Riassunto analitico
Per ferita cutanea si intende la perdita della normale struttura anatomica e della funzione della pelle. Generalmente le ferite vengono riparate in circa due settimane mentre alcune possono non guarire in maniera fisiologica e tempestiva. Diversi fattori sistemici o locali possono causare disturbi nel microambiente e quindi rallentare il processo di guarigione delle ferite, portando a una ferita cronica o addirittura alla mancata guarigione. L'eparina è un glicosamminoglicano altamente solfato che viene ampiamente utilizzato in ambito farmaceutico come antitrombotico ma molti studi dimostrano che possiede anche attività antiinfiammatorie e antitumorali. L’eparina, quando impiegata per via topica, agisce come un efficace acceleratore di guarigione delle ferite, aumentando l'angiogenesi. Nella pratica clinica, l'eparina deve essere applicata in modo tale da garantire il mantenimento di concentrazioni terapeutiche nell'area della ferita per un periodo di tempo prolungato. Un metodo è immobilizzare l'eparina mediante un vettore biodegradabile come il chitosano. L’obbiettivo di questo progetto di ricerca è l’immobilizzazione di eparina attraverso la formazione di complessi polielettrolitici (PEC) e la loro incorporazione in un gel. Sono stati allestiti e ottimizzati dei PEC basandosi su complessi polielettrolitici noti in letteratura tra chitosano ed eparina a cui si è addizionato un altro composto. Tali PEC sono stati caratterizzati da un punto di vista dimensionale e di carica superficiale tramite l’uso della Photon Correlation Spettroscopy (PCS) e da un punto di vista morfologico mediante microscopia elettronica a trasmissione (TEM). È stato poi valutato il rilascio di eparina da questi complessi in ambiente fisiologico. I PEC sono stati poi incorporati all’interno di un gel a base di Carbopol. I risultati ottenuti mostrano che l’eparina è completamente incorporata nei PEC ternari, che i PEC hanno dimensioni intorno ad 1 micron e una carica superficiale di circa +20 mV. Si è poi osservato che i PEC possono essere recuperati mediante centrifugazione e risospesi in una soluzione acquosa dove risultano stabili a pH acido non superiore a 4,5. Lo studio del rilascio di eparina dai PEC ha evidenziato che i complessi consentono un rilascio graduale a pH fisiologico. Sulla base di questi promettenti risultati sono in corso ulteriori studi di permeabilità cutanea mediante Franz Cells dei PEC incorporati in un gel di Carbopol.
|
Abstract
A cutaneous wound is defined as the loss of the normal anatomical structure and function of the skin. Wounds are usually repaired in about two weeks but sometimes they may not heal in a physiological and timely manner. Several systemic or local factors can cause changes in the microenvironment and thus slow down the wound healing process, leading to a chronic wound or non-healing.
Heparin is a highly sulfated glycosaminoglycan that is widely used in pharmaceutical field as an antithrombotic drug but many studies show that it also has anti-inflammatory and anticancer activities. Heparin, when used topically, acts as a wound healing accelerator, increasing angiogenesis. In clinical practice, heparin should be applied ensuring that the therapeutic concentration is maintained in the wound area for an extended period of time. One method is to immobilize heparin using a biodegradable carrier such as chitosan.
The goal of this research project is the immobilization of heparin through the formation of polyelectrolyte complexes (PEC) and their incorporation into a gel. PEC were set up and optimized based on complexes known in the literature between chitosan, heparin and other compound was added. PEC were characterized from a dimensional and surface charge point of view through the use of Photon Correlation Spectroscopy (PCS), and morphologically using transmission electron microscopy (TEM). The release of heparin from these complexes was evaluated in physiological conditions. The PEC were then incorporated into a Carbopol-based gel. The results obtained show that heparin is completely incorporated into the ternary PEC that present a size around 1 micron and a z potential of about +20 mV. It was found that PEC can be recovered by centrifugation and resuspended in an aqueous solution maintaining a pH not higher than 4.5 to obtain a desirable stability. The heparin release study from PEC has shown that the complexes at physiological pH release the heparin in about 6 hours. On the basis of these promising results, further skin permeability studies of PEC embedded in a Carbopol gel are underway using Franz Cells.
|
