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L’infezione da SARS-CoV-2 può portare allo sviluppo di polmonite e sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS). L’enoximone (ENOX) è un inibitore selettivo delle fosfodiesterasi 3 (iPDE 3) la cui recente somministrazione off-lable per via aerosolica ha evidenziato una buona risposta clinica in grado di prevenire la ventilazione meccanica e migliorare le condizioni del paziente nelle forme gravi di polmonite da infezione SARS-Cov-2. Il presente lavoro di tesi, svolto in collaborazione con l’Ospedale di Livorno, ha lo scopo di descrivere gli aspetti tecnologici/biofarmaceutici legati alla somministrazione off-label mediante aerosol del prodotto commerciale Perfan® a base di ENOX fornendo supporto all’evidenza clinica.

Dopo una prima caratterizzazione fisica del farmaco, è stata effettuata la valutazione aereodinamica delle particelle di aerosol generate, secondo le direttive della Farmacopea Ufficiale Italiana XII ed., mediante l’utilizzo di un separatore ad urto in vetro e la nebulizzazione di una quantità definita di Perfan®. Questo ha permesso di stimare la distribuzione % di farmaco depositata a vari livelli dell’apparato respiratorio, evidenziando che il farmaco riesce a raggiungere in modo apprezzabile le basse vie respiratorie, bronchi e polmoni. Tuttavia, la formazione di cristalli, dovuta alla bassa solubilità dell’enoximone in acqua, causa una riduzione della dose erogata di farmaco. È stato allora formulato un complesso dell’enoximone con idrossipropil-β-ciclodestrina (HPβ-CD) in soluzione fisiologica, che ha dimostrato un notevole miglioramento dell’efficienza di nebulizzazione in termini di dose erogata, grazie alla mancata formazione di precipitati.

Oltre a verificare la diffusione del farmaco in muco simulato, le diverse formulazioni (Perfan® e complesso ENOX-HPβ-CD) sono state sottoposte ad indagini biologiche in vitro, in modo da valutarne la citotossicità e l’attività biologica, utilizzando un modello di barriera epiteliale polmonare distale umana (monostrato differenziato della linea cellulare NCI-H441). Nebulizzando il Perfan®, l’enoximone mantiene l’effetto di inibizione delle PDE causando un aumento dei livelli di adenosina monofosfato ciclico (cAMP) direttamente sulla linea cellulare studiata ed inducendo un effetto di protezione da stress ossidativo, valutato con saggio specifico in presenza di H2O2. Inoltre, è stata osservata una rapida permeazione del monostrato cellulare, in particolare impiegando il Perfan®, confermando la possibilità di esplicare una azione vasodilatatoria locale in vivo.