Formulation and development of nanostructured lipid carriers loaded with resveratrol and pterostilbene

“Sviluppo formulativo di nanostructured lipid carriers caricati con resveratrolo e pterostilbene”. RIASSUNTO LAVORO TESI: I recenti studi nel campo della nanomedicina hanno portato alla progettazione di nuovi sistemi in grado di risolvere varie problematiche relative alla somministrazione di farmaci scarsamente solubili nei fluidi biologici. Conseguenza della bassa solubilità del farmaco è la bassa biodisponibiltà in vivo che si accompagna ad una bassa distribuzione a siti bersaglio. La scarsa distribuzione si traduce in un elevato dosaggio e, quindi, in effetti collaterali consistenti, tali da limitare la sicurezza e l’efficacia del principio attivo. Attualmente l’impiego dei nanosistemi in questo ambito consente di migliorare la veicolazione dei suddetti farmaci, in quanto, sono in grado di rilasciare la sostanza secondo una cinetica controllata, e, mediante un meccanismo noto come targeting farmacologico, migliorano la veicolazione al sito bersaglio massimizzando la biodisponibilità e limitando gli effetti collaterali. Precedenti studi condotti nel nostro laboratorio hanno suggerito che un sale amfifilico del chitosano (chitosano oleato) possa essere efficacemente utilizzato per stabilizzare delle nanoemulsioni durante la preparazione di nanosistemi. Le nanoparticelle risultanti mantengono sulla loro superficie un rivestimento di chitosano che conferisce una carica superficiale positiva in grado di migliorare l’internalizzazione cellulare dei nanosistemi. Scopo del presente lavoro è stato, pertanto, verificare l'eventuale uso dello stesso materiale idrofobicamente funzionalizzato, come rivestimento di nanosistemi lipidici nanostrutturati (più comunemente note come NLC, nanostructured lipid carriers) caricati con polifenoli. Il nucleo lipidico è particolarmente adatto per il caricamento di molecole idrofobiche. In questo lavoro, le NLC sono state caricate con resveratrolo, ben noto in letteratura per le sue proprietà biologiche come l'attività antiossidante, l'efficacia antinfiammatoria e quella antitumorale, ma anche con lo pterostilbene. Il resveratrolo dimetil derivato, lo pterostilbene, appunto, è descritto in letteratura come una molecola con comportamento antiossidante simile a quello del resveratrolo, ma con attività antinfiammatorie e antitumorali più accentuate, probabilmente a causa di una maggiore idrofobicità e di un migliore assorbimento attraverso le membrane cellulari. Lo svantaggio principale di queste molecole è rappresentato dalla loro bassa solubilità che ne rende difficile il rilascio e altera la biodisponibilità, soprattutto quando il carattere idrofobico aumenta (come nel caso dello pterostilbene). Il metodo di preparazione NLC è stato migliorato valutando l'effetto di alcuni parametri durante il processo di preparazione tramite l’ausilio di un disegno sperimentale fattoriale. Tra questi parametri sono stati valutati la temperatura, il tempo e la velocità di agitazione sulle dimensioni delle particelle e sull’indice di polidispersione. Il lavoro svolto in questa prima parte è stato indispensabile per preparare sistemi caricati con resveratrolo e con pterostilbene. Questi sistemi sono stati, poi, caratterizzati valutando dimensioni e polidispersione, efficienza di incapsulamento e potenziale zeta. Entrambi i sistemi caricati sono stati valutati su tre linee cellulari: Caco-2, HeLa e HT29 al fine di individuare che tipo di relazione sussiste tra la vitalità cellulare e la concentrazione dei polifenoli.