Revista Farmespaña Industrial Enero - Febrero 2025

Desafíos en la filtración esterilizante de los liposomas y LNPs Los sistemas de administración de fármacos basados en lípidos, como los liposomas, las nanopartículas lipídicas (LNP) y las emulsiones, han transformado significativamente áreas clave de la medicina, especialmente en el tratamiento de enfermedades complejas. EMMA ARTAL DESARROLLO DE NEGOCIO EN MULTIFILTRA S u capacidad para encapsular medi- camentos dentro de vesículas lipídicas les permite mejorar la eficacia terapéutica y reducir la toxicidad mediante una liberación controlada y, en al- gunos casos, dirigida al sitio de acción. Varios fármacos aprobados por la FDA, in- cluidos más de 10, utilizan sistemas lipídicos para tratar diversas patologías, como el cán- cer, las enfermedades genéticas, las vacunas antivirales, las infecciones fúngicas o el dolor. Estructura de los liposomas y LNPs Los liposomas son estructuras esféricas ce- rradas, autoensambladas en condiciones específicas de concentración de lípidos y en presencia de agua, formadas por una o más capas bilipídicas anfipáticas que rodean un núcleo acuoso interno. Estas bicapas están compuestas por lípidos con una cabeza hi- drofílica que se orienta hacia el exterior, en contacto con el agua, y una cola lipofílica que se orienta hacia el interior de la bicapa, creando un entorno hidrofóbico. Los fárma- cos hidrofóbicos suelen ser encapsulados en las capas lipofílicas de la cápsula, mientras que los fármacos hidrofílicos se retienen en la fase acuosa del núcleo, lo que hace de los liposomas una plataforma ideal para la libe- ración controlada de medicamentos. Por su parte, las nanopartículas lipídicas (LNP) comparten algunas similitudes con los liposomas en términos de su estructura bási- ca, pero tienen características distintivas. Las LNPs están formadas por una mezcla de lípi- dos que incluyen lípidos estructurales (como el fosfolípido), lípidos de carga (como los lípi- dos catiónicos), y lípidos que ayudan a estabi- lizar la partícula. Esta combinación de lípidos permite a las LNPs encapsular de manera eficiente ácidos nucleicos, como se vio en las vacunas de ARNm-LNP contra el COVID-19 de Pfizer y Moderna. El núcleo central de las LNPs está compuesto por el material genéti- co (ARNm) o fármacos hidrofóbicos, mientras que la capa externa de lípidos protege y esta- biliza la nanopartícula, facilitando su entrega a las células. Esta estructura permite una ma- yor estabilidad, biodisponibilidad y facilidad de penetración celular, lo que hace a las LNPs un sistema de entrega muy efectivo. Desafíos en la esterilización La esterilización de productos liposomales representa uno de los mayores retos en su fabricación, especialmente cuando están destinados a la administración parenteral. En la industria farmacéutica, la filtración estéril mediante membranas de 0,22 µm es la prác- tica estándar para eliminar bacterias y otros microorganismos. Los liposomas y LNPs, suelen tener diáme- tros que generalmente varían entre 50 nm y 200 nm, aunque en algunos casos pueden su- perar este rango según su formulación, lo que presenta un desafío adicional al seleccionar filtros adecuados. Aunque las membranas de 0,22 µm son efectivas para eliminar bacterias, la presencia de liposomas y LNP en la formulación puede causar obstrucción de los poros debido a la acumulación dematerial sobre la superficie de las membranas. Este fenómeno no solo dismi- nuye la eficiencia del proceso de filtración, sino que también puede comprometer la retención de bacterias más pequeñas y reducir el rendi- miento global del procedimiento. Además, la presión aplicada durante la filtra- ción puede afectar no solo la integridad estruc- tural de los liposomas y LNP, sino también su estabilidad fisicoquímica, comprometiendo su funcionalidad como sistemas de liberación controlada de fármacos. Por lo tanto, para garantizar la seguridad y calidad de los productos liposomales y LNP, es esencial implementar métodos de esteriliza- ción avanzados, como la filtración esterilizante optimizada o, en algunos casos, la esteriliza- ción por radiación gamma, además de pro- cesos validados que aseguren la consistencia de los lotes y la esterilidad de los productos finales. Estudio de filtros en la esterilizaciónde liposomas En un estudio reciente, se seleccionaron cuatro tipos de membranas diferentes de PES (polie- tersulfona), variando en estructura, tamaño de poro e hidrofobicidad, así como dos membra- nas esterilizantes de Nylon66, una cargada po- sitivamente y la otra no, una membrana esteri- lizante de PTFE y otra de PVDF. El objetivo fue Liposoma. LNP. FILTRACIÓN 50 FARMESPAÑA INDUSTRIAL · ENE/FEB 25