DESARROLLO DE SISTEMAS NANOMÉTRICOS PARA LA ADMINISTRACIÓN DE MELATONINA UTILIZADOS PARA EL TRATAMIENTO DE LA PERIODONTITIS

CARPENTIERI AGATA; MARTINEZ SOFÍA M.; ALLEMANDI DA; DANIELA A. QUINTEROS

Buenos Aires

Jornada; ESTADO ACTUAL DE LA NANOTECNOLOGIA Y SUS APLICACIONES EN LAS CIENCIAS FARMACEUTICAS Y BIOQUIMICAS; 2017

Sección Ciencias Farmacéuticas y Farmacológicas

INTRODUCCIÓN:La periodontitis es una enfermedad causada por bacterias de la placa dental. Se caracteriza principalmente por la destrucción del periodonto de inserción, el cual incluye cemento, ligamento periodontal y hueso alveolar . En Latinoamérica, la mayoría de la población sufre de enfermedad periodontal en distintos grados de severidad . Una vez dañado, el periodonto tiene escasa capacidad para la regeneración . Los procedimientos más comunes para lograr regeneración periodontal incluyen acondicionamiento radicular, injertos óseos, regeneración tisular guiada y la aplicación de factores de crecimiento . Sin embargo, estos procedimientos son poco predecibles y están asociados con una alta tasa de variabilidad .La melatonina (MEL), es la N-acetil-5-metoxitriptamina, una hormona sintetizada y secretada principalmente, por la glándula pineal. La MEL también se produce en varios órganos, y las enzimas formadoras de MEL son encontradas en un gran número de tejidos, incluyendo la retina, ovarios, tracto gastrointestinal y células del sistema inmune . MEL es liberada a la sangre y luego difunde pasivamente a la cavidad oral vía la saliva y a la mucosa oral. La MEL en saliva se encuentra en concentraciones de hasta un 70% menos que en sangre . Dentro de las variadas funciones de la MEL está reconocida su acción estimuladora de la formación ósea, ya que estimula la proliferación y la síntesis de fibras de colágeno tipo I en osteoblastos (OB) humanos in vitro . Dentro del metabolismo óseo, otra importante acción biológica directa de la MEL se centra en el osteoclasto (OC), célula multinucleada encargada de la reabsorción de matriz extracelular mediante diversos mecanismos, dentro de los cuales se encuentra la producción de radicales libres. La MEL, a través de su acción antioxidante y depuradora de radicales libres, podría interferir en esta función del osteoclasto e inhibir de esta forma la resorción ósea.En los últimos años la nano-odontología ha aportado nuevas tecnologías en el desarrollo de materiales innovadores con partículas en rangos nanométricos, y su aplicación clínica cotidiana como nanopartículas, nanotubos y nanorobots, que han mejorado incluso los procedimientos tradicionales, revolucionando terapias y los procedimientos odontológicos clásicos. En este contexto, los sistemas nanoparticulados han mostrado ser sumamente auspiciosos como sistemas farmacéuticos de uso odontológico para dar respuesta a todos estos requerimientos de formulación. No obstante, estos sistemas no han sido exhaustivamente explorados para administrar fármacos por esta vía, comparativamente con otras vías de administración (ej. parenteral).Con este nuevo sistema se busca insertar directamente Melatonina utilizando como sistema portador diferentes sistemas nanométricos dispersos o no en polímeros bioadhesivos en la bolsa periodontal, manteniéndose ahí por un tiempo prolongado y pueda liberarse de forma progresiva al fármaco.MATERIALES Y MÉTODOS:Materiales:Nanocápsulas de etilcelulosa ? Melatonina (MEL): Etilcelulosa (Colorcon ®), Melatonina (Drogueria Saporiti S.A.C.I.F.I.A), Span 60 (Resikem S.A), Miglyol 812 (Cremer Oleo), Etanol 95% calidad p.a (Porta®), Tween 80 (Todo Droga), Agua Purificada.Métodos:Elaboración de sistemas nanoparticulados de etilcelulosa cargados con MelatoninaLas nanocápsulas serán preparadas por deposición interfacial del polímero preformado. Es una técnica sencilla fácilmente escalable a nivel industrial. Consiste en obtener una solución en acetona de polímero (Etilcelulosa ), fármaco, surfactante lipófilo (Span 60) y aceite (triglicéridos de cadena media) que se añadirá a una dispersión acuosa de Tween 80 (agente tensioactivo hidrófilo), bajo agitación magnética a 40°C. El etanol se separará y la fase acuosa se concentrará por evaporación bajo presión reducida. El volumen final se ajustará a la concentración deseada.Se desarrollaron NCEC Bl, NCECME (a una dosis de 1, 2mg/ml)Caracterización físico-química: se realizaron estudios tales como medición de pH, Potencial Z tamaño de partículas y eficiencia de encapsulación de Melatonina.-Estudios in vitro: se realizaron perfiles de liberación en Fluido simulado de Saliva y su respectiva cinética de liberaciónRESULTADOS :Caracterización física ? química de NCECME-pH:Las formulaciones de NCECME, mostraron valores de pH ligeramente ácidos. Evidenciando una disminución a medida que aumenta la concentración de Melatonina. -Tamaño de partícula, Pdl y Potencial Z:El tamaño de partícula determinado por el diámetro hidrodinámico (dH) de NCECME reflejan intervalos entre de 10 nm a 155 nm, un ligero aumento del tamaño de la partícula podría ser visto con el descenso de la concentración del fármaco. Los valores de Pdl obtenidos son menores a 0.160, éste resultado expone la obtención de una población homogénea en nuestras formulaciones. Los valores de Potencial Z muestran valores negativos cercanos a la neutralidad de aproximadamente -22 mV. -Capacidad de carga: La capacidad de carga de las NCECME obtenidas a concentraciones crecientes de ME reflejan que el sistema posee una eficiencia de encapsulación de aproximadamente el 64 % para NCECME (1mg/ml) y de 69% para NCECME (2mg/ml). -Estudios in vitro de liberación de Melatonina desde NCECME:Evaluando los perfiles de liberación de los sistemas portadores en comparación con una Solución Control de Melatonina 1mg/ml reflejan una liberación prolongada en el tiempo. A medida que aumenta la concentración de Melatonina en las Nanocápsulas de Etilcelulosa la velocidad de liberación disminuye. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN:Las Nanocápsulas de Etilcelulosa cargadas con Melatonina han demostrado ser sistemas altamente eficientes con un tamaño de partícula cercana a 150 nm de baja polidispersidad, cuya carga superficial es negativa cercana a la neutralidad. Esta dispersión ligeramente ácida han resuelto tener una adecuada eficiencia de encapsulación Melatonina y la comparación de las velocidades de liberación con respecto a una solución de control a diferentes concentraciones de Melatonina han demostrado liberar el fármaco de manera prolongada en el tiempo y esta velocidad se enlentece en función de la concentración. Estas características manifiestan que son sistemas favorables para su utilización como sistemas nanométricos que permita vehiculizar Melatonina para ser aplicado a diferentes patologías periodontales principalmente en la periodontitis.