La ingeniería farmacéutica es una rama de la ingeniería centrada en el descubrimiento , formulación y fabricación de medicamentos , procesos analíticos y de control de calidad, y en el diseño, construcción y mejora de sitios de fabricación que producen medicamentos. Utiliza los campos de la ingeniería química , la ingeniería biomédica , las ciencias farmacéuticas y la ingeniería industrial . [1]
Los seres humanos tienen una larga historia de utilizar derivados de recursos naturales, como las plantas, como medicamentos. Sin embargo, no fue hasta finales del siglo XIX, cuando los avances tecnológicos de las empresas químicas se combinaron con la investigación médica, que los científicos comenzaron a manipular y diseñar nuevos medicamentos, técnicas de administración de fármacos y métodos de producción en masa. [2]
Uno de los primeros ejemplos destacados de un medicamento sintético diseñado fue el de Paul Erlich . Erlich descubrió que Atoxyl , un compuesto que contiene arsénico y que es perjudicial para los humanos, era muy eficaz para matar Treponema pallidum , la bacteria que causa la sífilis . Su hipótesis es que si se alterara la estructura de Atoxyl, se podría identificar una "bala mágica" que mataría las bacterias parásitas sin tener ningún efecto adverso en la salud humana. [3] Desarrolló muchos compuestos derivados de la estructura química de Atoxyl y finalmente identificó un compuesto que era el más eficaz contra la sífilis y el menos dañino para los humanos, que se conoció como Salvarsan . Salvarsan se utilizó ampliamente para tratar la sífilis a los pocos años de su descubrimiento. [4]
En 1928, Alexander Fleming descubrió un moho llamado Penicillium chrysogenum que impedía el crecimiento de muchos tipos de bacterias. Los científicos identificaron el potencial de este moho para proporcionar tratamiento en humanos contra las bacterias que causan infecciones. Durante la Segunda Guerra Mundial , el Reino Unido y Estados Unidos trabajaron juntos para encontrar un método de producción masiva de penicilina , [5] un derivado del moho Penicillium , que tenía el potencial de salvar muchas vidas durante la guerra ya que podía tratar infecciones. común en soldados heridos. Aunque la penicilina podía aislarse del moho en un laboratorio, no se conocía una forma de obtener la cantidad de medicamento necesaria para tratar a la cantidad de personas que lo necesitaban. Los científicos de importantes empresas químicas como Pfizer pudieron desarrollar un proceso de fermentación profunda que podía producir un alto rendimiento de penicilina. En 1944, Pfizer abrió la primera fábrica de penicilina y sus productos se exportaron para ayudar en los esfuerzos de guerra en el extranjero. [6]
Las tabletas para el consumo oral de medicamentos se utilizan desde aproximadamente el año 1500 a.C.; [7] sin embargo, durante mucho tiempo el único método de liberación del medicamento fue la liberación inmediata, lo que significa que todo el medicamento se libera en el cuerpo a la vez. [8] En la década de 1950, se desarrolló la tecnología de liberación sostenida . A través de mecanismos como la ósmosis y la difusión, se diseñaron pastillas que podían liberar el medicamento en un período de 12 a 24 horas. Smith, Kline & French desarrollaron una de las primeras tecnologías de liberación sostenida importantes y exitosas. Su formulación consistía en una colección de pequeñas tabletas tomadas al mismo tiempo, con cantidades variables de recubrimiento de cera que permitía que algunas tabletas se disolvieran en el cuerpo más rápido que otras. [9] El resultado fue una liberación continua del fármaco a medida que viajaba a través del tracto intestinal. Aunque la investigación moderna se centra en ampliar el plazo de liberación controlada al orden de meses, las píldoras que se toman una vez al día y dos veces al día siguen siendo el método de liberación controlada de fármacos más utilizado. [8]
En 1980, se formó la Sociedad Internacional de Ingeniería Farmacéutica para apoyar y guiar a los profesionales de la industria farmacéutica en todas las partes del proceso de llevar nuevos medicamentos al mercado. La ISPE redacta normas y directrices para que las personas y las empresas las utilicen y modelen sus prácticas. El ISPE también organiza sesiones de capacitación y conferencias para que los profesionales asistan, aprendan y colaboren con otros en el campo. [10]