Vettori particellari per il rilascio sito-specifico di farmaci nel tratto gastro-intestinale

Nell’ambito della progettazione di Drug Delivery Systems rivolti alla somministrazione di farmaci per via orale, sono stati sviluppati dispositivi particellari biocompatibili e biodegradabili per il direzionamento di farmaci nel tratto gastro-intestinale superiore (stomaco e duodeno) utilizzando materiali polimerici polisaccaridici e semplici tecnologie produttive. Un dispositivo a unità multiple con prolungato Gastric Residence Time (GRT), in grado di veicolare un’ampia gamma di farmaci, è stato ottimizzato in vitro e valutato in vivo su volontari in condizioni pre- e postprandiali. Le unità progettate, costituite da un nucleo di calcio alginato separato, mediante un compartimento d’aria, da un rivestimento di calcio alginato/PVA, sono state monitorate mediante tecnica radiografica risultando in grado di galleggiare sul contenuto gastrico, senza lag time, in condizioni di stomaco pieno, anche dopo un pasto leggero, determinando un incremento del GRT (da 2 a 9 ore in funzione del regime nutrizionale). La somministrazione a volontari delle unità quali carrier di riboflavina, caratterizzata da una finestra biologica di assorbimento nel primo tratto intestinale, ha prodotto un aumento della sua biodisponibilità del 50-80%, in funzione del regime nutrizionale, e una diminuzione della variabilità individuale del tempo di transito gastrico. Un secondo dispositivo, costituito da microparticelle mucoadesive di calcio alginato/chitosano quali carrier di farmaci instabili in ambiente gastrico e a biodisponibilità orale critica (polimixina B, gentamicina, tamoxifene), ottenute mediante tecnica di spray-drying, è stato ottimizzato in vitro e valutato su linee cellulari e su modelli animali ex-vivo e in vivo. Le microparticelle, valutate mediante microscopi a fluorescenza e confocale, hanno permesso di direzionare i farmaci al Gut Associated Lymphoid Tissue (GALT) del primo tratto intestinale, proteggendoli dall’ambiente gastrico, per poi aderire alla mucosa intestinale ed essere captate dalle cellule M delle placche del Peyer con il coinvolgimento di meccanismi anche non linfoidi. La permanenza delle microparticelle a livello del GALT ha determinato nel ratto livelli serici di farmaco prolungati rispetto a quelli ottenibili somministrando la soluzione di farmaco come tale e diminuiti effetti tossici monitorati su diversi organi. Inoltre, studi effettuati su linee cellulari MCF-7 hanno evidenziato una tossicità selettiva e una attività dell’antitumorale tamoxifene in funzione del tipo di alginato impiegato.