ce qui entraîne une séparation de phases et une mauvaise aptitude à la transformation.² Pour pallier cette limitation, Salawi et al. ont dissous le Soluplus et la vitamine E dans de l'éthanol, puis ont procédé à un séchage par atomisation afin de former une dispersion solide. Cette étape intermédiaire a permis une redispersion ultérieure dans l'eau, produisant ainsi des systèmes aqueux stables qui ont conservé leur homogénéité tout au long du processus de transformation.²

Ces dispersions aqueuses présentaient des tailles de gouttelettes de l'ordre de 100 à 350 nanomètres environ et conservaient une faible viscosité, de l'ordre de 0,01 Pa·s, malgré une teneur en solides de 10 %, ce qui permet leur utilisation dans des applications de revêtement par pulvérisation.²

Les films obtenus à partir de ces dispersions se sont révélés homogènes et hydrophiles, quelle que soit leur composition. L'augmentation de la concentration en vitamine E a entraîné une diminution de la résistance à la traction et une augmentation de l'élasticité, les compositions intermédiaires offrant un équilibre optimal entre souplesse et facilité de mise en œuvre.²

Lorsqu'ils ont été utilisés dans un procédé d'enrobage en lit fluidisé avec des granulés d'acétaminophène comme substrat modèle, ces matériaux ont permis d'obtenir un comportement de libération contrôlée. L'augmentation du gain de poids dû à l'enrobage a retardé la libération du principe actif ; ainsi, des niveaux d'enrobage plus élevés ont nécessité un temps plus long pour atteindre des niveaux de dissolution similaires à ceux du matériau non enrobé.²

Procédé de moulage à base de solvant pour l'ibuprofène

Les chercheurs ont également évalué le moulage par solvant à base d'éthanol pour la préparation de dispersions Soluplus contenant de l'ibuprofène, un composé de classe II selon la classification BCS présentant une solubilité dans l'eau limitée^.³

L'ibuprofène incorporé dans la matrice Soluplus a été transformé en un état amorphe, comme l'a confirmé l'absence de pics cristallins lors de l'analyse par diffraction des rayons X sur poudre, ce qui indique une dispersion au niveau moléculaire au sein du système polymère^.³

Ce changement structurel a permis d'améliorer considérablement les performances de dissolution. Alors que l'ibuprofène pur et les mélanges physiques présentaient une dissolution limitée, les dispersions solides Soluplus ont permis une dissolution quasi complète en milieu alcalin en moins de deux heures, avec des performances améliorées dans d'autres conditions de milieu^.³

Conséquences

Ces études démontrent que le traitement à base de solvant constitue une étape essentielle à la formation de dispersions Soluplus fonctionnelles. L'éthanol favorise une interaction homogène entre le principe actif et le polymère, permettant ainsi la formation de dispersions solides amorphes qui ne peuvent être obtenues par un traitement aqueux seul.^2,3

Les matériaux ainsi obtenus peuvent être retraités sous forme de dispersions aqueuses destinées à des applications de revêtement, ou utilisés directement sous forme de films ou de poudres présentant des propriétés de dissolution améliorées. Cette approche permet de combiner la formation de dispersions à base de solvants avec des opérations de fabrication en aval sans solvant, tout en conservant le contrôle sur la libération du principe actif et sa biodisponibilité.^2,3

Éléments clés à prendre en compte lors du choix d'un solvant

Étant donné que les procédés de séchage par atomisation à base de solvant sont utilisés pour évaluer rapidement différentes stratégies de dispersion amorphe, la qualité du solvant et la documentation s'imposent comme des critères de plus en plus importants. Les principaux critères à prendre en compte lors du choix d'un solvant sont les suivants.

• Conformité à la pharmacopée, BPF et gouvernance de la qualité : les solvants doivent être fabriqués et manipulés conformément aux bonnes pratiques de fabrication (BPF) en vigueur et répondre aux exigences de la pharmacopée applicable. Les fabricants doivent avoir mis en place et documenté des systèmes de gestion de la qualité prévoyant des contrôles stricts afin de garantir la cohérence des profils de pureté d'un lot à l'autre. Les solvants doivent être certifiés à l'aide de méthodes d'analyse validées ou conformes à la pharmacopée.
• Traçabilité et maîtrise des changements : Les fabricants doivent être en mesure de retracer chaque livraison de solvant jusqu’aux matières premières, aux conditions de production et aux résultats des essais de contrôle qualité. Le fabricant doit disposer de procédures formelles de notification des changements permettant aux utilisateurs finaux d’évaluer l’impact de tout changement sur les engagements en matière de contrôle qualité.
• Fiabilité et continuité de l'approvisionnement, et autorisations : Un approvisionnement fiable nécessite plusieurs sites de production, de solides capacités logistiques et la mise en place de plans d'urgence afin d'atténuer les perturbations tout au long de la chaîne d'approvisionnement.

Références

1. Guembe-Michel N, Nguewa P, González-Gaitano G. Formulations pharmaceutiques à base de Soluplus® : avancées récentes en matière d'administration des médicaments et d'applications biomédicales. International Journal of Molecular Sciences. 2025 ; 26(4) : 1499. https://doi.org/10.3390/ijms26041499.
2. Salawi, A. ; Sonju, J. J. ; Kamal, M. M. ; Abu-Fayyad, A. ; Al Hagbani, T. ; Nazzal, S. Préparation et caractérisation de dispersions aqueuses de vitamine E/Soluplus® destinées à l'enrobage de comprimés. Drug Dev. Ind. Pharm. 2021, 47 (8), 1335–1341. https://doi.org/10.10 80/03639045.2021.1991367.
3. Salawi, A. ; Sonju, J. J. ; Nazzal, S. ; Abu-Fayyad, A. ; Al Hagbani, T. ; Kamal, M. M. ; Alam, M. S. Caractérisation pharmaceutique et comportement de dissolution des films coulés au solvant à base d’ibuprofène/Soluplus®. Trop. J. Pharm. Res. 2023, 22 (2), 227–232. https://doi.org/10.4314/ tjpr.v22i2.1

Soluplus® est une marque déposée de BASF SE.