• Chitosano
• Idrogeli
• 5-Fluorouracile
• β-Glicerofosfato
• Chitosan
• Hydrogel
• 5-Fluorouracil
• β-Glycerophosphate

Sono stati preparati idrogeli termosensibili a base di chitosano a basso PM e suoi derivati caratterizzati da piccole catene laterali formate da gruppi ammonici quaternari adiacenti. Successivamente, su tali derivati sono stati introdotti gruppi tiolici mediante formazione di legami ammidici con acido tioglicolico (sigla derivati N+-rCh e N+-rCh-SH, rispettivamente). Gli idrogeli sono stati ottenuti neutralizzando soluzioni di chitosano e dei suoi derivati con β-glicerolofostato disodico (β-GP). Più precisamente, sono state preparate soluzioni di chitosano e soluzioni di chitosano contenenti derivati N+-rCh e N+-rCh-SH in differenti concentrazioni (w/v) in acido cloridrico acquoso. Queste soluzioni sono state poi raffreddate a 4°C ed è stata aggiunta una soluzione di β-GP in acqua deionizzata, goccia a goccia. La soluzione chitosano/ β-GP è termosensibile ed è fluida a temperatura ambiente, ma gelifica alla temperatura corporea.
I sistemi sono stati caratterizzati mediante analisi reologica usando cilindri concentrici o piatto-cono per le soluzioni chitosano/β-GP in fase liquida o in fase di gel, rispettivamente. La determinazione delle interazioni farmaco-polimeri è stata studiata in fase fluida con il metodo della dialisi. Tale interazione è stata studiata anche in fase semisolida mediante esperimenti di dialisi di equilibrio utilizzando celle da dialisi separate da membrana continua in Nylon 6,6 dove in un emicella (fase donatrice) veniva posto il gel contenente il farmaco e nella fase ricevente una soluzione a concentrazione nota di farmaco. Per ciascun esperimento si preparavano sei celle in cui il gel aveva una concentrazione fissa di farmaco mentre in ciascuna cella la fase ricevente era costituita da una soluzione acquosa a concentrazione differente di 5-FU. Dopo 48 ore le fasi riceventi venivano prelevate per determinare la concentrazione di farmaco, veniva calcolata la differenza di concentrazione rispetto a quella iniziale e riportando in grafico la differenza di concentrazione rispetto alla concentrazione iniziale di farmaco nella fase ricevente si otteneva una retta la cui intercetta con l’asse delle x rappresentava l’attività termodinamica del farmaco nel gel all’equilibrio termodinamico.
Sono stati effettuati anche studi di rilascio del farmaco ponendo utilizzando delle celle di teflon in cui venivano inseriti 0.5 mL di gel contenente 1.25 mg/mL di 5-FU ed immergendo tale cella in un becher contente la fase ricevente costituita da 30 mL di tampone fosfato pH 7.4 0.13M. Ad intervalli di tempo prestabiliti, la fase ricevente è stata analizzata spettrofotometricamente alla lunghezza d’onda di 266 nm al fine di determinare la percentuale di farmaco rilasciata.

Risultati: Gli idrogeli ottenuti a partire da soluzioni di chitosano a basso PM e suoi derivati N+-rCh e N+-rCh-SH, gelificano nell’intervallo di temperatura 30-35° C. La gelificazione degli idrogeli avveniva solo in particolari condizioni cioè quando il pH della soluzione dopo aggiunta di β-GP era circa 7.
Nelle soluzioni contenenti oltre al chitosano una prestabilita percentuale (w/v) di derivati N+-rCh e N+-rCh-SH, si osserva una diminuzione dell’affinità del 5-FU in tali soluzioni all’aumentare della percentuale dei derivati N+-rCh e N+-rCh-SH. Al contrario l’affinità di 5-FU per i geli aumentava all’aumentare della percentuale dei derivati N+-rCh e N+-rCh-SH negli idrogeli. Il rilascio di 5FU dagli idrogeli era completo dopo 2 ore dall’inizio dell’esperimento ed era significativamente più lento nel caso degli idrogeli in cui si era osservata una maggiore affinità del farmaco con i componenti della miscela polimerica.

Conclusioni: i sistemi gelificanti in situ ottenuti a partire da chitosano e suoi derivati, oltre ad essere biocompatibili, mucoadesivi e non tossici, offrono il vantaggio di una possibile modulazione delle proprietà del gel al fine di ottenere un rilascio prolungato di 5FU a seconda delle esigenze terapeutiche.