• ciclosporina
• nanostrutture
• penetrazione
• permeazione

L’obiettivo di questa tesi è stato la messa a punto di sistemi nanomicellari tensioattivi per la somministrazione transungueale di Ciclosporina A (CyA), farmaco immunosoppressore molto attivo nel trattamento della psoriasi ungueale. L’efficacia delle forme farmaceutiche, applicate topicamente sull’unghia, nelle patologie ungueali e periungueali dipende dalla capacità dell’attivo di interagire con la struttura ungueale, di accumularsi nella matrice e di passare al di là della barriera per raggiungere il letto ungueale in quantità terapeuticamente attiva. L’alto peso molecolare (PM=1202,6) e la natura lipofila (Log P = da 1,4 a 3,0) della CyA sono responsabili della sua bassa solubilità in acqua. Queste caratteristiche non agevolano il processo di diffusione del farmaco attraverso la matrice ungueale, costituita da una struttura compatta di numerosi strati di cellule cheratinizzate di natura prettamente idrofila (assimilabile ad un gel idrofilo) e nota per essere maggiormente permeabile a composti polari. I sistemi nanomicellari sono stati quindi scelti per le loro proprietà di favorire la solubilizzazione di farmaci poco solubili in acqua e l’incapsulamento di farmaci lipofili in modo tale da renderli più affini ad un substrato biologico idrofilo.
Le nanomicelle (Nano) contenevano ciclosporina A allo 0.1 e 0.3 % p/p e come tensioattivi una miscela di vitamina E-TPGS e IGEPAL® in rapporto 2.25:1 con una quantità totale di tensioattivi pari all’ 1% p/p nel caso delle formulazioni Nano1 e al 3.25% in quelle Nano3.25. La preparazione di formulazioni con differente composizione, Nano1CyA0.1 e Nano3.25CyA0.3, aveva lo scopo di mettere in luce la relazione esistente tra:
- concentrazione di tensioattivo ed efficienza di incapsulamento del farmaco
- carico di farmaco e dimensione della nanomicella
- carico di farmaco nella formulazione e quantità di farmaco permeata nell’unità di tempo per unità di area attraverso la lamina ungueale bovina.
Le nanomicelle sono state preparate anche in presenza di acido ialuronico (Nano1HA CyA0.1; Nano3.25HACyA0.3) per agevolare un intimo contatto tra la formulazione ed il substrato idrofilo e nel tentativo di rendere la forma nanostrutturata più stabile. La caratterizzazione delle nanomicelle dal punto di vista dimensionale è stato eseguita mediante il dynamic light scattering (DLS), mentre il contenuto del principio attivo (entrapment) e la capacità di caricamento della formulazione sono stati determinati invertendo le nanomicelle in un solvente organico (acetonitrile o etanolo) per estrarre il farmaco dal nucleo. L’analisi quantitativa della ciclosporina A presente è stata effettuata mediante HPLC.
Le formulazioni ottenute sono state utilizzate per gli studi in vitro di penetrazione in e permeazione attraverso lamine ungueali bovine utilizzando celle di diffusione verticali di tipo Gummer. La quantità di farmaco permeata è stata monitorata per 24/30h ore e determinata mediante analisi HPLC. Differenti fasi riceventi (acqua, acqua/Brij 98 allo 0,01% p/p e etanolo al 10%) sono state sottoposte allo studio per selezionare la fase ricevente più idonea a promuovere la permeazione in relazione alla bassa solubilità della CyA in acqua allo scopo di evitare fenomeni di saturazione che ostacolerebbero la diffusione del farmaco dalla fase donatrice a quella ricevente. L’addizione all’acqua di un cosolvente come l’etanolo o di un tensioattivo come il Brij per agevolare la solubilizzazione della ciclosporina non ha influenzato positivamente la permeazione (Brij) o l’ha addirittura ostacolata (etanolo). L’acqua, infine, appariva la scelta migliore con dati più riproducibili.
Al termine delle prove di permeazione transungueale, la lamina ungueale bovina era rimossa dalle celle di diffusione, ripulita dall’eccesso di formulazione presente sulla superficie con acqua/etanolo e carta assorbente. Successivamente ogni lamina veniva sottoposta ad opportuno trattamento per estrarre il farmaco in essa presente. La metodica consisteva nel ridurre in piccoli frammenti ogni lamina, trattarla con MeOH tenendola in agitazione per 24 ore, prelevare il surnatante dopo centrifugazione e portarlo a secco Dopo essiccamento, il campione veniva ripreso con EtOH ed analizzato tramite HPLC.
Gli studi di permeazione hanno messo in evidenza che esiste una correlazione tra la velocità di permeazione e quantità di farmaco nella formulazione nanomicellare. L’acido ialuronico appare, in ogni caso, avere un effetto promotore ma solo sulla permeazione transungueale. L’analisi del contenuto di farmaco accumulato nell’unghia ha dimostrato che non c’è alcuna variazione significativa della quantità di farmaco accumulato nella membrana al variare della composizione della formulazione sia in termini qualitativi che quantitativi.
La stabilità a breve termine (24 e 48 ore) a temperature di 4°C (temperatura di stoccaggio), 20°C (temperatura ambiente) e 32°C (temperatura della superficie ungueale) è stata determinata per verificare la conservazione strutturale delle nanomicelle mediante analisi dimensionale e analisi turbidimetrica, eseguendo la lettura spettrofotometrica in un intervallo tra 400 e 500 nm. È stato inoltre monitorato giornalmente il titolo delle nanomicelle per una durata di 7 giorni a 4°C mediante analisi HPLC. Dai risultati è emerso che il titolo delle nanomicelle era stabile a 4°C fino a 7 giorni senza segno di degradazione in tutte e 3 le formulazioni prese in considerazione; le nanomicelle inoltre sembrano mantenere la loro struttura nel tempo a 4°C e 20°C e 32°C fino a 48 ore, ad eccezione della formulazione Nano1HA0.1%CyA che in partenza si presentava limpida e diventava, a 32°C, torbida. In ogni caso la formulazione, lasciata a temperatura ambiente, impiegava 10 minuti a ritornare alle condizioni di partenza, tempo necessario alle nanomicelle per riformarsi (tempo di rigenerazione).