Un enfoque más eficaz que las recomendaciones de la USP
Las recomendaciones de la USP (United States Pharmacopeia) — en particular el capítulo “Beyond-Use Date” (BUD) — se basan en reglas empíricas y conservadoras, establecidas para garantizar la seguridad de las preparaciones cuando los datos de estabilidad son limitados. Estas duraciones estandarizadas (por ejemplo, 14 días para las preparaciones orales acuosas refrigeradas) no tienen en cuenta la variabilidad real asociada a la formulación, al acondicionamiento o a las condiciones de almacenamiento.
Smart Formulation se distingue por un enfoque científico basado en la predicción de la vida útil de las preparaciones farmacéuticas a partir de:
- las propiedades moleculares de la sustancia activa (descriptores procedentes de bases como ChemBL),
- las características de formulación (tipo y proporción de excipientes),
- los parámetros ambientales (temperatura, humedad, exposición a la luz),
- el acondicionamiento (vidrio, plástico, material barrera, sistema de cierre),
- y los datos de estabilidad publicados procedentes de la literatura y de bases validadas (Stabilis).
Basándose en modelos de regresión multivariante y en técnicas explicables de aprendizaje supervisado desarrolladas en KNIME, Smart Formulation predice la vida útil de una preparación específica, con un intervalo de confianza cuantificado, en lugar de aplicar valores arbitrarios.
El rendimiento del modelo se ha evaluado en varios cientos de preparaciones y se ha validado comparándolo con las duraciones procedentes de la literatura y de bases de datos validadas (Stabilis, ChemBL), mostrando una mejora significativa de la precisión predictiva frente a las reglas empíricas.
La ciencia en el corazón de Smart Formulation
El enfoque algorítmico desarrollado por Smart Formulation se basa en modelos predictivos diseñados en KNIME, que integran variables galénicas, ambientales y de acondicionamiento para estimar la estabilidad (BUD) de las preparaciones farmacéuticas. Estos algoritmos, basados en la regresión multivariante y en técnicas explicables de aprendizaje supervisado, se validan experimentalmente y se publican en la literatura científica.
Fundamentos científicos
Smart Formulation se apoya en la modelización predictiva de la estabilidad de las formas farmacéuticas, integrando las interacciones entre excipientes, condiciones ambientales (temperatura, humedad) y parámetros de acondicionamiento. Este enfoque permite racionalizar el desarrollo galénico y anticipar los riesgos de degradación, apoyándose en datos experimentales validados.
Publicación científica de referencia
Grigoryan A, Helfrich S, Lequeux V, Lapras B, Marchand C, Merienne C, Bruno F, Mazet R, Pirot F.
Pharmaceuticals (Basel). 2025 Aug 21; 18(8):1240.
DOI: 10.3390/ph18081240
| PMID: 40872628 | PMCID: PMC12389346
Esta publicación describe la plataforma Smart Formulation, una herramienta web basada en inteligencia artificial y modelización predictiva, desarrollada en KNIME, para optimizar la formulación y predecir la estabilidad de las preparaciones farmacéuticas. El estudio demuestra la capacidad de los modelos integrados para correlacionar las propiedades de los excipientes, las condiciones ambientales y los parámetros galénicos con el fin de anticipar las cinéticas de degradación.
Enfoques y validación
- Uso de diseños de experimentos y algoritmos de aprendizaje automático integrados en KNIME
- Validación cruzada en varios tipos de formas farmacéuticas (orales, líquidas, parenterales, tópicas)
- Comparación sistemática de las predicciones con datos experimentales de estabilidad
Estos trabajos constituyen la base científica en la que se apoyan los módulos de Smart Formulation , permitiendo una aplicación práctica, reproducible y rápida en el marco del desarrollo farmacéutico.