Sistemas para veiculação localizada de antibióticos: sistemas para veiculação localizada de antibióticos na abordagem terapêutica de infeções no osso

Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2020, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.A osteomielite é uma infeção do osso, cujos agentes responsáveis são maioritariamente bactérias da espécie Staphylococcus aureus. Quando não é tratada eficazmente, a osteomielite pode progredir para uma forma crónica, com repercussões graves para o paciente. Atualmente, a prevalência de osteomielite continua a aumentar, devido ao aparecimento de um número crescente de estirpes resistentes aos antibióticos, à formação de biofilmes na superfície dos implantes ortopédicos e ao envelhecimento da população, que acarreta um grande número de doenças crónicas, como a diabetes mellitus, indicadas como fatores predisponentes para o desenvolvimento de infeções ósseas. Dada a ineficácia da terapia convencional, os investigadores têm feito diversas pesquisas no sentido de desenvolver novas abordagens terapêuticas. Assim, os sistemas para veiculação localizada de antibióticos surgem como uma alternativa promissora, pois permitem alcançar concentrações locais de antibiótico muito superiores às obtidas por via intravenosa, acrescendo o facto de evitar os efeitos sistémicos colaterais. Os sistemas para veiculação localizada de antibióticos utilizados em infeções ósseas podem ser classificados em macrossistemas e sistemas particulados. Embora alguns macrossistemas já sejam utilizados na prática clínica, estes apresentam algumas limitações, nomeadamente uma cinética de libertação do antibiótico inadequada e suscetibilidade para formação de biofilmes à sua superfície. Com o avanço da nanotecnologia, os sistemas particulados surgem como alternativas inovadoras capazes de ultrapassar algumas limitações da terapêutica atual, inclusive de alguns macrossistemas, pois possibilitam uma libertação de fármaco mais controlada, dirigida ao osso ou bactéria invasora, com um mínimo de toxicidade sistémica. No entanto, a sua transposição para a prática clínica ainda encontra alguns obstáculos, nomeadamente devido à nanotoxicidade apresentada por este tipo de sistemas. Por fim, conclui-se que os sistemas particulados poderão ser uma opção promissora, mostrando-se auspiciosos relativamente ao tratamento eficaz das infeções ósseas. Contudo, estes terão de ultrapassar alguns desafios regulamentares, técnicos, clínicos e de segurança até que possam ser utilizados na prática clínica.Osteomyelitis is a bone infection mainly caused by Staphylococcus aureus. When it is not treated effectively, osteomyelitis can progress to its chronic form, with serious repercussions for the patient. Currently, the prevalence of osteomyelitis continues to increase, due to the appearance of an increasing number of strains resistant to antibiotics, the biofilm formation on the surfaces of orthopedic implants and the aging population, which entails a large number of chronic diseases, such as diabetes mellitus, indicated as predisposing factors for the development of bone infections. Given the ineffectiveness of conventional therapy, researchers have done a lot of research to develop new therapeutic approaches. Thus, local antibiotic delivery systems appear as a promising alternative, since they allow much higher local antibiotic concentrations than those obtained intravenously, plus the fact that it avoids systemic side effects. Systems for local delivery of antibiotics, applied to bone infections, can be classified into macrosystems and particulate systems. Although some macrosystems are already used in clinical practice, these have some limitations, namely an inadequate antibiotic release kinetics and susceptibility to the biofilm formation on their surface. With the advance of nanotechnology, particulate systems emerge as innovative alternatives capable of overcoming some of the limitations of current therapy, including of some macrosystems, since they enable a more controlled drug release, targeted at the bone or invading bacteria, with a minimum of systemic toxicity. However, its transposition into clinical use still faces some obstacles, namely due to the nanotoxicity presented by this type of systems. Finally, it is concluded that particulate systems can be a promising option, showing that they are auspicious regarding the effective treatment of bone infections. However, these will have to overcome some regulatory, technical, clinical and safety challenges until they can be used in clinical practice