Riassunto analitico
La sindrome da distress respiratorio (RDS) è una patologia causata dalla mancata o insufficiente produzione di surfattante polmonare nei polmoni dei neonati prematuri. La terapia clinica prevede la somministrazione intra-tracheale di surfattanti esogeni, di origine animale o sintetica. Le proprietà reologiche di questi prodotti e le dimensioni delle particelle che li compongono influiscono sulla somministrazione e sull’efficacia del surfattante. Nel presente lavoro di tesi, svolto presso il Centro Ricerche di Chiesi Farmaceutici S.p.A (Parma), sono stati caratterizzati in termini di proprietà reologiche e di particle size distribution (PSD) surfattanti polmonari di origine naturale quali Curosurf® (Chiesi Farmaceutici S.p.A) e Infasurf® (Ony Inc) e il surfattante sintetico CHF5633 in sviluppo presso Chiesi Farmaceutici S.p.A. Sono stati, inoltre, analizzati lotti di surfattante sintetico CHF5633 prodotti escludendo dalla formulazione uno alla volta i quattro componenti.
Utilizzando un reometro rotazionale (ARG2, TA Instruments) sono stati studiati i comportamenti dei surfattanti applicando diversi sforzi e/o cambiando la temperatura. In prima analisi sono state considerate le componenti viscose ed elastiche dei surfattanti ed è emerso che per Curosurf e CHF5633 il modulo viscoso tende a diminuire ad alti valori di stress applicati mentre quello elastico rimane pressoché costante; per Infasurf sia il modulo viscoso che quello elastico non subiscono variazioni significative, ma rimangono lineari ad indicarne una certa ‘rigidità’ e potenzialmente una minore capacità di adattamento agli stress meccanici. A questo proposito sono stati poi applicati test per analizzare la propensione alla deformazione, significativa proprietà durante la somministrazione. Curosurf e CHF5633 subiscono una deformazione adattandosi maggiormente rispetto ad Infasurf, che quindi si riconferma più “rigido”.
I valori di viscosità dinamica, determinati alle temperature a cui i prodotti sono sottoposti durante la somministrazione, sono leggermente inferiori rispetto ad Infasurf. I valori di viscosità dinamica ottenuti per Curosurf e CHF5633 sono meno influenzati dalla temperatura applicata, mentre Infasurf presenta una viscosità molto più variabile con la temperatura; per esempio Infasurf mostra un repentino aumento di viscosità a temperature prossime a quelle di somministrazione (30-40C), mentre Curosurf mostra cambiamenti importanti nei valori di viscosità solo superati 60°C.
La caratterizzazione di PSD è stata eseguita utilizzando il granulometro Malvern Mastersizer 2000. Curosurf e CHF5633 mostrano profili molto simili, presentando una distribuzione unimodale, a sottolineare la presenza di una sola popolazione di particelle. Infasurf, invece, sembra essere composto da due popolazioni, una sui 10µm e una verso i 100µm, confermando una maggiore eterogeneità della sospensione. Infine, sono state caratterizzate anche diverse formulazioni di CHF5633, prodotte escludendo dalla composizione un API alla volta. La complessità di dati ottenuti ha permesso di concludere la necessità di ogni singolo componente per ottenere un prodotto con buone proprietà reologiche, con un adatto particle size e soprattutto somministrabile sulla base delle proprietà chimico-fisiche investigate.
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