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DESARROLLO DE SISTEMAS MICROPARTICULADOS PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS Cristina Ochoa Cano El tratamiento de pacientes que sufren enfermedad de Parkinson avanzada es muy difícil debido a que la eficacia de la levodopa (tratamiento de elección), disminuye con el tiempo. Para mejorar el tratamiento se combina con otros fármacos y, a su vez, con nuevas técnicas para mejorar la estabilidad y la penetración. El objetivo final de este trabajo es analizar el desarrollo de nuevos sistemas de liberación controlada (micropartículas) de fármacos antiparkinsonianos. Usando la técnica de microencapsulación como sistema farmacéutico de liberación controlada se logra para diferentes fármacos una liberación in vivo de acuerdo a una cinética de orden cero (liberación constante en el tiempo), lo que permite prolongar el efecto y disminuir la frecuencia de las administraciones. También mejora la estabilidad de fármacos lábiles al ser recubiertos con polímeros del tipo PLGA (copolímero de los ácidos láctico y glicólico), polímero biodegradable y biocompatible, lo que permite su administración por vía parenteral. Estudio retrospectivo efectuado mediante búsqueda bibliográfica en Internet, en los servidores de Google, Pubmed y Ovid con las siguientes palabras: enfermedad de Parkinson, tratamientos de la enfermedad de Parkinson, fármacos antiparkinsonianos, microesferas, micropartículas. De las numerosas publicaciones consultadas solamente se eligieron las que tenían información sólida y artículos científicos con un nivel de evidencia de metanálisis. La microencapsulación es una técnica muy eficaz para lograr la liberación controlada de fármacos, lo que podría dar lugar una mejora en el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas, como el Parkinson. Se trata de una técnica que da lugar a una mejora en el control de la liberación del fármaco (liberación sostenida en el tiempo al seguir una cinética de orden 0), un aumento de la estabilidad de los componentes de la formulación, una vectorización mejor de los principios activos, permitiendo reducir la frecuencia de las administraciones. - Michelli F. Enfermedad de Parkinson y Trastornos Relaciona-dos. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana, 2006. .- Fernández M, et al. Controlled release of rasagiline mesylate promotes neuroprotection in a rotenone-induced advanced model of Parkinson’s disease. International Journal of Pharmaceutics 438: 266-278, 2012. - Karavasili C. et al. Dimitrios G. PLGA/DPPC/trimethylchitosan spray-dried microparticles for the nasal delivery of ropinirole hydrochloride: in vitro, ex vivo and cytocompatibility assessment. Materials Science and Engineering C 59: 1053-1062, 2016. - Reginer-Deplace C. et al. PLGA microparticles with zero-order release of the labile anti-Parkinson drug apomorphine. International Journal of Pharmaceutics 443: 68-79, 2013. Microparticulas de Apomorfina clorhidrato La figura 5 muestra la eficacia de encapsulación en fase acuosa a diferentes pHs. A pH 8,8 la solubilidad acuosa de la apomorfina disminuye debido a la neutralidad de la carga eléctrica, dando una eficacia de encapsulación del 60%, mientras que a pH 5,5 baja al 30%. En la Figura 2 se observa que la cesión inicial (efecto burst) aumentó significativamente, debido a la alta porosidad de las micropartículas. En consecuencia se puede decir que la apomorfina efectivamente podría estar protegida contra la degradación, ya que, tras la exposición a tampón fosfato pH 7,4 (que contiene 0,2% de ácido ascórbico) y a 37ºC, el 90% de fármaco intacto fue liberado mediante cinética de orden cero durante aproximadamente 10 días. Fig. 5: Eficacia encapsulación Fig. 6: Liberación in vitro. Reginer–Deplace el al, 2013. Microesferas de Rasagilina mesilato Se lleva a cabo la microencapsulación de mesilato de rasagilina (RM) en microesferas de PLGA, mediante dos técnicas de extracción y evaporación del solvente; uno el método A (emulsión O/W) y la otra el método B (emulsión doble W/O/W). La liberación del fármaco presenta un perfil bifásico (figura 1). Durante la primera hora la liberación fue menor del 10% y cerca del 25% para las microesferas obtenidas por los métodos A y B, respectivamente, probablemente debido al fármaco presente en la superficie de las partículas. A continuación se produce una liberación de RM de aproximadamente 35% (método A) y 70% (método B) después 5 días, lo que indica que la microencapsulación por el método A dio como resultado un mejor control de la liberación del fármaco. Esta rápida liberación del fármaco en B podría deberse a las irregularidades que presentan las micropartculas (fig. 2) en su superficie, lo que permitiría la salida del fármaco de las misma. Fig.1:Liberación Fig. 2: Imágenes por SEM. Fernández et al., 2012. Microparticulas de Ropirinol clorhidrato en spray nasal En el estudio se determinó experimentalmente la cinética de liberación del fármaco in vitro a partir de las micropartículas en solución SNES (pH 5,5), durante un periodo de 24 h. En la primera media hora los perfiles de liberación del fármaco son similares para las tres formulaciones preparadas. A partir de los 30 min T(L) se diferencia y adopta un perfil de liberación más lento (podría atribuirse al menor grado de cuaternización del polielectrolito, el resultado menor solubilidad acuosa). Esta liberación más lenta controla mejor la liberación del fármaco. Fig. 3: Liberación Fig.4: Imágenes por SEM. Karavasili et al., 2016.

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DESARROLLO DE SISTEMAS

MICROPARTICULADOS PARA EL TRATAMIENTO

DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS

Cristina Ochoa Cano

El tratamiento de pacientes que sufren enfermedad de Parkinson avanzada es muy difícil debido a que la eficacia de la levodopa (tratamiento de elección), disminuye

con el tiempo. Para mejorar el tratamiento se combina con otros fármacos y, a su vez, con nuevas técnicas para mejorar la estabilidad y la penetración.

El objetivo final de este trabajo es analizar el desarrollo de nuevos sistemas de liberación controlada (micropartículas) de fármacos antiparkinsonianos.

Usando la técnica de microencapsulación como sistema farmacéutico de liberación controlada se logra para diferentes fármacos una liberación in vivo de acuerdo a

una cinética de orden cero (liberación constante en el tiempo), lo que permite prolongar el efecto y disminuir la frecuencia de las administraciones. También mejora la

estabilidad de fármacos lábiles al ser recubiertos con polímeros del tipo PLGA (copolímero de los ácidos láctico y glicólico), polímero biodegradable y

biocompatible, lo que permite su administración por vía parenteral.

Estudio retrospectivo efectuado mediante búsqueda bibliográfica en Internet, en los servidores de Google, Pubmed y Ovid con las siguientes palabras: enfermedad de

Parkinson, tratamientos de la enfermedad de Parkinson, fármacos antiparkinsonianos, microesferas, micropartículas. De las numerosas publicaciones consultadas

solamente se eligieron las que tenían información sólida y artículos científicos con un nivel de evidencia de metanálisis.

La microencapsulación es una técnica muy eficaz para lograr la liberación controlada de fármacos, lo que podría dar lugar una mejora en el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas, como el Parkinson.

Se trata de una técnica que da lugar a una mejora en el control de la liberación del fármaco (liberación sostenida en el tiempo al seguir una cinética de orden 0), un

aumento de la estabilidad de los componentes de la formulación, una vectorización mejor de los principios activos, permitiendo reducir la frecuencia de las

administraciones.

- Michelli F. Enfermedad de Parkinson y Trastornos Relaciona-dos. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana, 2006. .- Fernández M, et al. Controlled release of rasagiline mesylate promotes neuroprotection in a rotenone-induced advanced model of Parkinson’s disease. International Journal of Pharmaceutics 438: 266-278, 2012. - Karavasili C. et al. Dimitrios G. PLGA/DPPC/trimethylchitosan spray-dried microparticles for the nasal delivery of ropinirole hydrochloride: in vitro, ex vivo and cytocompatibility assessment. Materials Science and Engineering C 59: 1053-1062, 2016. - Reginer-Deplace C. et al. PLGA microparticles with zero-order release of the labile anti-Parkinson drug apomorphine. International Journal of Pharmaceutics 443: 68-79, 2013.

Microparticulas de Apomorfina clorhidrato La figura 5 muestra la eficacia de encapsulación en fase acuosa a diferentes pHs. A pH 8,8 la solubilidad acuosa de la apomorfina disminuye debido a la neutralidad de la carga eléctrica, dando una eficacia de encapsulación del 60%, mientras que a pH 5,5 baja al 30%.

En la Figura 2 se observa que la cesión inicial (efecto burst)

aumentó significativamente, debido a la alta porosidad de las

micropartículas. En consecuencia se puede decir que la

apomorfina efectivamente podría estar protegida contra la

degradación, ya que, tras la exposición a tampón fosfato pH

7,4 (que contiene 0,2% de ácido ascórbico) y a 37ºC, el 90%

de fármaco intacto fue liberado mediante cinética de orden

cero durante aproximadamente 10 días.

Fig. 5: Eficacia encapsulación

Fig. 6: Liberación in vitro.

Reginer–Deplace el al, 2013.

Microesferas de Rasagilina mesilato Se lleva a cabo la microencapsulación de mesilato de rasagilina

(RM) en microesferas de PLGA, mediante dos técnicas de

extracción y evaporación del solvente; uno el método A

(emulsión O/W) y la otra el método B (emulsión doble

W/O/W).

La liberación del fármaco presenta un perfil bifásico (figura 1).

Durante la primera hora la liberación fue menor del 10% y

cerca del 25% para las microesferas obtenidas por los métodos

A y B, respectivamente, probablemente debido al fármaco

presente en la superficie de las partículas. A continuación se

produce una liberación de RM de aproximadamente 35%

(método A) y 70% (método B) después 5 días, lo que indica

que la microencapsulación por el método A dio como resultado

un mejor control de la liberación del fármaco. Esta rápida

liberación del fármaco en B podría deberse a las

irregularidades que presentan las micropartculas (fig. 2) en su

superficie, lo que permitiría la salida del fármaco de las misma.

Fig.1:Liberación

Fig. 2: Imágenes por SEM.

Fernández et al., 2012.

Microparticulas de Ropirinol clorhidrato en spray nasal

En el estudio se determinó experimentalmente la cinética de liberación del fármaco in vitro a partir de las micropartículas en solución SNES (pH 5,5), durante un periodo de 24 h. En la primera media hora los perfiles de liberación del fármaco son similares para las tres formulaciones preparadas. A partir de los 30 min T(L) se diferencia y adopta un perfil de liberación más lento (podría atribuirse al menor grado de cuaternización del polielectrolito, el resultado menor solubilidad acuosa). Esta liberación más lenta controla mejor la liberación del fármaco.

Fig. 3: Liberación

Fig.4: Imágenes por SEM.

Karavasili et al., 2016.