Stabilizzazione di nano-aggregati a base di idrossipropil-β-ciclodestrina tiolata per applicazioni a livello alveolare

Ad oggi, la somministrazione inalatoria è considerata una via molto utilizzata in quanto è possibile utilizzare una dose relativamente più bassa di farmaco che agisce direttamente sull’organo bersaglio con una conseguente riduzione degli effetti collaterali a livello sistemico e una più rapida insorgenza d’azione. Inoltre, per i farmaci ad azione sistemica, questa via dà l’opportunità di evitare l’assunzione di farmaci che non sono ben assorbiti attraverso il tratto gastrointestinale e la possibilità di ottenere profili farmacocinetici più vantaggiosi. Questa via di somministrazione però è relativamente complessa in quanto il tratto respiratorio ha sviluppato meccanismi di difesa con lo scopo di impedire alle sostanze inalate di raggiungere i polmoni, oltre a rimuoverli o inattivarli una volta depositati. L’obiettivo di questo lavoro di tesi sperimentale è volto a migliorare la biodisponibilità e il tempo di ritenzione alveolare del desametasone sfruttando come carrier nanoparticelle mucoadesive costituite da ciclodestrine tiolate. In particolare, è stata presa in considerazione l’idrossipropil-β-ciclodestrina, una ciclodestrina semi-sintetica avente la dimensione della cavità appropriata per molti farmaci comunemente usati e con una buona solubilità in acqua. Per aumentare il tempo di residenza sul sito di azione del farmaco è stata eseguita una tiolazione sulla ciclodestrina in esame in modo da renderla mucoadesiva. I gruppi tiolici, infatti sono in grado di legarsi ai residui cisteinici delle mucine instaurando ponti disolfuro. Dopo una prima caratterizzazione chimico/fisica del prodotto ottenuto, è stata effettuata un’analisi dimensionale per valutare la capacità della ciclodestrina tiolata di formare nano aggregati sia in assenza che in presenza di desametasone. Dal momento che i nano-aggregati di ciclodestrine si formano e disfano spontaneamente abbiamo tentato di stabilizzarli mediante l’impiego di un linker specifico capace di formare ponti disolfuro con i gruppi tiolici presenti sulle ciclodestrine. Grazie alle loro dimensioni nanometriche, questi sistemi possono essere immobilizzati sulla superficie della mucosa da un meccanismo di adesione. Il transito più lento e la maggiore resistenza ai meccanismi di autopulizia dei tessuti della mucosa, forniti dalla mucoadesione, aumentano la possibilità di penetrazione e internalizzazione di nanoparticelle del farmaco somministrato. Al fine di stabilizzare i nano-aggregati di ciclodestrine è stato utilizzato il cross linker 1,11-Bis-Maleimidotrietilen Glicole, BM(PEG)3, un cross linker omobifunzionale avente un braccio spaziatore costituito da gruppi polietilen glicoli idrofilici che conferiscono alla molecola una maggiore solubilità in acqua. La reazione di un gruppo sulfidrilico al gruppo maleimmidico provoca la formazione di un legame tioetereo stabile, che non può essere scisso da agenti riducenti o da condizioni fisiologiche del tampone. La reazione della nostra ciclodestrina con il cross linker ha portato a risultati favorevoli nell’analisi dimensionale. È stata valutata la capacità delle ciclodestrine di formare un complesso con il desametasone. Sono stati compiuti studi di citotossicità sulla linea cellulare NCI-H441 di adenocarcinoma umano (ATTC HTB-174), in piastre da 96 pozzetti mediante il saggio WST-1. In un secondo momento è stata valutata la permeabilità del desametasone su monostrato cellular