Formas multiparticulares para la vectorización colónica de fármacos

Resumo

Antecedentes: Las enfermedades inflamatorias intestinales (Ell), entrel as que se incluyen la Colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn, un grupo de patologías de carácter idiopático, cada vez más frecuentes, en las que probablemente está implicada una reacción inmune del cuerpo contra su propio tracto intestinal. El tratamiento más efectivo son los glucorticoides, si bien su acción va acompañada de efectosd adversos sistémicos. La budesonida (BDS) es un glucocorticoide que presenta la ventaja de sufrir un extenso metabolismo de primer paso hepático y, por tanto, reducida bidisponibilidad sistémica. El celecoxib (CX) es un fármaco antiinflamatorio, inhibidor selectivo de la ciclooxigenasa-2 (COX-2) que parece mostrar mejor tolerabilidad gástrica que los antiinflamatorios no esteroideos (AINES) pero que por el contrario presenta serios riesgos a nivel cardiovascular y renal. En este sentido, la vactorización y libéración selectiva en el colon de estos fármacos podría permitir una elevada concentración a nivel local en las regiones inflamadas, al tiempo que se evita la absorción en el tracto gastrointestinal proximal. Por otro lado, los transportadores poliméricos del tipo de nanopartículas (NP) y micropartículas (MP) han demostrado su afinidad por los tejidos inflamados y los polisacáridos naturales, como alginato y pectina, son biodegradados por la microflora. Sobre esdtas bases, el objetivo de esta tesis doctoral ha consistido en la preparación, caracterización y evaluación de la eficacia "in vivo" de pellets de polisacáridos, incorporando en su estructura sistemas multiparticulares (MP, NP o nanocápsulas (NC)) cargados con BDS o CX, y recubiertos con materiales sensibles al PH, con la finalidad de desarrollar formas de dosificación capaces de transportar estos fármacos al colon. Métodos: Las MP, NP y NC se prepararon empleado poli-epsilon-caprolactona, mediante las técnicas de emilsión-evaporación del disolvente, nanoprecipitación y deposición interfacial, respectivamente. En todos los casos, se emplearon distintas relaciones farmaco/polímero con el fin de optimizar las formulaciones. Las partículas se incorporaron en pellets de alginato y pectina mediante el método de gelificación iónica y, posteriormente, se recubrieron con un copolímero metacrílico gastrorresistente (Eudragit S-100) y un polisacárido, para lograr la vectorización del fármaco al intestino grueso. La caracterización morfológica se realizó mediante microscopia electrónica de barrido y microscopia óptica (pellets). La medida de la distribución de tamaños de partículas se estableció mediante técnicas de dispersión de luz (láser). La eficacia de encapsulación se estimó mediante HPLC (BDS) o espectrofotometría (CX). Asimismo, para la caracterización de las formulaciones se emplearon también las técnicas de calorimetría diferencial de barrido, espectroscopia de IR y Rayox X. Para evaluar la liberación de fármaco, se llevaron a cabo estudios de disolución "in vitro" en un equipo en flujo continuo con un gradiente de pH desde 2 a 7,4. La eficacia "in vivo" se comprobó en ratas Sprague-Dawley machos, obtenidas del animalario central de la Universidad de Alcalá (Número de homologación EC 28005-22A). Las ratas se dividieron en 22 grupos: uno de ellos se empleó como control y al resto se les indujo una reacción inflamatoria aguda con ácido trinitrobencenosulfónico (TNBS). Tras 72 horas desde la inducción de la inflamación, se administraron, una vez al día durante 4 días, las siguientes formulaciones mediante canulación gástrica: suero salino al grupo control, disolución de BDS, suspensión acuosa de CX, pellets de alginato y de pectina con MP, NP o NC cargadas con BDS o CX y pellets de alginato o pectina con partículas blancas. El quinto día se sacrificó a los animales y se evaluaron la relación del peso del colon distal con respecto al peso corporal, la actividad mieloproxidasa (MPO) y el daño macroscópico e histológico a nivel del colón, como índices de inflamación. Resultados: El tamaño medio de partícula estuvo comprendido entre 105 y 250 nm para las NP, entre 150 y 325 nm para las NC y entre 2 y 3 mim para las MP. Todas ellas mostran una apariencia esférica y superficie lisa. Los pellets fueron sensiblemente esféricos, con tamaño (0,85-1,20 mm) adecuados a los objetivos de este trabajo. Con respecto a la carga de fármaco, se lograron eficacias de encapsulación en las MP, NP y NC para ambos fármacos (85% en el caso de la BDS y 98% para el CX), siendo la máxima encapsulación para BDS de 9,6; 12 y 24 mig/mg polímero respectivamente, y de 120 mig/mg polímero en todos los casos para el CX. Los pellets de alginato y pectina mostraron también elevados porcentajes de encapsulación: por encima del 80% en el caso de la BDS y por encima del 90% en el caso del CX. En un intento de lograr perfiles de liberación más adecuados a la vectorización colónica, se empleó. Mediante microscopia óptica se observó una capa continua y cohesiva con un espesor de tamaño comprendido entre 20-100 mim. La liberación del fármaco desde los sistemas multiparticulares (MP, NP y NC) se produce en un período de tiempo de dos horas aproximadamente. Al incluimos en los pellets desnudos se reduce la velocidad de liberación y en los recubiertos se observa un retraso en el comienzo del proceso de liberación. En este caso se pudieron observar dos fases en condiciones ácidas la cubierta de Eudragit y la matriz de los pellets controlan la difusión de fármaco y cuando el pH alcanza valores más elevados, se produce la segunda fase de liberación, en la que los perfiles de liberación son rápidos. En cuanto a la eficacia "in vivo", los sistemas desarrollados redujeron en mayor grado los índices inflamatorios que las formulaciones control. Además, el aceite de grado farmacéutico y el antioxidante incorporados en las NC incrementaron los efectos antiinflamatorios de los fármacos. Conclusiones: En este trabajo se han desarrollado diversas formulaciones y se ha optimizado el método de preparación de pellets de alginato y pectina, con el fin de lograr una elevada encapsulación de BDS y CX. Los resultados obtenidos sugieren que estos nuevos sistemas farmacéuticos podrían ser útiles como formas de dosificación para la cesión específica en el colon de fármacos antiinflamatorios, ya que liberan el fármaco de una forma controlada en las regiones inferiores del tracto gastrointestinal y muestran eficacia en el tratamiento de la inflamación aguda experimental en ratas. Por otra parte, estos sistemas también podrían ser válidos para incrementar la biodisponibilidad de otros fármacos mediante su vectorización a la región colónica o ser empleados por otras vías de administración.