Comunitat Valenciana, innovadora por su origen o destino

Digestor dinámico avanzado para monitorizar la liberación de compuestos bioactivos en alimentos y fármacos (DIALFARMA)

La industria farmacéutica necesita conocer la efectividad de los fármacos que desarrolla antes de su comercialización. Este proceso es largo y costoso y, en muchas ocasiones, supone que la innovación transcurra con mayor lentitud que la demanda del mercado. Adicionalmente, en el desarrollo de nuevas formulaciones galénicas se necesita conocer el comportamiento de los fármacos en el tracto gastrointestinal, así como su absorción como etapa previa a la realización de los ensayos clínicos.

Por otro lado, las autoridades sanitarias demandan a la industria farmacéutica productos cada vez más eficientes y con un menor coste para el consumidor final. En este sentido, los modelos de digestión dinámica in vitro son capaces de reproducir las condiciones naturales del tracto gastrointestinal humano (estómago, intestino delgado e intestino grueso) para comprobar en qué cantidad y en qué lugar exacto se liberan los principios activos de los fármacos.

Los resultados del proyecto DIALFARMA, desarrollado por AINIA, pueden ayudar los laboratorios farmacéuticos de la Comunitat Valenciana que están trabajando actualmente en el diseño de productos o ingredientes funcionales con propiedades beneficiosas para la salud o capaces de reducir el riesgo de sufrir ciertas patologías.

En el marco del proyecto DIALFARMA, AINIA está trabajando en un nuevo modelo de digestor dinámico avanzado que, además de contar con un estómago basado en la morfología, anatomía y funcionamiento del estómago humano, dispondrá de tres segmentos diferentes que reproducirán cada una de las partes que componen el intestino delgado (duodeno, yeyuno e íleon). Así, será posible conocer con precisión la solubilidad de los compuestos o principios activos de los fármacos y alimentos durante el proceso completo de digestión gastrointestinal. Además, esta tecnología permitirá conocer la cantidad de principio activo que es absorbido por el organismo, así como la zona del sistema digestivo donde se produce su máxima absorción, por lo que posibilitará el desarrollo de medicamentos más eficientes en menor tiempo.

El nuevo digestor dinámico in vitro ayudará a las empresas farmacéuticas a seleccionar los prototipos más adecuados, disminuyendo el número de ensayos clínicos y los costes de su desarrollo, así como la reducción de los tiempos de lanzamiento al mercado. Además, permitirá a las empresas alimentarias el desarrollo de alimentos con evidencias científicas sobra la biodisponibilidad y funcionalidad, contribuyendo con ello a aumentar la confianza en sus productos por parte del consumidor.

Por todo ello, el equipo dinámico de digestión contribuirá positivamente en el fortalecimiento de los sistemas de control de calidad de los alimentos y de las fórmulas farmacéuticas, obteniendo las empresas una metodología eficaz para garantizar los potenciales efectos beneficiosos para la salud de los productos desarrollados.

Los modelos dinámicos in vitro de digestión gastrointestinal son capaces de reproducir de un modo más próximo el proceso de digestión in vivo, con lo que permiten predecir de un modo más aproximado el perfil de disolución y la bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos en alimentos y fármacos. Sin embargo, los modelos de digestión dinámica in vitro existentes en la actualidad no tienen integrado en su diseño ciertos aspectos que se han mostrado como relevantes durante el proceso de la digestión, debido a lo cual, presentan ciertas limitaciones en sus capacidades. Los aspectos más relevantes que no integran en su totalidad estos modelos dinámicos son: la digestión y absorción intestinal diferenciada en las tres partes que componen el intestino, la morfología del estómago o las hidrodinámicas relativas a los contenidos gastrointestinales.

Por todo ello, estos modelos no son capaces aún de proporcionar una solución integral para la predicción del perfil de disolución y bioaccesibilidad de todas las formulaciones posibles en alimentos y fármacos, y se hace necesario el desarrollo de nuevos modelos que integren todos los aspectos relevantes identificados a día de hoy.

En la actualidad, en AINIA está disponible el Digestor Dinámico in vitro, que ya se ha utilizado en más de 20 proyectos de investigación públicos y privados. En este sentido, el digestor se ha empleado para mejorar la biodisponibilidad del hierro en panes enriquecidos a través de técnicas de microencapsulación, tecnología en la que AINIA es especialista. Este uso del digestor se ha enmarcado en el proyecto europeo BAKE4FUN.

También en el sector agroalimentario, el Digestor Dinámico in vitro se ha empleado en la realización de estudios de bioaccesibilidad y de resistencia gastrointestinal de los compuestos bioactivos presentes en los complementos nutricionales desarrollados por el laboratorio Labinderb, especializado en el desarrollo y la fabricación a terceros de complementos alimenticios y asociado a AINIA. En este caso, Labinderb ha desarrollado una nueva generación de complementos alimenticios empleando matrices bioactivas de origen frutal.

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