• chitosano
• FD4
• nanoparticelle
• studio ex-vivo
• studio in vivo

Scopo tesi: Confronto tra nanoparticelle polimeriche mucoadesive contenenti il farmaco proteico modello Fluoresceina isotiocianato destrano (FD4) con lo scopo di valutare l’influenza della mucoadesività sulla biodisponibilità orale di FD4.
Metodi: Sono stati utilizzati come polimeri i derivati del chitosano a basso peso molecolare caratterizzati da piccole catene laterali contenenti gruppi ammonici quaternari adiacenti (QA-Ch). In seguito, su questi derivati, sono stati introdotti gruppi tiolici (QA-Ch-SH) mediante la formazione di legami ammidici con acido tioglicolico. A partire dai derivati QA-Ch-SH sono stati sintetizzati i derivati chitosano S-protetti (QA-Ch-S-protetti) mediante l’addizione ai gruppi tiolici liberi del ligando aromatico 6-mercaptonicotinammide. Con i derivati QA-Ch e QA-Ch-S-protetti sono state preparate nanoparticelle (Np) contenenti FD4 mediante reticolazione ionotropica con acido ialuronico depolimerizzato. Dopo preparazione, le Np sono state purificate mediante centrifugazione, allontanamento del surnatante, ridispersione del pellet e liofilizzazione e sono state caratterizzate per dimensioni, indice di polidispersione (PI), efficienza di incapsulamento (EI) e potenziale zeta (ZP). Il rilascio di FD4 dalle Np è stato studiato sottoponendo a dialisi le dispersioni, interrompendo le dialisi dopo 1, 3, 5, 15 e 24h e determinando a ciascuno di tali tempi la % di FD4 passata nella fase ricevente (FFR), quella presente nella fase donatrice ma esterna alle Np (FFD) e quella ancora associata alle Np (FNP). Le Np sono state sottoposte a dialisi anche al fine di determinare il binding tra FD4 e la superficie delle Np. La permeazione di FD4 in vitro è stata studiata utilizzando celle di tipo Ussing e le proprietà mucoadesive delle Np sono state studiate ex-vivo utilizzando intestino isolato di ratto. Inoltre, utilizzando un esperimento messo a punto nel nostro laboratorio, è stata valutata la capacità delle Np di permeare attraverso il muco isolato dall’intestino del maiale. Infine sono stati effettuati in vivo su ratti studi di biodisponibilità orale.
Risultati: Le dimensioni medie delle Np e i valori di PI (370-390 nm, 0.3-0.4 range) non sono significativamente diversi tra i due tipi di Np. I valori di ZP (13.4, 11.9) sono positivi grazie alla presenza di ioni ammonio quaternari sulla loro superficie. L’EI è circa il 20 % e dopo 5h di dialisi l’80 % circa della quantità incapsulata rimane intrappolata nelle Np. Dallo studio di permeazione è emerso che il fattore di promozione della permeazione è circa 2 in entrambi i tipi di Np. Lo studio in vitro del trasporto acqua-assistito attraverso il muco ha dimostrato che entrambi i tipi di Np sono in grado di attraversare il muco e il trasporto è più lento nel caso delle Np preparate a partire da QA-Ch-S-protetto (Np QA-Ch-S-protetto) che dagli studi di mucoadesione ex-vivo erano risultate più mucoadesive di quelle preparate a partire da QA-Ch (Np QA-Ch). Gli studi in vivo hanno dimostrato che entrambi i due tipi di Np riescono ad aumentare significativamente la biodisponibilità orale di FD4. In particolare la biodisponibilità di FD4 è risultata significativamente più altra nel caso di Np a base di QA-Ch-S-protetto, indicando che Np più mucoadesive, sebbene vengano rallentate maggiormente nel trasporto attraverso il muco intestinale, risultano più efficaci nell’aumentare la biodisponibilità di farmaci in esse incapsulati rispetto a Np meno mucoadesive.
Conclusioni: Nanoparticelle preparate a partire da QA-Ch e QA-Ch-S-protetto e caricate con FD4 riescono a oltrepassare la barriera mucosale grazie al flusso intestinale di acqua e la loro mucoadesività prolunga il tempo di contatto con il sito di assorbimento favorendo un aumento della biodisponibiltà orale.