Comportamiento Reológico de Nanogeles de Quitosano Argentino Como Sistemas de Administración Ocular

LUCAS LB; SILVA NIETO R; SILLON MC; FARIAS E; ALAIMO A; PEREZ OE

Buenos Aires

Encuentro; Encuentro Inter facultades: aportes de la FCEN y la FFyB al desarrollo de nuevas herramientas terapéuticas y de diagnóstico; 2022

FCEN y FFyB - UBA

La administración oftálmica de fármacos tiene un rol clave en el tratamiento de patologías oculares frecuentes como son el glaucoma, la degeneración macular, las infecciones, etc. Si bien existen difer¬entes vías de administración (tópica, intravítrea, periocular), todas comparten una misma limitación, baja biodisponibilidad de los activos farmacológicos en su sitio de acción. Los enfoques farmacéuti¬cos basados en nanoestructuras diseñadas a partir de polímeros mucoadhesivos son estrategias emer¬gentes para el tratamiento eficaz de las enfermedades oculares. El quitosano (QS) es un polisacárido lineal compuesto de cadenas de β-(1-4)-D-glucosamina y N-acetil-D-glucosamina. Este polímero se caracteriza por ser biocompatible, biodegradable, mucoadhesivo, no tóxico, antimicrobiano, con sol¬ubilidad en múltiples medios. Por esta razón, los nanosistemas a base de QS son atractivos en el área biomédica como vehículo para la liberación controlada de compuestos farmacológicos. En nuestro laboratorio, hemos diseñado nanogeles (NG) a base de QS argentino de alto PM (300 KDa) y 81,5% de desacetilación, mediante el proceso de gelificación iónica empleando como agente reticulante tripolifosfato de sodio (TPP) en una relación QS: TPP de 3:1. El objetivo del presente trabajo fue obtener parámetros reológicos de los NG-QS diseñados. Los NG presentaron un tamaño promedio de 170,3 ± 1,3 nm y un índice de polidispersidad de 0,16 ± 0,03. Los NG-QS resultaron ser inocuos para la línea ARPE-19 del epitelio pigmentario de la retina humana (ATCC® CRL-2302TM). Diluciones 1:10, 1:100, 1:1000 del QS libre (control) y de los NG-QS (3,75 mg/ml ambas disoluciones), pH 5,5 fueron dispuestas en el plato inferior de un reómetro Paar Physica (MCR 301) con esfuerzo de corte controlado Se empleó la modalidad cono y plato (CP 50), gap de 0,099 mm. La temperatura fue controlada a 25 °C por un sistema Peltier (Viscotherm VT2, Paar Physica) y se registró la evolución del esfuerzo de corte en función de la velocidad de deformación desde 0 a 300 s-1. Los datos recol¬ectados permitieron identificar diferencias en el comportamiento de flujo entre las diluciones de QS y NG-QS. El QS, en todas las concentraciones evaluadas, presentó un comportamiento newtoniano. La viscosidad varió con la concentración, siendo η= 6,24 [mPa·s] para 3,75 mg/ml. Los NG-QS (3,75 mg/ml) mostraron un comportamiento pseudoplástico con un valor de viscosidad η= 15 [mPa.s] a 50 s-1. Todas las diluciones de NG-QS fueron newtonianas, siendo la viscosidad η= 1 mPa.s. La carac¬terización se completó con barridos de frecuencia tradicionales. Tanto los NG-QS, como la dilución 1/10 de QS se comportan como geles (G’>G’’) en todo el rango de velocidad analizado (0,1 a 100 s-1), indicando firmeza y rigidez. En conclusión, los resultados reológicos permitieron interpretar que el sistema de NG-QS se encuentra organizado en suspensión acuosa, conocimiento relevante para el diseño de nanomedicinas oftálmicas.