• cornea
• eye
• liposomes
• topical administration
• triamcinolone

Il lavoro svolto nella presente tesi ha riguardato lo studio formulativo e lo sviluppo biofarmaceutico di sistemi liposomiali, contenenti triamcinolone acetonide, per il trattamento delle patologie del segmento posteriore dell’occhio. Una delle principali limitazioni nella somministrazione di farmaci in questa regione dell’occhio è rappresentata dalla loro scarsa biodisponibilità quando somministrati topicamente nell’area precorneale, a causa della presenza di molte barriere anatomiche e fisiologiche che limitano il passaggio dei principi attivi. Inoltre, il triamcinolone acetonide è scarsamente solubile in acqua data la sua natura chimico-fisica prettamente lipofila e quindi difficilmente somministrabile come tale nell’ambiente acquoso oculare. Nella presente tesi, il farmaco è stato incapsulato in liposomi, vescicole costituite da un nucleo interno acquoso circoscritto da uno o più strati fosfolipidici, con lo scopo di migliorarne la compatibilità con l’ambiente oculare, aumentarne la permeazione transcorneale, agevolandone il rilascio sito specifico. I liposomi oggetto della presente tesi erano costituiti da colesterolo, Phospholipon 80, contenente il 78.9% di fosfatidilcolina, e tensioattivi non ionici e sono stati preparati utilizzando il metodo a film. Numerose formulazioni liposomiali con differente composizione quali-quantitativa sono state allestite allo scopo di selezionare quelle che permettevano di ottenere il miglior carico di farmaco incapsulato nelle vescicole. Le formulazioni liposomiali sono state caratterizzate mediante dynamic light scattering (DLS) per la determinazione delle dimensioni vescicolari e dell’indice di polidispersione (PDI), calorimetria a scansione differenziale (DSC) e spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR), per valutare interazioni tra il farmaco e i componenti liposomiali, nonché la stabilità strutturale delle vescicole.
La capacità del sistema liposomiale di liberare il farmaco è stata determinata in vitro monitorando nel tempo la quantità di farmaco che attraversava una membrana da dialisi di cellulosa rigenerata con cut off molecolare di 6.000–8.000 Da.
La formulazione che ha mostrato i risultati migliori in termini di efficienza di incapsulamento è stata successivamente sottoposta allo studio di permeazione ex vivo utilizzando come substrato la cornea isolata di coniglio, al fine di valutare la capacità del sistema liposomiale di favorire il passaggio transcorneale del farmaco.
Parallelamente è stata effettuata una raccolta bibliografica che riguardava la tecnica microfluidica, una nuova metodica utile per la preparazione di nano- e micro-particelle che si basa sulla miscelazione di due fasi differenti: una fase organica lipidica ed una fase acquosa. Il farmaco può essere disciolto sia nella fase acquosa che nella fase lipidica, se è rispettivamente idrofilo o lipofilo. Durante la miscelazione, la polarità del liquido aumenta riducendo la solubilità dei lipidi che si assemblano autonomamente a formare vescicole sferiche in modo tale da evitare il contatto tra le code lipofile e l’ambiente acquoso. La miscelazione dei fluidi avviene in un ambiente geometricamente confinato e definito su scala micrometrica. Si tratta di un approccio innovativo che permette di controllare precisamente i parametri di assemblaggio grazie alla miscelazione all’interno di microcanali con geometrie definite e flussi laminari con bassi numeri di Reynolds. Lo scopo era quello di porre le basi per la preparazione dei liposomi a base di triamcinolone acetonide con la tecnica microfluidica da confrontare con quelli ottenuti con la tecnica tradizionale per risolvere alcune criticità relative alla loro produzione con le tecniche tradizionali: controllo delle dimensioni liposomiali, efficienza di incapsulazione, riproducibilità, tempo e costi di produzione, scalabilità.