Riassunto analitico
La tubercolosi (TBC) è un’infezione batterica contagiosa causata da Mycobacterium tuberculosis (MTB) ed è uno dei più importanti problemi di salute in tutto il mondo. L’infezione è principalmente a trasmissione aerea ed il micobatterio si localizza soprattutto a livello polmonare, anche se è capace di invadere altri organi ed apparati. Attualmente la terapia antitubercolare richiede la somministrazione orale o parenterale di più farmaci contemporaneamente, a dosi elevate e per un lungo periodo di tempo (da 6 a 24 mesi); ciò comporta effetti collaterali notevoli che riducono l’aderenza dei pazienti alla terapia, favorendo le ricadute e lo sviluppo di farmacoresistenze. Per superare queste problematiche, il nuovo obiettivo della ricerca si basa sullo studio di una terapia inalatoria per somministrare i farmaci direttamente a livello polmonare: in questo modo la concentrazione di antibiotici nel sito d’infezione è maggiore, quindi aumenta l’efficacia della terapia mentre diminuisce il rischio di tossicità sistemica. Considerando che i macrofagi alveolari infettati dal MTB sono in grado di internalizzare efficacemente diverse particelle, l’incapsulamento degli antitubercolari in nanosistemi può essere considerata un’ottima strategia per raggiungere le cellule bersaglio. Tra i nanocarriers disponibili, le nanoparticelle solide lipidiche (SLN) sono molto promettenti; si tratta di sistemi colloidali costituiti da una matrice lipidica nella quale è possibile incorporare farmaci sia lipofili che idrofili. Le SLN possiedono una buona stabilità chimico-fisica, sono in grado di proteggere i farmaci dalla degradazione e di rilasciarli in modo mirato e controllato. Inoltre queste nanoparticelle sono composte da materiali biocompatibili, sicuri e la loro preparazione non richiede l’utilizzo di solventi organici. In questo lavoro di tesi, dopo studi formulativi preliminari, è stata selezionata una serie di campioni di SLN caricate con due farmaci antitubercolari di prima scelta con l’obiettivo di analizzarle mediante la tecnica SANS (Small Angle Neutron Scattering). La SANS è una tecnica innovativa per lo studio di sistemi nanoparticellari, che può fornire informazioni riguardo la forma, la massa, il volume, le dimensioni delle SLN e soprattutto è in grado di determinare come il farmaco si dispone all’interno della matrice. Per la formulazione delle nanoparticelle sono state utilizzate due diverse metodiche: emulsione semplice ed emulsione multipla. Alcuni campioni sono stati caricati con diversi dosaggi di un solo antibiotico (isoniazide o rifampicina), mentre due campioni sono stati progettati per una eventuale co-somministrazione e contengono entrambi i principi attivi. Le preparazioni sono state analizzate dal punto di vista dimensionale e di carica superficiale con la tecnica Photon Correlation Spectroscopy (PCS), e morfologico tramite Microscopia a Scansione e Trasmissione Elettronica (STEM). Dopo liofilizzazione è stato inoltre possibile determinare il contenuto effettivo di farmaco nelle SLN ed il rilascio dello stesso in fluido polmonare simulato a temperatura corporea. Con la tecnica SANS sono stati analizzati anche campioni omologhi di liposomi caricati con gli stessi farmaci ed i risultati ottenuti sono stati tra loro confrontati.
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