La escasa solubilidad en agua sigue siendo uno de los principales retos en el desarrollo de formas farmacéuticas orales eficaces. Aproximadamente el 40 % de los medicamentos comercializados y casi el 90 % de los candidatos a medicamentos presentan limitaciones de solubilidad, lo que compromete su absorción y biodisponibilidad. El ibuprofeno, un fármaco antiinflamatorio no esteroideo de uso generalizado, es un caso paradigmático debido a su escasa solubilidad en agua. El objetivo de este estudio era diseñar una dispersión sólida amorfa (ASD) como estrategia para mejorar la solubilidad del ibuprofeno, empleando el secado por atomización como tecnología de formulación escalable y versátil. Se seleccionaron dos polímeros hidrófilos, la polivinilpirrolidona K30 (PVP K30) y la hidroxipropilcelulosa (HPC), por su capacidad estabilizadora en sistemas amorfos. Se aplicó un diseño factorial de 24 para evaluar el efecto de la temperatura de entrada, la velocidad de alimentación, la concentración de sólidos y la relación fármaco/polímero. Las formulaciones se procesaron en un minisecador por pulverización Büchi B-290. Se evaluaron los atributos críticos de calidad, incluyendo el rendimiento, la fluidez, la humedad residual y el contenido de fármaco. La formulación optimizada se encapsuló y se realizaron estudios de disolución en tampón fosfato pH 7,2, utilizando el aparato USP II (método de paleta) a 100 rpm durante 4 h. Las formulaciones con mayor contenido de sólidos y una relación fármaco/polímero de 1:2 alcanzaron rendimientos superiores al 80 % y una buena fluidez, con ángulos de reposo entre 30◦ y 35◦. La humedad residual se mantuvo por debajo del 4,5 % en todas las muestras. El contenido de fármaco se situó entre el 90 % y el 110 % del valor teórico. El ASD optimizado logró una liberación de ibuprofeno de aproximadamente el 80 % en 4 h, significativamente superior en comparación con la liberación de aproximadamente el 30 % del ibuprofeno cristalino en las mismas condiciones. El secado por atomización demostró ser una estrategia eficaz para mejorar la solubilidad y el perfil de disolución del ibuprofeno mediante la formación de ASD con PVP K30 y HPC. La formulación optimizada demostró su potencial para aumentar la biodisponibilidad y puede ser aplicable a otros fármacos poco solubles, lo que representa un enfoque prometedor para la industria farmacéutica.