Redacción Farmacosalud.com

La cocristalización es una innovadora tecnología “que fusiona química avanzada y biotecnología y que, merced a ello, maximiza el impacto de los ingredientes activos en la salud humana, abriendo de este modo nuevas posibilidades en la industria de la longevidad”, explica Fernando Barrera, CEO de CIRCE Scientific, la firma que ha desarrollado esta herramienta avanzada. De hecho, las propiedades de los principios activos generados mediante la cocristalización mejoran la eficacia de los tratamientos antienvejecimiento, algo que por ahora se ha observado en modelos murinos. “En los ratones tratados se observó una reducción significativa del daño oxidativo, un incremento en la actividad de las sirtuinas, que son genes clave en la reparación celular y la longevidad, y una acción de efectos antiinflamatorios, que contribuyen a la protección de los tejidos”, detalla el experto.

La nueva tecnología, además, “tiene el potencial de reducir significativamente los costes de los productos destinados a combatir el envejecimiento, especialmente en las industrias nutracéutica y cosmética. Esto se debe a que permite optimizar tanto el proceso de formulación como la efectividad de los principios activos, lográndose así una mayor eficiencia en el uso de los ingredientes, al tiempo que se simplifican los procesos de fabricación”, asegura Barrera.

-CIRCE Scientific ha desarrollado la ingeniería cristalina, conocida también como cocristalización, que optimiza significativamente la biodisponibilidad, estabilidad y solubilidad de los principios activos manteniendo intacta su composición química original. ¿En qué consiste exactamente la cocristalización?
De entrada, cabe decir que la ingeniería cristalina es una disciplina científica muy amplia. CIRCE no ha creado en sí la cocristalización, que es algo que incluso se da de forma natural, sino que ha desarrollado métodos propios para hacer su búsqueda mucho más efectiva, posicionándonos como uno de los mayores expertos en este campo.

La cocristalización impulsada por CIRCE Scientific es una técnica de ingeniería cristalina que combina un principio activo con un coformador en una estructura cristalina única, es decir, ambas moléculas comparten la misma red cristalina, lo que modifica las propiedades fisicoquímicas del principio activo (que dependen de su forma sólida o cristalina). Este proceso puede mejorar propiedades clave como la biodisponibilidad, la estabilidad y la solubilidad de los principios activos sin alterar la composición química original de los compuestos que los forman.

A nivel biológico no hay ninguna modificación, ya que, al disolverse, las moléculas siguen siendo las originales y, por tanto, su comportamiento biológico no cambia. Lo que puede cambiar es la cantidad que es absorbida por el organismo y, por tanto, la eficiencia de su ingesta para mejorar la salud.

El proceso de cocristalización comienza con la selección del principio activo y el coformador más adecuados, basándose en su afinidad, como la forma molecular y la distribución de carga. Luego, a través de procesos controlados como la cristalización en solución o técnicas de molienda, se induce la formación de una estructura cristalina conjunta. Gracias a este procedimiento se logran mejoras significativas en la biodisponibilidad, un tipo de respuesta que permite que el principio activo alcance el torrente sanguíneo en concentraciones más altas y de manera más eficiente. También se incrementa la estabilidad del compuesto, protegiéndolo frente a degradaciones químicas y ambientales, y se optimiza su solubilidad, lo que facilita su disolución en medios acuosos y su absorción en el sistema digestivo.

Un ejemplo concreto de la aplicación de esta tecnología es Pterovita, un producto que hemos desarrollado en CIRCE Scientific que combina pterostilbeno, un antioxidante altamente potente, con ácido picolínico en un cocristal. Esta formulación mejora significativamente la biodisponibilidad y la velocidad de disolución del pterostilbeno, optimizando su absorción celular y aumentando su efectividad.

El pterostilbeno convencional, a pesar de ser un antioxidante muy potente, presenta una baja solubilidad en agua y se metaboliza rápidamente en el hígado, lo que limita su efectividad. Con la tecnología de cocristales, hemos logrado que se disuelva mejor y permanezca más tiempo en circulación, con lo que se maximizan sus efectos beneficiosos en el organismo. Gracias a estos avances, Pterovita se ha convertido en una solución innovadora dentro del ámbito nutracéutico* y en tratamientos antienvejecimiento.

*nutracéutico: dicho de un producto alimenticio que combina propiedades nutritivas y otras beneficiosas para la salud

La cocristalización, en definitiva, es una herramienta innovadora que fusiona química avanzada y biotecnología y que, merced a ello, maximiza el impacto de los ingredientes activos en la salud humana, abriendo de este modo nuevas posibilidades en la industria de la longevidad.

-De hecho, las propiedades de principios activos generadas mediante la cocristalización mejoran la eficacia de los tratamientos antienvejecimiento. ¿Han probado ya en modelos murinos o en humanos los efectos ‘antiedad’ de las nuevas sustancias?
Sí, CIRCE Scientific ha llevado a cabo diversos ensayos, tanto de forma independiente como en colaboración con centros de investigación, para evaluar los efectos antienvejecimiento de los principios activos generados mediante cocristalización, con especial atención en el cocristal de pterostilbeno, Pterovita, y su combinación con otros compuestos.

En modelos murinos, uno de los estudios más destacados es el de radioprotección, realizado en colaboración con la Universidad de Valencia. En este ensayo, los ratones fueron expuestos a dosis elevadas de radiación gamma para analizar los efectos protectores de la Pterovita combinada con otros compuestos patentados. Los resultados han sido prometedores, puesto que se ha demostrado una notable capacidad para prevenir el daño celular causado por la radiación y el estrés oxidativo.

Este modelo es especialmente relevante porque la radiación induce un envejecimiento acelerado con fisiopatologías similares a las del envejecimiento natural. En los ratones tratados se observó una reducción significativa del daño oxidativo, un incremento en la actividad de las sirtuinas, que son genes clave en la reparación celular y la longevidad, y una acción de efectos antiinflamatorios, que contribuyen a la protección de los tejidos.

Además de este estudio, en modelos animales hemos realizado otros ensayos enfocados a la protección frente a la neurodegeneración, la reducción del daño en el ADN celular provocado por el estrés oxidativo derivado del ejercicio de alta intensidad, y la activación de biomarcadores clave para la longevidad, como la activación de las sirtuinas.

En cuanto a los ensayos en humanos, aunque todavía no hemos desarrollado estudios clínicos avanzados específicamente sobre longevidad y envejecimiento, CIRCE Scientific ha llevado a cabo estudios farmacocinéticos que han demostrado un aumento significativo en la biodisponibilidad de Pterovita en comparación con el pterostilbeno convencional. Paralelamente, hemos centrado esfuerzos en obtener certificaciones regulatorias, como el reconocimiento Self-GRAS (Generally Recognized as Safe) en Estados Unidos, lo que ha permitido la comercialización de productos nutracéuticos destinados al envejecimiento saludable. Asimismo, hemos introducido suplementos alimenticios dirigidos a consumidores interesados en la mejora de la salud celular y la prevención de los efectos de la senectud.

Con el objetivo de validar científicamente nuestros principios activos en áreas como la salud celular, la longevidad y la prevención de enfermedades relacionadas con el envejecimiento, en CIRCE Scientific planeamos expandir nuestras pruebas hacia ensayos clínicos en humanos con el fin de consolidar nuestro compromiso con la innovación en biotecnología aplicada a la salud y la perdurabilidad.

-La cocristalización ofrece alternativas más asequibles para las industrias nutracéutica y cosmética. ¿Significa esto que podrían abaratarse los productos para combatir el envejecimiento?
Sí, la tecnología de cocristalización tiene el potencial de reducir significativamente los costes de los productos destinados a combatir el envejecimiento, especialmente en las industrias nutracéutica y cosmética. Esto se debe a que permite optimizar tanto el proceso de formulación como la efectividad de los principios activos, lográndose así una mayor eficiencia en el uso de los ingredientes, al tiempo que se simplifican los procesos de fabricación.

Uno de los principales factores que contribuyen a esa disminución de costos es la mayor eficacia de los ingredientes activos con el uso de dosis menores. La mejora en la biodisponibilidad y solubilidad posibilita que los compuestos sean más efectivos en cantidades reducidas, lo que disminuye la cantidad de materia prima necesaria para obtener el mismo efecto terapéutico. Además, evita la sobredosificación, que es una estrategia comúnmente utilizada para compensar la degradación de los ingredientes en formulaciones tradicionales, ya que la cocristalización ofrece formas sólidas más estables y resistentes a la degradación.

Otro aspecto clave es la optimización del proceso de fabricación. Muchos ingredientes con alta inestabilidad química requieren formulaciones avanzadas, pero al mismo tiempo gravosas, para mantener su integridad durante las etapas de almacenamiento y consumo. La cocristalización, al proporcionar una forma sólida más estable, minimiza la necesidad de recurrir a técnicas complejas de encapsulación o recubrimientos protectores, lo que se traduce en una reducción de costes en la producción.

Finalmente, esta novedosa tecnología también puede disminuir los tiempos y costos regulatorios. Al mantener intacta la composición química original de los ingredientes, los cocristales pueden facilitar el proceso de aprobación por parte de las agencias regulatorias. En mercados como Estados Unidos, donde la certificación GRAS permite el uso de ingredientes previamente reconocidos como seguros, la cocristalización ofrece una ventaja clave al evitar la necesidad de generar y validar nuevas sustancias desde cero.

Gracias a estos beneficios, la cocristalización representa una solución innovadora y eficiente para la industria, dado que permite el desarrollo de productos más accesibles y efectivos en el ámbito del envejecimiento saludable.

-Esta tecnología, la que ustedes están impulsando, reduce el consumo de materiales y el impacto ambiental. ¿Hasta qué punto lo logra?
La tecnología de cocristalización que hemos impulsado desde CIRCE Scientific representa un avance significativo en la reducción del consumo de materiales y el impacto ambiental dentro de las industrias nutracéutica y cosmética, consolidándose, de esta manera, como una solución más sostenible.

Esta innovación posibilita optimizar el uso de recursos al mejorar la biodisponibilidad y eficacia de los ingredientes activos, lo que se traduce en una menor cantidad de materia prima para obtener los mismos efectos terapéuticos. Al mismo tiempo, minimiza la generación de residuos químicos, puesto que los procesos de cocristalización producen menos subproductos y desechos en comparación con métodos tradicionales de modificación de principios activos.

Desde el punto de vista energético, las técnicas empleadas en la cocristalización requieren menos energía que los métodos convencionales, como la síntesis química avanzada, con lo que disminuye la huella de carbono. Además, los ingredientes cocristalizados presentan una mayor estabilidad y durabilidad, lo que reduce las pérdidas por caducidad o degradación, al tiempo que disminuye el desperdicio en la cadena de suministro. En comparación con otras estrategias de estabilización, la cocristalización ofrece una alternativa más ecológica y eficiente al preservar la estructura original de los compuestos y evitar procesos altamente contaminantes. Se estima que esta metodología permite reducir el consumo de materiales entre un 30 y un 40%, dependiendo del producto, lo que va asociado a una mejora de la eficiencia y una minimización del impacto ambiental.

Se han venido haciendo algunos intentos de estabilización (mediante recubrimiento, o mediante derivatización química) y los productos resultantes han mejorado la estabilidad en alguna medida, pero siguen siendo muy sensibles a factores como la humedad, la temperatura, medios oxidantes o reductores, la luz, o pHs ácidos o básicos. Históricamente, la elevada sensibilidad a la degradación por parte de muchos ingredientes se ha solucionado hasta día de hoy con un sistemático despilfarro de recursos. En la industria alimentaria, por ejemplo, se ha recurrido a la fortificación de productos, añadiendo cantidades excesivas de vitaminas para garantizar que, tras procesos como el horneado o la fritura, el contenido final de nutrientes se mantenga dentro de los niveles esperados.

En el ámbito de los suplementos nutracéuticos, la sobredosificación es una práctica común para contrarrestar la inevitable degradación de ingredientes en formulaciones multivitamínicas, con márgenes de entre un 50% y un 300% de exceso, dependiendo del compuesto. Lo mismo ocurre en la alimentación animal, en la que las premezclas de nutrientes, que incluyen vitaminas y minerales esenciales, son formuladas con sobredosificaciones que pueden oscilar entre el 100% y el 1.000% debido a la degradación sufrida durante su procesamiento y almacenamiento.

Entre un 80 y un 90% de las vitaminas son de origen sintético, por lo que estas sobredosificaciones implican un consumo de derivados del petróleo o de la hulla de más del doble de lo realmente necesario, y una consecuente generación de residuos que, de nuevo, doblaría la de una producción ajustada al consumo.

La estabilización de ingredientes como las vitaminas mediante nuevas formas sólidas implicará, además de una reducción en la utilización de productos derivados del petróleo, una disminución de residuos y un incremento en la proporción de vitaminas de origen natural sobre las de origen sintético. Esto no sólo supone un avance en términos de sostenibilidad, sino que también refuerza la posición de CIRCE Scientific como líder en innovación biotecnológica responsable.