Soluções de entrega de microbioma

Os produtos de microbioma geralmente contêm ativos que são particularmente exigentes de formular e de entregar. Ativos sensíveis e vivos podem perder estabilidade ou viabilidade durante a fabricação, o armazenamento ou o trânsito gástrico antes de chegarem ao local de ação pretendido.

Na Capsugel, nossos cientistas trabalham em estreita colaboração com os clientes nesses desafios, reunindo design de cápsula, experiência em formulação, suporte analítico e capacidades de CDMO.

O Innovaform® Accelerator apoia o desenvolvimento farmacêutico em estágio inicial, enquanto o Innovator’s Choice fornece um caminho dedicado para produtos nutricionais. Juntos, eles oferecem suporte personalizado para promover produtos inovadores à base de cápsulas, desde a avaliação de conceito e de viabilidade até soluções de expansão e de fabricação, quando aplicável.

O microbioma intestinal é cada vez mais reconhecido como um fator importante na saúde humana e na forma como entendemos a doença.¹ O que antes estava ligado principalmente à digestão agora chega muito mais longe: para o cérebro na doença de Parkinson e de Alzheimer,^2,3 para o fígado na MASLD,⁴ para o coração na insuficiência cardíaca⁵ e para a forma como os pacientes respondem à imunoterapia contra o câncer.^6,7 Para muitos deles, a associação é consistente, mesmo quando ainda não está claro se o microbioma impulsiona ou se segue o quadro clínico.

Agir sobre o microbioma pode assumir diferentes formas. Uma abordagem é apoiar ou restaurar o equilíbrio microbiano com probióticos e outros ativos vivos ou sensíveis ao ácido. Em aplicações terapêuticas, o objetivo também pode ser tratar ou prevenir a doença, seja pela distribuição de um ativo a um local intestinal específico ou pela alteração da própria comunidade microbiana, por exemplo, com produtos bioterapêuticos vivos ou transplante de microbiota fecal.

Em cada caso, o ativo deve alcançar o intestino com sua atividade preservada, enquanto probióticos e bioterapêuticos vivos também devem permanecer viáveis. A Capsugel atende a esses requisitos por meio de tecnologias de cápsula projetadas para combinar proteção gástrica, liberação direcionada ao local e suporte à viabilidade de ativos vivos. Como suplementos alimentares e produtos medicinais se enquadram em diferentes estruturas regulatórias, a Capsugel fornece duas soluções de cápsula separadas.

Observações e referências:
*MASLD (metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, doença hepática esteatótica associada à disfunção metabólica) é o termo atual para a condição anteriormente conhecida como doença hepática gordurosa não alcoólica (non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD).

1. Schoultz I, et al. Gut microbiota development across the lifespan: disease links and health-promoting interventions. J Intern Med. 2025;297:560-583. https://doi.org/10.1111/joim.20089
2. Oliver PJ, Civitelli L, Hu MT. The gut-brain axis in early Parkinson’s disease: from prodrome to prevention. J Neurol. 2025;272:413. https://doi.org/10.1007/s00415-025-13138-5
3. Jamerlan AM, An SSA, Hulme JP. Microbial diversity and fitness in the gut-brain axis: influences on developmental risk for Alzheimer’s disease. Gut Microbes. 2025;17(1):2486518.   https://doi.org/10.1080/19490976.2025.2486518
4. Schnbl B, Damman CJ, Carr RM. Metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease and the gut microbiome: pathogenic insights and therapeutic innovations. J Clin Invest. 2025;135(7):e186423. https://doi.org/10.1172/JCI186423
5. Snelson M, et al. Gut-heart axis: the role of gut microbiota and metabolites in heart failure. Circ Res. 2025;136:1382-1406. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.125.325516
6. Gazzaniga FS, Kasper DL. The gut microbiome and cancer response to immune checkpoint inhibitors. J Clin Invest. 2025;135(3):e184321. https://doi.org/10.1172/JCI184321
7. Bolte LA, Björk JR, Gacesa R, Weersma RK. Pharmacomicrobiomics: the role of the gut microbiome in immunomodulation and cancer therapy. Gastroenterology. 2025;169(5):813-827. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2025.04.025

Em aplicações nutricionais e terapêuticas, é essencial fornecer o ativo no local certo do intestino. A liberação precisa acontecer no ponto certo, não simplesmente em algum lugar ao longo do caminho. Um ativo liberado muito cedo, no estômago ou na parte superior do intestino delgado, pode nunca chegar ao local onde deve agir. Para chegarem intactos, os ativos sensíveis, como proteínas, moléculas bioativas e organismos vivos, precisam ser protegidos das condições ácidas e da atividade enzimática do estômago. Essa proteção gástrica os transporta pelo estômago e permite a liberação mais ao longo do intestino. Para moléculas maiores e mais complexas, incluindo proteínas e produtos biológicos, também pode ser necessária proteção no intestino para limitar a degradação por enzimas intestinais e ajudar o ativo a alcançar seu local de ação pretendido. Para ativos vivos, incluindo probióticos e bioterapêuticos vivos, a viabilidade também deve ser mantida durante toda a fabricação, armazenamento e trânsito gastrointestinal.¹

Para atender a esses diferentes requisitos, a Capsugel oferece duas tecnologias de administração dedicadas, cápsulas Capsugel® Enprotect® para aplicações farmacêuticas e as cápsulas Capsugel® Licaps® DUOCAP® para nutrição.

Ambas as tecnologias eliminam a necessidade de uma etapa de revestimento separada após o envase. Quando aplicado externamente, um revestimento entérico pode expor um ingrediente ativo ao calor e a solventes, podendo afetar compostos sensíveis. A construção da função de liberação no invólucro da cápsula evita esse estresse adicional no ativo e pode simplificar a fabricação reduzindo as etapas de processamento.

Referências:
1. Wendel U. Assessing viability and stress tolerance of probiotics: a review. Front Microbiol. 2022;12:818468. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.818468

Para aplicações farmacêuticas, a cápsula Capsugel® Enprotect® proporciona liberação entérica em formato pronto para uso. Sua função entérica é incorporada ao invólucro da cápsula, uma camada dupla com uma camada externa de HPMC-AS sobre uma camada interna de HPMC. O invólucro resiste ao estômago ácido e libera seu conteúdo à medida que o pH intestinal aumenta, sem uma etapa de revestimento separada.

No teste de dissolução compendial, a cápsula permanece intacta em meio ácido até o pH 6,0 e se abre rapidamente a partir do pH 6,4, em linha com o ponto de dissolução da camada externa de HPMC-AS. Isso também foi demonstrado em estudos em humanos em condições de jejum¹ e pós-²prandiais e em um modelo gastrointestinal dinâmico,³ e essas propriedades permaneceram estáveis após seis meses de armazenamento acelerado.⁴

Isso apoia terapias direcionadas ao microbioma, como produtos bioterapêuticos vivos e transplante de microbiota fecal, juntamente com uma ampla gama de outros ativos farmacêuticos sensíveis ao ácido, de moléculas pequenas e enzimas⁵ a produtos biológicos.

Para projetos que exigem uma abordagem mais personalizada, o Innovaform® Accelerator pode aproveitar a versatilidade da plataforma Enprotect® de duas camadas para desenvolver soluções de cápsula personalizadas. A composição do polímero, a estrutura da camada, o desenho da cápsula e as características de liberação podem ser ajustados para abordar desafios específicos na administração do medicamento e maximizar o desempenho da formulação.

Saiba mais sobre a cápsula Capsugel® Enprotect® aqui.

Referências:
1. Rump A, et al. In vivo evaluation of a gastro-resistant HPMC-based “next generation enteric” capsule. Pharmaceutics. 2022;14(10):1999. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14101999
2. Grimm M, et al. In vivo evaluation of a gastro-resistant Enprotect® capsule under postprandial conditions. Pharmaceutics. 2023;15(11):2576. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15112576
3. Knopp MM, Jannin V, Gonzalez V, Müllertz A. Utilizing the dynamic gastrointestinal model (DGM) to evaluate the gastric integrity of Capsugel® Enprotect® capsules in fasted and fed states. Eur J Pharm Biopharm. 2026;219:114962. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2025.114962
4. Enteric performance of Capsugel® Enprotect® capsules maintained after six months under accelerated storage conditions.

Para aplicações nutricionais, a tecnologia de cápsula dupla na cápsula Capsugel® Licaps® DUOCAP® ajuda a proteger ativos sensíveis à umidade e ao ácido, como probióticos e enzimas digestivas, à medida que passam pelo estômago. O design cápsula-em-cápsula baseado em HPMC fornece um sistema de liberação projetado para vegetarianos e veganos, ajudando a manter ativos sensíveis protegidos até que alcancem o local pretendido de liberação.

Uma cápsula interna fica dentro de uma externa: a parte externa forma uma barreira contra a umidade do ambiente, enquanto a cápsula interna de liberação projetada retém o conteúdo através do trânsito gástrico. Diferentes combinações das duas cápsulas determinam onde o conteúdo é liberado, incluindo o cólon, o principal local de ação para muitos probióticos. Em um modelo intestinal in vitro validado, o formato forneceu probióticos até 46 vezes mais viáveis para a região alvo do que uma única cápsula padrão,¹ e até 4 vezes maior atividade da enzima digestiva no intestino delgado superior do que as cápsulas de liberação imediata.²

O formato também pode carregar vários ingredientes em uma única dose, incluindo combinações difíceis de formular juntas, como um líquido e um sólido. Cada componente pode seguir seu próprio perfil de liberação, de imediata a retardada.

As cápsulas de Capsugel® Licaps® DUOCAP® podem ser preenchidas com equipamentos padrão de enchimento de cápsulas equipados com as ferramentas apropriadas, evitando a necessidade de máquinas personalizadas dedicadas.

Formatos de preenchimento, cores e acabamento podem ser adaptados por meio do Innovator’s Choice, os serviços de inovação do conceito ao mercado, que abrangem design de produtos, desenvolvimento, fabricação, distribuição e suporte pós-lançamento.

Saiba mais sobre a cápsula Capsugel® Licaps® DUOCAP® aqui.

Referências:
1. Marzorati M, et al. Comparison of protection and release behavior of different capsule polymer combinations based on L. acidophilus survivability and function and caffeine release. Int J Pharm. 2021;607:120977. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120977
2. Karimian Azari E, et al. Evaluation of targeted-release capsule formulations for protection of the acid-sensitive enzyme pancreatin under fasted and fed intestinal conditions in vitro. Pharmaceutics. 2026;18(3):285. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics18030285