• isoniazide
• liposomi
• nanoparticelle
• rifampicina
• veicolazione

I “drug nanocarriers” (come ad esempio nanoparticelle e liposomi) sono sistemi di diversa natura, lipidica o polimerica, in grado di migliorare la somministrazione di farmaci. Le SLNs (solid lipid nanoparticles) sono strutture monofasiche costituite da un lipide e un tensioattivo idrofilo che le mantiene in sospensione. I liposomi, invece, sono vescicole sferiche formate da un core acquoso, in grado di trasportare farmaci idrofili, racchiuso da un “bilayer” costituito da un doppio strato fosfolipidico, in grado di caricare farmaci lipofili. In studi precedenti, le SLNs sono state progettate come sistemi in grado di trasportare due farmaci antitubercolari, la Rifampicina (Rif) e l’Isoniazide (Inh). Tuttavia i rilasci avevano dimostrato che, le SLNs non erano in grado di incorporare efficientemente i due farmaci. In particolare l’Inh, a causa della sua natura idrofila, veniva rapidamente rilasciata dalla matrice lipidica.
L’obiettivo del presente lavoro di tesi, pertanto, è stato quello di trovare delle strategie formulative in grado di stabilizzare l’incorporazione dei due farmaci, attraverso la formazione di sistemi “ibridi” formati da SLN e liposomi.
Le SLNs, preparate con la tecnica dell’hot homogenization, sono state incorporate all’interno dei sistemi liposomiali. Le tecniche usate per la formazione dei sistemi ibridi sono state due: l’iniezione del solvente (mediante uso di etanolo) e il metodo REV (reverse phase evaporation). I sistemi preparati sono stati caratterizzati per quanto riguarda le dimensioni, la morfologia, il caricamento di entrambi i farmaci e il loro rilascio in vitro.
I risultati ottenuti hanno dimostrato la mancata formazione di sistemi ibridi nel caso di utilizzo della tecnica di iniezione del solvente, probabilmente a causa dell’incompatibilità tra la temperatura necessaria per la formazione del bilayer fosfolipidico e le proprietà termiche delle SLN. Al contrario, utilizzando il metodo REV si è ottenuta una corretta formulazione. Infatti, studi dimensionali, di rilascio e le analisi all’AFM hanno consentito di ipotizzare la formazione di sistemi ibridi in grado di incorporare efficientemente i farmaci rallentandone il rilascio.
I risultati ottenuti mediante questo lavoro di tesi saranno successivamente confermati in presenza di fosfolipidi deuterati mediante uno studio strutturale con tecnica SANS (small angle neutron scattering).

Drug nanocarriers (such as nanoparticles and liposomes) are systems of different nature, lipid or polymeric, which can improve drug delivery. Solid lipid nanoparticles (SLNs) are monophasic structures formed by lipids and hydrophilic surfactant that keeps them in suspension. Concerning liposomes, they are spherical vesicles formed by an aqueous core surrounded by bilayers of phospholipids, able to transport both hydrophilic and lipophilic drugs. In previous studies, SLNs have been designed to deliver two antituberculous drugs: Rifampicin (Rif) and Isoniazid (Inh). However, the drug releases from these systems have shown that SLNs were unable to achieve an effective encapsulation of the two drugs. Inh, in particular owing to its hydrophilic nature, was rapidly released from the lipid matrix. The aim of this work was, therefore, to find strategies to formulate a lipid system able to stabilize the incorporation of the two drugs through the formation of "hybrid" particles formed by SLNs and liposomes. SLNs, prepared with “hot homogenization” technique, were incorporated into liposomal structures. The techniques used for the formation of hybrid systems were two: injection of solvent (using ethanol) and REV (reverse phase evaporation) method. The systems prepared have been characterized in terms of size, morphology, loading of both drugs and drug in vitro release. The results obtained demonstrated the failure in the formation of hybrid structures when solvent injection technique was used, probably due to the incompatibility between the temperature necessary for the formation of the phospholipid bilayer and the thermic properties of the SLNs. On the contrary, using the REV method, a successful formulation of hybrid nanoparticles was obtained. In fact, size analysis, release studies and structural investigation at AFM have allowed us to hypothesize the formation of hybrid systems able to effectively incorporate both the drugs. The promising results will then be confirmed by an in-depth structural study with SANS (small angle neutron scattering) using deuterated phospholipids.