Многие активные фармацевтические ингредиенты (АФИ), компоненты современных лекарственных средств, обладают низкой растворимостью в воде. Это затрудняет их использование в фармации: вынуждает назначать избыточно большие дозировки препарата, что приводит к проявлению побочных эффектов, или высокую частоту приёма лекарства, которую трудно соблюдать лечащимся. Решением этой проблемы традиционно является использование подходов т.н. доставки лекарственных средств - различных способов управления растворимостью лекарственного средства, профилем его высвобождения в кровь и направленного транспорта к целевым мишеням в организме человека. В отношении повышения растворимости наиболее часто используемый подход заключается в получении композитной субстанции, состоящей из плохорастворимого АФИ и дополнительного биосовместимого компонента, который обладает хорошей растворимостью в воде. При попадании такого композитного порошка в организм дополнительный компонент быстро растворяется, частично унося АФИ с собой в раствор, частично оставляя его в виде легкопроницаемой пористой твёрдой структуры, растворение которой идёт с повышенной скоростью благодаря высокой площади поверхности. В качестве таких дополнительных компонентов чаще всего используются различные олигосахара, образующие с АФИ сокристаллы, и водорастворимые биосовместимые полимеры, такие как полиэтиленгликоль, аликилированные производные целлюлозы, хитозан, коллаген, арабиногалактан и др. Помимо смешения с водорастворимым дополнительным компонентом для повышения биодоступности также может осуществляться измельчение и перекристаллизация АФИ в метастабильные полиморфные формы.

Традиционным путём реализации этих подходов является смешение в растворе с последующей кристаллизацией или осаждением. При этом при использовании органических растворителей возникают проблемы, связанные с контролем размера и формы твёрдых частиц, получаемых при испарении растворителя, а также с остаточным содержанием токсичных органических веществ в фармацевтическом препарате. При замене органических растворителей на сверхкритический флюид можно разом избавиться ото всех этих сложностей. Измельчение АФИ с целью получения порошка с высокой удельной площадью поверхности может осуществляться методами RESS и SAS. Этими же методами может проводиться и направленная перекристаллизация с получением метастабильных полиморфных форм АФИ. Сокристаллизация АФИ с олигосахарами, а также получение полимерных композитов АФИ реализуется методами PGSS, SAS и, реже, SAA. Благодаря наличию возможности тонкой настройки гидродинамических и термодинамических свойств сверхкритических флюидов при использовании данных методов можно получать твёрдые частицы нужного среднего диаметра и с требуемым распределением по размерам. Благодаря тому, что диоксид углерода в нормальных условиях является газом, после проведения процесса кристаллизации избавление от растворителя осуществляется простым сбросом давления. При этом весь диоксид углерода улетучивается, а полученный продукт остаётся свободным от какого бы то ни было загрязнения растворителем. Даже если в технологии использовались жидкие органические растворители (как, например, в методе SAS), то финальная промывка сверхкритическим диоксидом углерода после распыления избавляет продукт даже от следовых количеств загрязнений. В силу высокой скорости процессов массопереноса в сверхкритических флюидах  процессы перехода из раствора в твёрдую форму при распылении сверхкритических растворов либо при осаждении с помощью сверхкритического антирастворителя происходят с очень высокой скоростью, намного превышающей характерную для жидкостных технологий. Это позволяет добиваться более равномерного распределения АФИ в композитных материалах, что крайне важно для достижения приемлемой фармакокинетики лекарственных средств, изготавливаемых на основе таких субстанций.

Более детальная информация о данных технологиях, а также актуальные конкретные примеры разработок методов повышения биодоступности активных фармацевтических субстанций с помощью сверхкритических флюидов может быть найдена на страницах нашего журнала "Сверхкритические флюиды: теория и практика". Среди прочего, рекомендуем обратить внимание на следующие работы:

http://www.scf-tp.ru/articles/2011_04/download/scf-tp_v006_04_2011_pp_88-101.pdf

http://www.scf-tp.ru/articles/2008_01/download/scf-tp_v003_01_2008_pp_05-23.pdf