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O conceito de medicina personalizada ou genética é fundamentado na avaliação clínica e criteriosa do paciente mediante diagnósticos genéticos precisos, que possibilitam a prescrição de medicamentos personalizados conforme a carga genética do indivíduo.

Essa nova forma de medicina está ainda em gestação pelas grandes indústrias farmacêuticas. Entretanto, a sociedade está fazendo pressão crescente para que os medicamentos sejam cada vez mais seguros e eficazes, ou seja, há uma convergência dos anseios da sociedade para a medicina personalizada. Todavia, isso vai de encontro ao modelo atual de comercialização de produtos farmacêuticos que são baseados nos chamados "blockbusters drug", ou seja, medicamentos que vendem em torno de US$ 1 bilão por ano e são associados a moléstias crônicas, comuns e associadas ao estilo de vida das pessoas (exemplo, o Viagra que rendeu em torno de $ 2,4 bilhões em vendas para Pfizer em 2003).

Atualmente, o desenvolvimento de um medicamento para ser posto no mercado beira os US$ 800 milhões. É natural que as indústrias farmacêuticas vejam com resistência o refinamento dos estudos para se chegar a uma terapia mais personalizada, visto que os custos se elevariam substancialmente. Infelizmente, o mundo dos negócios é frio e não há dúvidas que a implantação dessa nova filosofia levará o tempo suficiente para que os novos investimentos sejam amortizados e viabilizados.

Na verdade, o cenário atual é emblemático e retrata uma situação ao mesmo tempo complicadora para o mercado farmacêutico, mas também, cheia de oportunidades. Há a quebra de dois paradigmas. Primeiro, a forma como é desenvolvida atualmente os medicamentos, que trabalha com foco na eficácia e devem passar a ser altamente eficazes e seguros. Segundo, o modelo de divulgação e no mecanismo de conquista de consumidores que passará de genérico para individual ou personalizado, já que não se poderá dizer que determinado produto servirá para todos. Entretanto, essas novas circunstâncias podem levar a novos nichos de mercado e a um maior efeito de identificação e consolidação de marcas.

Algumas empresas farmacêuticas de grande porte já se movimentam no intuito de minimizar os custos do desenvolvimento desses novos medicamentos. O principal caminho tem sido a terceirização do desenvolvimento dos fármacos em seu estágio inicial, ou seja, no pré-clínico e/ou fases 1 e 2. Aproveitando esse momento, os indianos estão conseguindo fechar importantes negócios com companhias do tope da Eli Lilly. Logicamente, essas grandes empresas farmacêuticas não iriam arriscar projetos de grande monta se os indianos não tivessem as mínimas condições de infra-estrutura e pessoal qualificado para tal. Na verdade, a Índia hoje conta com grande quantidade de especialistas formados nas melhores universidades dos Estados Unidos e Europa. Além disso, contam com pessoas com grande experiência e oriundas de multinacionais do setor. Também, as instalações não deixam a dever das semelhantes encontradas nos grandes centros de pesquisa.

Para países como o Brasil, o advento da medicina personalizada vai diametralmente oposto às mazelas que há séculos rodeiam os brasileiros. Entretanto, o Brasil possui trabalhos em genoma de elevado nível técnico e a infra-estrutura instalada, aparentemente, permitem o aprofundamento das pesquisas voltadas para o desenvolvimento de kit de diagnósticos genéticos e medicamentos personalizados. De fato, não há como se esquecer dos problemas básicos, que passam até por ordem nutricional. Entretanto, somente um esforço de ações paralelas fundamentadas em investimentos na erradicação das doenças negligenciadas e no fortalecimento do aparato tecnológico e industrial poderá fazer frente a esse novo paradigma.

É claro que o atual aparato tecnológico do Brasil, está muito aquém do encontrado, por exemplo, na Índia. Não somente pela questão de infra-estrutura rarefeita e desestruturada, como também pela insuficiente e desfocada formação e encaminhamento de cientistas para o desenvolvimento de medicamentos. Há realmente que se fortalecer as instituições existentes (empresas e centros de pesquisa), promover a disseminação dos institutos de excelência, criar mecanismo de absorção da mão-de-obra formada e incentivar a formação de empresas incubadas com capital público, privado ou público/privado.

Como na nanotecnologia, a medicina personalizada vislumbra uma nova fronteira onde as oportunidades são renovadas por que os paradigmas tecnológicos e mercadológicos antigos são quebrados ou enfraquecidos. Ainda há tempo, se começarmos agora, neste momento.

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A pele é um dos maiores órgãos do corpo humano, correspondendo a 16% de seu peso (Figura abaixo). Recobre o corpo protegendo-o da perda excessiva de água, do atrito e dos raios ultravioletas do sol. Também recebe estímulos do ambiente e colabora com mecanismos para regular a temperatura corporal.

A pele pode ser dividida em epiderme, derme e hipoderme. A epiderme é formada por um revestimento de camadas de células sobrepostas, sendo que as células superficiais são achatadas e compõem uma camada córnea rica em queratina. Sua espessura varia de acordo com a região do corpo. As células empilhadas não são todas iguais: a camada mais superficial é o extrato ou camada córnea. Mais abaixo se encontram as camadas granulosa, espinhosa e basal. O pH varia de 4,5 a 5,5. A derme é o tecido conjuntivo sobre o qual se apóia a epiderme, de espessura variável, atingindo o máximo de 3 mm nas plantas dos pés. O limite da derme com a epiderme é formado por saliências, as papilas dérmicas (camada papilar), que correspondem a reentrâncias (cavos) na epiderme. A camada papilar, com limites pouco nítidos, continua com uma camada mais profunda e mais espessa, chamada de camada reticular. A hipoderme é a camada mais profunda. Na hipoderme há também tecido adiposo, cujas células armazenam a gordura subcutânea. É formada por um tecido conjuntivo frouxo que serve para unir, de maneira pouco firme, a derme aos outros órgãos do corpo, permitindo que a pele tenha certo grau de deslizamento, variável com a região do corpo.

O grande problema tecnológico encontrado por aqueles que desenvolvem produtos para pele, principalmente, cosméticos e medicamentos, é prever ou estimar a absorção de substâncias ativas. Por isso e devido à sua inerente complexidade estrutural, a pele é alvo de estudos cada vez mais complexos. Desde os estudos pioneiros de Rein, em 1924 (Rein, H (1924), Experimental studies on electroosmosis in surving human skin. Z. Biol. 81, 125-140) até o presente momento, houve uma grande evolução nos estudos para determinar os principais mecanismos de transporte através da pele. Até o momento, as pesquisas indicam três mecanismos passivos a saber:
a) difusão intercelular;
b) difusão transcelular através dos queratinócitos e camadas lipídicas;
c) difusão através do folículo capilar e dutos de suor.

Com base nestes mecanismos, diversos modelos de transportes através da pele foram criados nos últimos anos. O primeiro modelo consistente foi feito por Flynn (Flynn, G.L. (1990) Physicochemical determinants of skin absorption. In Principles of route-to-route extrapolation for risk asessment (Gerrity, T.R. and Henry, C.J., eds), pp. 93-127, Elsevier Science) que primeiro estipulou que a capacidade de penetração na pele está relacionada ao coeficiente de partição octanol-água, o koct. Contudo, esse modelo foi muito criticado devido à falta de acurácia dos resultados e, consequentemente, na baixa confiabilidade da previsão do coefiente de partição na pele, o kp ou log kp. Posteriormente, apareceram modelos fundamentados em peso molecular, estruturas funcionais, elétrons pi, porém, todos de aplicabilidade limitada. Contudo, com o surgimento de técnicas de correlação quantitativa estrutura-atividade (QSAR, Quantitative Structure-Activity Relationship) houve uma melhoria nos modelos. O QSAR usa modelos matemáticos e técnicas computacionais para analisar a ação sinérgica de propriedades tais como interações intermoleculares, estrutura química, coefiente de partição koct, peso molecular e mecanismo de difusão específicos.

Dentro da lógica QSAR, pode-se citar os seguinte modelos de uso corrente:
- Análise do componente principal (PCA, Princinpal Component Analysis ).
- Difusão através do volume livre laretal e difusão através dos poros e junções.
- Análise probabilística.
- Modelagem Fuzzy.
- Modelagem de rede neural artificial.
- Cromatografia compartilhada biomicelar.

Não existe técnica que seja uma panacéia, mas dependendo da estrutura da molécula ativa e do nível de penetração desejada na pele, certos modelos são mais adequando que outros. O modelo cromatografia compartilhada biomicelar é bastante útil para o desenvolvimento de fármacos porque pode prever o efeito do pH na absorção pela pele de substâncias protonáveis .

Em resumo, o trabalho de pesquisa e desenvolvimento com produtos ou substâncias que necessitam penetrar na pele e, em muitos casos, chegar aos vasos capilares não é trivial. Como o estudo in vivo ou in vitro dos coeficientes de transportes costumam ser onerosos e de aplicação restrita, o uso de modelos preditivos é extremamente importante do ponto de vista econômico e técnico-científico por otimizar e acelerar o desenvolvimento de novas substâncias e produtos e dar luz ao entendimento da absorção de sustâncias conhecidas, principalmente, aquelas com elevada toxicicidade. Cabe escolher o modelo que melhor se aplique ou adapte aos objetivos traçados.

O amido é usado como excipiente farmacêutico primário em formas farmacêuticas sólidas onde pode ser utilizado como agente aglutinante, diluente e desintegrante. As suas vantagens são o baixo preço e a alta biocompatibilidade. A desvantagem é a baixa performance quando se necessita maior desempenho do excipiente.

Como diluente, o amido é usado para preparação de dispersões sólidas de corante ou pré-mistura de fármacos potentes para uso no processo de mistura. O amido também é utilizado como carga para preenchimento de cápsulas duras.

Em formulações via úmida, o amido em goma pode vir na concentração de 5-25% p/p. Neste caso, é usado como ligante ou aglutinante nos processos de granulação. Neste processo, o amido tem uma etapa anterior que é a formação da goma. Esta etapa encarece e aumenta o tempo de processamento. O amido como aglutinante pode dificultar a desintegração do comprimido ao longo do tempo devido à perda de água. Contudo, isso pode ser contornado no processo de desenvolvimento. Por exemplo, garantir uma umidade residual e utilizar embalagens com menor permeabilidade ao vapor d´água. O estudo de estabilidade deve ser executado em estufa termorregulada sem umidade para testar a eficiência da formulação e da embalagem.

Embora atualmente pouco comum, o amido pode ser usado como desintegrante de comprimidos na concentração de 3-25%p/p. Neste caso, deve-se ter o cuidado porque o amido pode gerar descabeçamento (formação de camadas que se separam devido à falta de liga na massa comprimida, principalmente na parte de contato com a punção de compressão) e friabilidade ao comprimido. Portanto, deve-se evitar altas concentrações e balancear com excipientes de melhor compressibilidade, como a celulose microcristalina. A desintegração é favorecida pela elevada energia superficial que promove rápida e forte hidratação.

Quando a formulação envolve fármacos caros, o uso de excipientes baratos, como o amido, torna-se questionável. Entretanto, quando se trata de fármacos de baixo valor agregado, as formulações com amido são essenciais para reduzir custos. O amido em formulação foi sempre questionado quanto a problemas de contaminação microbiológica, porém, sabe-se hoje que isso ocorria por falta de boas práticas de fabricação.

Como vocês sabem o amido é a fonte de alimentação mais abundante e importante do mundo. O amido é encontrado principalmente em cereais e tubérculos. Além de alimento, o amido tem inúmeras aplicações entre elas: goma colante, agente aglutinante, suporte para crescimento celular, agente anti-aderente, material de enchimento, embalagem e filmes biodegradávies e medicamento (tratamento de diarréias - solução de amido de arroz).

O que faz o amido ter tantas aplicações? A reposta está na sua estrutura química complexa. O amido é encontrado na natureza em forma de grânulos e é formado por duas estruturas poliméricas, amilose e amilopectina. A amilose é um polímero linear de alfa-D-glicose ligadas na posição 1-4. A amilopectina é um polímero ramificado compostos por alfa-D-glicose ligadas na posição 1-4 e as ramificações ligadas ao carbono 6.

Por ser linear, a amilose é a parte solúvel do amido. A parte cristalina e insolúvel é promovida pela amilopectina. A amilose tem a capacidade de complexar moléculas apolares e, portanto, pode ser utilizada como carreador de substâncias ativas hidrofóbicas. A amilopectina é responsável pela capacidade de retrogradação do amido, ou seja, a capacidade de recristalizar-se após geleficação.

O amido sob ação de altas concentrações de água e elevada temperatura pode gelatinizar e perder completamente a sua capacidade de retrogradação. Isto ocorre porque se quebra por completo o arranjo cristalino da amilopectina. A retrogradação pode ser um problema ou não dependendo da aplicação do amido. Deve-se estudar detalhadamente o seu efeito nas formulações.

Após a gelificação e secagem o amido tende a ser bastante rígido. Contudo, isso pode ser contornado usando moléculas lubrificantes como glicerol ou controlando a quantidade de água residual. Em formulações sólidas, ocorre frequentemente o endurecimento do produto devido a perda de água durante o processamento ou na prateleira devido à embalagem ou à condição inadequada de armazenagem .

No mercado farmacêutico existem três graus possíveis: comum, esterilizado (luvas cirúrgicas) e pré-gelatinizado.

Propriedades típicas do amido pré-gelatinizado ( fonte: Pharmaceutical Excipients):
Acidez/alcalinidade: pH = 4.5-7.0 for a 10% p/v dispersão aquosa.
Ângulo de repouso: 40.7°
Densidade (bulk): 0.586 g/cm3
Densidade (tapped): 0.879 g/cm3
Densidade (true): 1.516 g/cm3
Fluidez: 18-23%
Viscosity (dinâmica): 8-10 mPa s (8-10 cP) 2% p/v dispersão aquosa a 25°C.

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Nos últimos 10 anos, tem-se observado um avanço forte nas fusões e aquisições nas empresas do mercado farmacêutico. Vários fatores vêm colaborando para esse fenômeno, entre eles:
a) Recrudescimento da legislação de saúde.
b) Aumento dos custos de P&D.
c) Necessidade de incorporação rápida de novas tecnologias.
d) Competição de mercado.

Um estudo de mercado feito em 2004 pela IMS Health, as 10 maiores companhias farmacêuticas do mundo (Pfizer, GSK, Sanofi-Aventis, Merk e Co.,J&J, Norvatis, AstraZeneca, Bristol-Myers Squibb, Roche, Abbott) corresponderam a 39% do crescimento econômico do setor. Embora tenham diminuído a participação quando comparado a 1998, 53%, o processo de concentração de mercado continua. O ponto alto dos últimos anos tem sido aquisições ou parcerias com pequenas empresas de biotecnologia (PEB). Os fatores (b) e (c) são os principais motivadores desse fenômeno de mercado.

De fato, essas aquisições e parcerias são um grande negócio para ambas as partes. A grande empresa torna o risco de desenvolvimento muito mais baixo porque escolhe produtos em fase avançada de pesquisa, geralmente na fase II, e pode ter um leque maior de produtos desta forma. A PEB, além dos ganhos imediatos pela licença, venda ou parceria do produto, tem acesso a toda infra-estrutura disponibilizada pela grande empresa.

Contudo, isso é um fenômeno que precisa ser analisado com mais detalhes. Na verdade, quando uma grande companhia incorpora ou cria uma parceria com uma PEB, ela inibi a diversificação de mercado, já que essa pequena empresa poderia ser mais uma opção para os consumidores. Além disso, no caso de parcerias, a PEB fica amarrada às estratégias de mercado da grande companhia. Isso é um fator preocupante, porque aproximadamente 28% das vendas de medicamentos no mundo estão relacionadas a doenças da vida moderna como o controle de colesterol, depressão, coração, reumatismo e úlceras gástricas. Portanto, doenças de países pobres (malária, tuberculose, febre amarela, hanseníase, etc) e mesmo novos antibióticos são economicamente menos atrativas ou sem interesse.

Os antibióticos possuem posição paradoxal no momento. Na verdade, tem havido uma crescente demanda mundial por antibióticos, mas isso não tem despertado interesse nas grandes companhias. Estima-se compras de US$32 bilhões em 2010. (Ref.: Why is big Pharma getting out of antibacterial drug discovery? Steven J Projan, Current Opinion in Microbiology 2003, 6:427–430). A explicação apresentada por analistas do mercado está na demanda reprimida dado pelo incentivo ao uso racional de antibióticos, aumento do mercado de genéricos e a complexidade no desenvolvimento de novas moléculas. Em termos de mercado, pode fazer sentido, mas com o crescente aparecimento de bactérias resistentes, principalmente as chamadas multiresistentes (resistente a qualquer antibiótico), isso pode se tornar um problema global.

Diante do que foi exposto, parece que o P&D de novos medicamentos está refém da lógica de mercado. Para agravar a situação, algumas companhias tem reduzido ou eliminados setores ou unidades de P&D. O último caso foi a Procter & Gamble Pharmaceuticals que planeja dispensar em torno de 300 cientistas da sua unidade em Mason, Ohio-EUA. A empresa focará os investimentos em moléculas em fase II que estão sendo desenvolvidas por PEBs. (Ref. Chemical & Engineering News).

Com base neste quadro, dificilmente haverá P&D significativo em outras áreas se não houver intervenção da sociedade, no caso, dos governos. Deve-se criar mecanismos que estimulem a continuidade e diversificação das linhas terapêuticas tradicionais. A saída mais plausível é o fortalecimento de laboratórios estatais que foquem P&D nas doenças negligenciadas pelo grande mercado farmacêutico. Porém, é básico que a sociedade tenha profissionais qualificados, políticas bem planejadas e gerenciadas e aporte contínuo de financiamento (com foco na auto-suficiência). Em verdade, é seguir a lógica das grandes companhias, entretanto, centrada no interesse público.