09/10/2020 / Guillermo Rodríguez

El uso de fosfolípidos naturales como excipientes farmacéuticos

Los fosfolípidos se utilizan en muchos tipos de formulaciones como emulsiones grasas, micelas mixtas, suspensiones y preparaciones liposomales para cualquier vía de administración [1-3]. Los fosfolípidos son tensioactivos, que contienen un cabeza polar y una cola lipofílica. Se utilizan como emulsionantes, humectantes, solubilizantes y formadores de liposomas.

La molécula de fosfolípido comprende un esqueleto de glicerol esterificado en las posiciones 1 y 2 con ácidos grasos y en la posición 3 con fosfato, este último esterificado adicionalmente con un alcohol. El fosfolípido más común es la fosfatidilcolina (PC), que es el componente principal de la lecitina, como se describe en la Farmacopea de los EEUU (USP). Los fosfolípidos juegan, por ejemplo, un papel muy importante  en las membranas celulares, tienen funciones digestivas / metabólicas [4] como componentes de lipoproteínas y como fuente de acetilcolina (en el caso de PC) y de ácidos grasos (esenciales) y energía [5].

Los fosfolípidos naturales son fosfolípidos aislados de fuentes naturales como la soja, semillas de colza y girasol y material animal, como yema de huevo, leche o kril. Estas materias primas se producen en todo el mundo a gran escala. Las composiciones de fosfolípidos de las lecitinas dependen de la materia prima de origen. En todos los casos, PC suele ser el fosfolípido mayoritario. Es posible obtener fosfolípidos de grado farmacéutico de mayor calidad, con excelente reproducibilidad entre lotes, mediante procedimientos validados de extracción y cromatografía, utilizando solvente no tóxico (Fig. 1).

Figura 1. Diagrama de flujo de las distintas etapas para el aislamiento de fosfatidilcolina de soja a partir de aceite de soja crudo.

El control de calidad de la materia prima y el uso de un método de purificación validado garantiza la calidad de los fosfolípidos como excipientes. Los fosfolípidos de huevo, aislados de la yema de huevo de gallina mediante procedimientos similares a los utilizados para la lecitina de soja, también juegan un papel importante como excipiente.

Los fosfolípidos naturales pueden modificarse adicionalmente hasta fosfolípidos saturados mediante hidrogenación [6] y mediante el uso de enzimas, o la fabricación de fosfatidiletanolamina (PE) y fosfatidilglicerol (PG) a partir de PC de soja (Fig. 2). Además de los fosfolípidos naturales, los fosfolípidos sintéticos también se utilizan en productos farmacéuticos.

Figura 2. Posibles reacciones enzimáticas de la fosfatidilcolina [7].

En productos farmacéuticos de administración oral y dérmica se utilizan principalmente fosfolípidos de soja. Para uso dérmico también se aplican fosfolípidos de soja hidrogenados. En los productos de uso parenteral prevalecen los fosfolípidos naturales, además de los fosfolípidos sintéticos, como se describe en la lista de ingredientes inactivos (excipientes) de la FDA de los EEUU (Tabla 1) [8].

Los fosfolípidos de huevo sirven como emulgentes en emulsiones para nutrición parenteral (por ejemplo, Intralipid) [10]. Estas emulsiones también se pueden utilizar como vehículos para sustancias farmacológicas liposolubles, tales como diazepam (Diazemuls) y propofol (Diprivan) [11,12].

Las formulaciones parenterales de micelas mixtas, que comprenden fosfolípidos de soja y sales de colato, son adecuadas tanto como solubilizantes para compuestos poco solubles en agua, como la vitamina K, como para el uso de fosfolípidos de soja como ingrediente farmacéutico activo (API) para el tratamiento de trastornos hepáticos [13, 14]. Estos productos remarcan el uso intravenoso seguro de la lecitina de soja.

Al respecto de los fosfolípidos de administración pulmonar, se están aplicando tanto fosfolípidos naturales como sintéticos. Los fosfolípidos naturales proceden de extractos de pulmón bovino o de ternero destinados al tratamiento del síndrome de dificultad respiratoria, una enfermedad de los lactantes caracterizada por un epitelio pulmonar inmaduro [15]. El producto de inhalación para tratamiento sistémico con levodopa, Inbrija comprende 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC).

Los fosfolípidos naturales son bien conocidos por las autoridades reguladoras y se describen en muchas farmacopeas [16]. Con respecto a la toxicidad de los fosfolípidos, la Organización Mundial de la Salud, la FDA de EEUU y la UE no imponen límites a la ingesta oral de lecitina como aditivo alimentario [17-19]. El uso intravenoso seguro de fosfolípidos de soja y huevo está bien documentado [20].

En conclusión, los fosfolípidos naturales se derivan de fuentes renovables y se producen mediante procesos ecológicos y están disponibles a gran escala a costos relativamente bajos. Cumplen con todos los requisitos de las autoridades reguladoras y son seguros para cualquier vía de administración. Para la aplicación parenteral se utilizan fosfolípidos de huevo, soja y soja hidrogenada, además de fosfolípidos sintéticos. En la administración oral predominan los fosfolípidos de soja, mientras que para la administración tópica son populares los fosfolípidos de soja y sus derivados hidrogenados. Los productos de inhalación contienen extractos de fosfolípidos naturales y fosfolípidos sintéticos. Para obtener más información sobre el uso farmacéutico de los fosfolípidos naturales y sintéticos, consulte van Hoogevest, P y Wendel, A: "The use of natural and synthetic phospholipids as pharmaceutical excipients" [16].

Bibliografía
  1. Li, J., Wang, X., Zhang, T., Wang, C., Huang, Z., Luo, X., et al. A review on phospholipids and their main applications in drug delivery systems. Asian J. Pharm. Sci. 2015/04/01;10(2):81-98.
  2. Singh, R. P., Gangadharappa, H. V., Mruthunjaya, K. Phospholipids: Unique carriers for drug delivery systems. J. Drug Delivery Sci. Technol. 2017/06/01;39:166-79.
  3. Fong, S. Y., Brandl, M., Bauer-Brandl, A. Phospholipid-based solid drug formulations for oral bioavailability enhancement: A meta-analysis. Eur. J. Pharm. Sci. 2015/08/25;80:89-110.
  4. Vertzoni, M., Markopoulos, C., Symillides, M., Goumas, C., Imanidis, G., Reppas, C. Luminal lipid phases after administration of a triglyceride solution of danazol in the fed state and their contribution to the flux of danazol across Caco-2 cell monolayers. Mol. Pharm. 2012/04/10;9(5):1189-98.
  5. Hanin, I., Pepeu, G., Phospholipids . Biochemical, Pharmaceutical, and Analytical Considerations. Vol. 1. 1990, New York: Plenum Press.
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  7. Bornscheuer, U. T., Enzymes in Lipid Modifications. Vol. 1. 2000, Weinheim: Wiley?VCH Verlag GmbH.
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  9. EMA. Myocet liposomal (previously Myocet). 2020  [cited 2020 Aug 13]; Available from: https://www.ema.europa.eu/en/medicines/human/EPAR/myocet-liposomal-previously-myocet.
  10. Driscoll, D. F. Lipid injectable emulsions: Pharmacopeial and safety issues. Pharm. Res. 2006/09/05;23(9):1959-69.
  11. Diazemuls Emulsion for Injection 5 mg/ml (diazepam), in Actavis Nordic A/S. 2013: Actavis Group PTC.
  12. Shah, P., Bhalodia, D., Shelat, P. Nanoemulsion: A pharmaceutical review. Systematic Reviews in Pharmacy. 2010/6/1;1(1):24-32.
  13. Hammad, M. A., Müller, B. W. Increasing drug solubility by means of bile salt-phosphatidylcholine-based mixed micelles. Eur. J. Pharm. Biopharm. 1999/01/14;46(3):361-7.
  14. Gundermann, K.-J., Schneider, E., LipoStabil, in Information Brochure. 1990, Nattermann International GmbH: Rhône-Poulenc Rorer.
  15. Gregory, T. J., Steinberg, K. P., Spragg, R., Gadek, J. E., Hyers, T. M., Longmore, W. J., et al. Bovine surfactant therapy for patients with acute respiratory distress syndrome. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997/04/01;155(4):1309-15.
  16. van Hoogevest, P. Review - An update on the use of oral phospholipid excipients. Eur. J. Pharm. Sci. 2017/07/12;108:1-12.
  17. WHO. WHO Food Additives Series No. 5. 1974  [cited 2020 Aug 13]; Available from: http://www.inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v05je42.htm.
  18. EMA. COMMISSION REGULATION (EU) No 231/2012 of 9 March 2012 laying down specifications for food additives listed in Annexes II and III to Regulation (EC) No 1333/2008 of the European Parliament and of the Council. 2016  [cited 2020 Aug 13]; Available from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex:32012R0231.
  19. EMA. European Parliament and Council Directive No 95/2/EC of 20 February 1995 on food additives other than colours and sweeteners. 1996  [cited 2020 Aug 13]; Available from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX%3A31995L0002.
  20. P?aczek, M., W?tróbska-?wietlikowska, D., Stefanowicz-Hajduk, J., Drechsler, M., Ochocka, J. R., Sznitowska, M. Comparison of the in vitro cytotoxicity among phospholipid-based parenteral drug delivery systems: Emulsions, liposomes and aqueous lecithin dispersions (WLDs). Eur. J. Pharm. Sci. 2018/10/21;127:92-101.
Datos del autor
Nombre Peter van Hoogevest
Empresa Phospholipid Research Center Heidelberg
Cargo
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