R&D Activity

Il laboratorio R&D, con oltre 30 anni di consolidata e documentata esperienza di ricerca accademica nel settore della tecnologia farmaceutica, è il cuore pulsante dell’azienda ed è la struttura che garantisce l’innovazione e un livello di eccellenza della ricerca.

Le principali attività R&D riguardano la progettazione e lo sviluppo di nuovi sistemi carrier per:

» il rilascio modificato e controllato di farmaci
» la stabilizzazione di principi attivi fotodegradabili o sensibili all’ossidazione
» l’incremento della biodisponibilità dei farmaci
» il targeting passivo ed attivo di farmaci e molecole
» il mascheramento del cattivo sapore di alcuni principi attivi

Le matrici impiegate per la veicolazione di principi attivi e molecole di interesse farmaceutico sono costituite da argille sintetiche e solidi inorganici biocompatibili.

Tali sistemi sono in grado di veicolare e rilasciare in modo controllato elevate quantità di principio attivo (fino al 50% in peso).

La veicolazione di farmaci in vettori inorganici consente di migliorare la solubilità/biodisponibilità di principi attivi poco solubili, di controllarne il rilascio in forma sostenuta e/o prolungata, di diminuire la tossicità e gli effetti collaterali dei farmaci e di realizzare sistemi efficaci per la terapia mirata (targeted therapy) di diverse malattie.

L’elevata area superficale specifica delle matrici inorganiche consente di legare chimicamente diversi gruppi funzionali quali agenti diagnostici, terapeutici e direzionanti.

Tale versatilità permette così di creare sistemi multifunzionali capaci di riconoscere il sito bersaglio dove è in atto la patologia e contemporaneamente controllare, curare e monitorare la risposta del trattamento farmacologico.

Con l’utilizzo delle nanotecnologie i sistemi carrier di P&T possono essere facilmente dispersi/incapsulati in numerosi polimeri formando materiali nanocompositi le cui proprietà risultano notevolmente potenziate grazie all’azione sinergica matrice inorganica-farmaco. Sistemi nanocompositi polimerici possono essere impiegati per la produzione di scaffolds bioattivi per la rigenerazione tissutale (project-fast.eu/en/home), adesivi transdermici e protesi parodontali.

Il nostro team di ricercatori impiega le tecnologie più avanzate per la sintesi e modifica di argille e solidi inorganici biocompatibili garantendo un elevato standard qualitativo dei prodotti, la purezza chimica e microbiologica dei materiali, la scalabilità e la riproducibilità dei processi.

I prodotti sono finemente caratterizzati dal punto di vista chimico-fisico grazie all’utilizzo di tecniche analitiche e strumentazioni d’avanguardia quali:

» Analisi strutturale e di fase con spettroscopia di diffrazione di raggi X (XRD)
» Analisi termiche mediante termogravimetria (TGA), analisi termica differenziale (DTA), calorimetria a scansione differenziale (DSC)
» Composizione chimica con spettroscopia di emissione atomica al plasma (ICP/OES) e cromatografia HPLC
» Analisi morfologica mediante microscopia elettronica a scansione ad emissione di campo (FE-SEM)
» Analisi granulometrica e della distribuzione dimensionale delle particelle con laser diffraction size analyzer (DLS)

e all’occorrenza:

» Spettroscopia infrarossa FT-IR
» Spettroscopia UV-vis
» Misura dell’area superficiale e della porosità mediante adsorbimento/desorbimento di gas con il metodo BET
» Modellazione molecolare computazionale con software HyperChem

Il reparto R&D possiede un laboratorio formulativo per lo studio applicativo dei prodotti, lo sviluppo di nuovi progetti e la realizzazione di prototipi.

Particolare attenzione è rivolta allo studio della stabilità e del rilascio dei principi attivi, grazie all’esecuzione di specifici test in vitro in accordo con gli standard e le linee guida della Farmacopea Ufficiale.

Le competenze e la creatività, insieme alla ricerca continua permettono di proporre al cliente soluzioni innovative anche on demand e di anticipare le tendenze e le evoluzioni del mercato.

  • Le argilleOpen or Close

    Le argille impiegate nel settore della cosmesi e dell’health care appartengono alla classe delle idrotalciti, note anche come idrossidi doppi lamellari o argille anioniche.
    L’idrotalcite è un minerale naturale avente formula chimica [M(II)1-x M(III)x (OH)2]+x (A-n)x/n · mH2O, il cui nome deriva dalla somiglianza con il talco e dall’affinità per l’acqua.

    La sua struttura è lamellare ed è costituita dall’impilamento di strati di idrossidi misti di magnesio ed alluminio aventi un eccesso di carica positiva, la quale è controbilanciata dalla presenza di anioni carbonato nella regione interstrato.
    Questo minerale naturale è molto raro ed è stato scoperto per la prima volta nel 1842 in una cava di magnesite-serpentino in Snarum, Modum, Buskerud, Norvegia. In generale l’idrotalcite si origina per un’alterazione della serpentinite e perciò può trovarsi in tracce in combinazione con minerali quali serpentino, dolomite ed ematite.

    Le idrotalciti quindi costituiscono una classe di argille lamellari con struttura identica a quella del minerale naturale ed aventi formula generale:
    M(II)1-xM(III)x(OH)2(An-)x/n * mH2O dove M(II) è un metallo bivalente (es. Mg o Zn); M(III) un metallo trivalente (es. Al); An- un anione con carica negativa n e m il numero di moli di acqua per mole di argilla.

    Le idrotalciti, in maniera analoga al minerale naturale, possiedono un eccesso di carica positiva nelle lamelle e sono bilanciati dalla presenza di anioni scambiabili nella regione interstrato.

    Le argille idrotalcitiche P&T sono prodotte sinteticamente, riproducendo la struttura e le caratteristiche del minerale naturale, ma garantendo:

    » un’elevata purezza chimica e microbiologica
    » una composizione chimica modificabile in maniera controllata e riproducibile
    » granulometria, distribuzione dimensionale delle particelle e morfologia strettamente controllate

    Possibili variabili della composizione delle idrotalciti

    Morfologia: immagini SEM di idrotalciti

     

    La caratteristica principale delle idrotalciti è la possibilità di dare reazioni di scambio ionico, attraverso le quali è possibile realizzare l’incapsulamento di ingredienti e principi attivi in forma anionica.

    Tali reazioni vengono effettuate mediante la tecnologia dell’intercalazione, con la quale è possibile ottenere un carico di attivo fino a circa il 50% in peso.

    Per determinate applicazioni dermocosmetiche, laddove non è desiderato l’impiego di metalli quali l’alluminio (sebbene nell’idrotalcite sia legato e non disponibile), sono a disposizione una serie di argille lamellari aluminum-free, ma con caratteristiche chimico-fisiche analoghe alle idrotalciti.

    MECCANISMO DI INTERCALAZIONE

Solutions on demand

Prolabin & Tefarm negli anni ha acquisito un consolidato e documentato know how sulle strategie di veicolazione di farmaci e sulla realizzazione di principi attivi a rilascio modificato. Le tecnologie impiegate si basano sull’intercalazione e/o inclusione del farmaco in matrici inorganiche biocompatibili, le quali consentono di veicolare elevate quantità di principio attivo all’interno degli strati o delle cavità del solido inorganico e di rilasciarle in opportune condizioni mediante un meccanismo di scambio ionico.

Tali sistemi ibridi inorgano-organici consentono lo sviluppo di formulazioni a rilascio controllato, progettando e realizzando ad hoc specialità farmaceutiche con le cinetiche di rilascio desiderate.

La veicolazione del principio attivo in determinate matrici inorganiche protegge il farmaco da possibili degradazioni dovute all’esposizione alla luce (fotodegradazione), all’ossigeno (ossidazione) e all’umidità (idrolisi) aumentando notevolmente l’efficacia e la sicurezza dell’API.

Se la tua azienda è interessata ad utilizzare un principio attivo con problemi di stabilità, di solubilità, se ha bisogno di potenziare l’efficacia del farmaco in termini di biodisponibilità o di modificarne il rilascio in maniera controllata da una particolare formulazione farmaceutica contattaci e richiedi la tua soluzione tecnologica personalizzata.

Il laboratorio R&D di Prolabin & Tefarm è specializzato nella progettazione e realizzazione di nuovi ibridi inorgano-organici costituiti da principi attivi veicolati in solidi inorganici biocompatibili e può offrirti una soluzione in linea con le caratteristiche tecniche desiderate e le specifiche esigenze produttive.

Il reparto R&D valuterà la fattibilità del progetto e in caso positivo selezionerà le migliori matrici inorganiche in grado di veicolare il farmaco di interesse, realizzerà i prototipi industriali e vi accompagnerà nello sviluppo formulativo.

Una volta validato e testato il prototipo, Prolabin & Tefarm procederà allo scale-up industriale del prodotto d’interesse e sarà in grado di fornire il protocollo produttivo o direttamente il nuovo farmaco veicolato nelle quantità desiderate.

CONTATTA IL NOSTRO LABORATORIO R&D E RICHIEDI LA TUA SOLUZIONE TECNOLOGICA PERSONALIZZATA