Las variaciones en el empaquetamiento cristalino de un fármaco - fenómeno conocido como polimorfismo- pueden determinar su efectividad terapéutica. Estas diferencias en la manera en que una molécula se ordena en el espacio, son una aspecto crítico para la industria farmacéutica: una misma sustancia puede cristalizar de formas distintas, adquiriendo propiedades físico químicas que inciden en la forma en cómo se absorbe en el organismo.
Por ello, identificar correctamente qué polimorfo está presente en un medicamento resulta esencial para garantizar su eficacia y seguridad, así como para el desarrollo de formulaciones bioequivalentes. Esta línea de trabajo es una de las que se desarrollan en el Laboratorio de Cristalografía y Difracción de Rayos X del DFI de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, reconocido por el Instituto de Salud Pública (ISP) por sus capacidades técnicas y científicas para realizar este tipo de análisis.
En el laboratorio también se investigan nuevos compuestos químicos con metales de transición y tierras raras, elementos clave en tecnologías como baterías, dispositivos electrónicos e imanes, entre otros análisis que se realizan tanto para investigación dentro de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, así como estudios para otras instituciones de educación superior, la industria y particulares.
Efectividad de medicamentos
Andrés Ibáñez, investigador del Laboratorio de Cristalografía, explica que, debido a su implicancia para la salud pública, uno de los trabajos más relevantes es el análisis de polimorfismo. “Aunque en Chile no tenemos una norma específica y los análisis de polimorfismo se realizan como parte del proceso de control de calidad de los medicamentos, los estándares regulatorios internacionales exigen caracterizar y documentar todas las posibles formas cristalinas de un fármaco antes de su comercialización”.
Para entender mejor está diferencia, Ibáñez compara a los polimorfos con los fideos: todos están hechos de harina, pero no es lo mismo el spaghetti 5, que los espirales. “Están ordenados de diferente forma, la salsa se impregna diferente en cada uno. Lo mismo pasa con las moléculas en el espacio, se ordenan de formas distintas para formar estructuras más grandes, sin dejar de ser la molécula original”, explica Ibáñez.
Según detalla el investigador del DFI, esta diferencia es de vital importancia para la industria farmacéutica en control de calidad para evaluar la efectividad y acción de cada medicamento, pero también para el desarrollo de medicamentos bioequivalentes, que tienen la misma molécula pero cristalizada de otra forma y no pueden usar un polimorfo que ya esté protegido por patente. “Los laboratorios nos envían sus muestras y mediante la técnica de “difracción de rayos X”, determinamos qué tipo de polimorfo tiene. Esta técnica nos permite “mirar al interior de la estructura”, detalla el investigador.
El laboratorio cuenta con equipamiento de primer nivel, incluyendo difractómetros de polvo y monocristal, así como también microscopios especializados que permiten analizar muestras en detalle. Gracias a todas estas herramientas, el equipo científico desentraña cómo la organización microscópica de los materiales determina sus aplicaciones en ciencia y tecnología.
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