Una delle frontiere degli approcci terapeutici per la cura di numerose malattie si basa sull'utilizzo di sistemi di veicolazione di farmaci di tipo nanoparticellare che consentono la massimizzazione dell'efficacia del principio attivo e la minimizzazione degli effetti collaterali. Nell'ampio panorama delle nanoparticelle utilizzabili come "drug delivery systems", i nanoidrogel autoassemblanti ("self assembling") di tipo polisaccaridico stanno ricevendo un interesse sempre maggiore come "carrier" di farmaci di varia natura, grazie alle elevate prestazioni di tali sistemi in termini di versatilità, efficacia e biocompatibilità. Il gruppo proponente ha già sviluppato e studiato, in vari ambiti terapeutici, sistemi nanoidrogel basati su derivati dell'acido ialuronico e del gellano, osservando una loro peculiare attività come "penetration enhancers" di farmaci nel superamento di barriere biologiche di varia natura. Con lo scopo di ottenere sistemi che possano rappresentare un nuovo paradigma in tale ambito, il presente progetto ha come obiettivo lo studio di nanoidrogel polisaccaridici per applicazioni in ambito oftalmico, aventi prestazioni farmaceutiche e biofarmaceutiche implementate rispetto a quella di colliri formulati in modo convenzionale che fanno uso, frequentemente, di sostanze generalmente irritanti e/o tossiche. La proposta progettuale prevede anche uno studio approfondito delle modalità di interazione dei NH con le mucose oculari.
La presente proposta progettuale ha come obiettivo la definizione delle proprietà dei NH come "penetration enhancers" di farmaci attraverso la cornea, in applicazioni oftalmiche basate sull'uso di colliri. L'utilizzo di questi sistemi nanoidrogel, basati su derivati dell'acido ialuronico e del gellano, anche sulla base di alcuni risultati preliminari già raccolti dal gruppo di ricerca, consentirebbe di migliorare significativamente le "performance" di tale via di somministrazione sotto molteplici aspetti.
Innanzitutto, il miglioramento atteso è da relazionarsi con i) una riduzione dell'utilizzo di principi attivi da instillare, ii) la possibilità di utilizzare questa via di somministrazione preclusa ad alcuni principi attivi, iii) aumentare la concentrazione di principi attivi nella camera anteriore dell'occhio, iv) ridurre effetti collaterali legati ad una migliore prestazione della somministrazione del farmaco. Il miglioramento atteso è dunque da collocare in un potenziale generale miglioramento della prestazione biofarmaceutica della via di somministrazione oftalmica effettuata mediante colliri.
A tale miglioramento va ad aggiungersi anche una riduzione della tossicità della somministrazione, potendo ridurre la quantità di principio attivo da utilizzare e di eccipienti necessariamente utilizzati nella applicazione di principi attivi idrofobici (solubilizzanti), generalmente irritanti. A tal proposito è da ricordare che i NH che verranno studiati nella presente proposta progettuale, sono già stati testati per la loro citocompatibilità sia in esperimenti in vivo che in esperimenti in vitro su numerose linee cellulari.
Quest'ultimo aspetto è particolarmente importante sia per il comfort dell'applicazione, essenziale per la "compliance" del paziente e per la conseguente aderenza alla prescrizione terapeutica, sia per la riduzione degli effetti collaterali.
Un altro aspetto da considerare è che i NH, accumulandosi sulla superficie della cornea, potrebbero agire anche da agenti lubrificanti in misura maggiore rispetto a quanto già non faccia l'HA utilizzato sotto forma di soluzione, contribuendo al miglioramento del "break-up time", cioè al miglioramento del processo di riformazione del film lacrimale. Questo ipotizzerebbe un utilizzo dei NH anche come "medical device", cioè in un loro uso senza l'aggiunta di principi attivi, in patologie quali, ad esempio, la sindrome dell'occhio secco.
Un ulteriore miglioramento rispetto allo stato dell'arte in questo tipo di somministrazione è rappresentato dal processo di preparazione dei colliri, in quanto i NH, vista la loro efficiente modalità di preparazione, compatibile con gli attuali schemi produttivi, potrebbero rappresentare il nuovo stato dell'arte tecnologico in talune preparazioni topiche. I NH contenenti farmaci, infatti, vengono preparati con una procedura sviluppata dal gruppo di ricerca mediante l'utilizzo di un singolo processo che prevede il trattamento standard in autoclave di una sospensione acquosa del materiale polimerico di partenza (acido ialuronico derivatizzato con colesterolo o gellano derivatizzato con colesterolo) e del farmaco; al termine del trattamento si ottiene una sospensione sterile di NH caricati con il farmaco, praticamente pronti per il confezionamento, con indubbi vantaggi dal punto di vista tecnologico farmaceutico.
Tutto quanto sopra esposto evidenzia chiaramente come l'utilizzo dei NH polisaccaridici, oggetto di studio nella presente proposta progettuale, potrebbero rappresentare un nuovo paradigma nella somministrazione topica mediante colliri di farmaci per patologie oftalmiche, con un vantaggio complessivo sia dal punto di vista della efficacia, che dell'efficienza delle terapie, con una sostanziale riduzione degli effetti collaterali della formulazione e un significativo progresso tecnologico.