DESARROLLO, CARACTERIZACIÓN, CINÉTICA DE LIBERACIÓN Y EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD IN VIVO DE NANOPARTÍCULAS SÓLIDAS LIPÍDICAS CONTENIENDO CBZ COMO POSIBLES NANOSISTEMAS PARA EL TRATAMIENTO DE LA EPILEPSIA REFRACTARIA

ISLAN GA; COUYOUPETROU M; TALEVI A; SCIOLI MONTOTO S; RUIZ MA; DI IANNI M; SBARAGLINI ML; PESCE GO; BRUNO-BLANCH LE; CASTRO GR

Capital Federal

Jornada; JORNADA CIENTIFICA ACADEMIA NACIONAL DE FARMACIA Y BIOQUIMICA 2017: "ESTADO ACTUAL DE LA NANOTECNOLOGIA y SUS APLICACIONES EN LAS CIENCIAS FARMACEUTICAS Y BIOQUIMICAS"; 2017

Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica

La epilepsia es eltrastorno neurológico crónico grave más común, el cual afecta a más de 50millones de personas en todo el mundo. Se caracteriza por convulsionesrecurrentes tanto focales como generalizadas, y aunque se han desarrollado másde diez nuevos fármacos antiepilépticos (FAEs) en los últimos años, alrededorde un tercio de los pacientes sigue siendo resistente a la terapia con FAEs. Adicionalmente,debido a las restricciones que encuentran estos fármacos para el ingreso alsistema nervioso central (SNC) impuestas por la barrera hematoencefálica (BHE),se requieren elevadas dosis de FAEs para lograr niveles efectivos en el SNC, loque aumenta el riesgo de sufrir severos efectos adversos. Si bien se trata de unproblema multifactorial, una de las hipótesis que se ha planteado para explicarla resistencia a los tratamientos tradicionales establece que se trataría de unproblema farmacocinético, donde la sobreexpresión de transportadores de eflujo (talescomo Pgp) a nivel de la BHE y el foco epileptogénico, atentaría contra labiodisponibilidad de los FAEs. Una de las posibles estrategias para enfrentar esteproblema consiste en ?ocultar? al fármaco de los mecanismos de aclaramiento,permitiendo una mayor llegada del mismo al blanco molecular. En este sentido,las nanopartículas sólidas lipídicas (NSL), resultan especialmente prometedorasya que poseen una gran capacidad de permeación a través de la BHE, peroasociadas a una menor toxicidad intrínseca que su contraparte polimérica.  El objetivo de este trabajo fue encapsular el FAECarbamazepina (CBZ) en nanopartículas lipídicas (NSL y transportadoreslipídicos nanoestructurados, TLN), biodegradables y no tóxicas, para obtenersistemas de liberación controlada, capaces de mejorar la biodistribución yaumentar la exposición cerebral del fármaco. Se diseñaron y sintetizaron cuatro formulacionesdiferentes conteniendo CBZ (incorporada en estado sólido o previamente disueltaen un solvente orgánico de baja toxicidad tal como DMSO). La síntesis de las mismasse realizó mediante la técnica de emulsificación por ultrasonicación.Brevemente, el lípido es calentado a una temperatura 10ºC por encima de supunto de fusión, y una vez fundido se incorpora la droga. A continuación, dichafase lipídica se mezcla con una solución acuosa y termostatizada de untensioactivo (3% de Kolliphor® P188) e inmediatamente se aplica ultrasonidomediante un sonicador de punta. Finalizado el procedimiento, se enfría la nanoemulsiónresultante a temperatura ambiente para obtener una suspensión de nanopartículaslipídicas. Cada una de las formulaciones fue caracterizada encuanto a su eficiencia de encapsulación (%EE) a través de un método validado porHPLC; tamaño de partícula (TP), índice de polidispersión (PI), potencial Z (ζ)por espectroscopía de correlación de fotones (PCS), microscopía de fuerzaatómica (AFM) y microscopía de transmisión electrónica (TEM); las propiedadestérmicas a través de calorimetría diferencial de barrido (DSC) ytermogravimetría (TG); y análisis estructural por difracción de rayos X (XRD). Laestabilidad de las cuatro formulaciones, en términos de su %EE, TP, PI y ζ, sedeterminó durante 2 meses a una temperatura entre 2-8ºC.Se evaluó la cinética de liberación in vitro de CBZ en buffer fosfato a pH6.8, durante 24 hs. A continuación, y con el fin de evaluar la capacidad depermeación de las partículas a través de una monocapa de células, se realizó unensayo sobre células transfectadas MDCK MDR-I, las cuales sobreexpresan Pgp.Por último, se realizaron ensayos farmacológicos in vivo en ratones utilizando un modelo agudo de epilepsia (ensayo MES,maximal electroshock seizure) paraevaluar la actividad anticonvulsivante de la CBZ incorporada en lasnanopartículas lipídicas. Todas las formulaciones mostraron elevadas %EE (89 ?96%) y forma esférica, con un tamaño de partícula medio de 163 nm y una bajapolidispersión. Los perfiles de liberación invitro mostraron una liberación sostenida durante 24 hs. Los ensayos porDSC, TG y XRD evidenciaron que la CBZ se encontraba incorporada en estadoamorfo o molecularmente dispersa dentro de la matriz lipídica. Los ensayos depermeabilidad en células mostraron diferencias significativas favorables en algunas formulaciones respecto a la droga libre. Finalmente,se obtuvieron resultados muy promisorios en ensayos in vivo, donde se observóuna evidente protección frente a las convulsiones por hasta 4 hs post-dosispara el sistema de nanopartículas. En conclusión, se desarrollaron nanopartículaslipídicas conteniendo CBZ con características óptimas de tamaño, forma ypermeabilidad, capaces de liberar la droga de manera sostenida, y con actividad antiepiléptica más prolongada respecto a unasolución de la droga libre. Dicho desarrollo abre las puertas a nuevasalternativas para afrontar las limitaciones actuales de los FAEs en eltratamiento de la epilepsia refractaria.