Strategie formulative per la prevenzione delle pneumopatie croniche ostruttive da stress ossidativo

The air we breathe, together with our environment, represents an important source of pollutants, which inevitably are the cause of more or less serious diseases. Therefore, these diseases can affect the human beings and, in general, the living ones. Due to its anatomy, the lung is certainly the most exposed organ to these substances and, consequently, it is subject to a higher risk of pathological onset. Among the pulmonary diseases, the Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), a degenerative disease of the respiratory system, is of great concern. It interests both the bronchi and the lungs and it is considered to be the fourth cause of death in the world. The root cause of this disease is a condition of oxidative stress, essentially caused by the exposure to some environmental pollutants and to the smoke of cigarette, whether passive or active. Because of its chronic character, COPD is not curable but it can be treated with various therapies, mainly aimed at reducing inflammation, symptomatology, flare and smoking cessation. Given this, the present dissertation is focused on the preventive aspects of COPD, through the study and the realization of a medical device based on N-Acetyl cysteine, whose antioxidant capacity is used for the stabilization of free radicals and to avoid oxidative stress. In view of that, the following dissertation is composed of an introductory part, in which the pathology, the condition of oxidative stress and the action of antioxidants are clarified; and a second experimental part aimed at identifying the best strategy of drug delivery, which could ensure an improvement of the antioxidant activity. The latter part also includes some “preformulative” tests of gelled emulsions in order to assess the stability and the maintenance of the active’s antioxidant activity carried in them.

L’aria che respiriamo e gli ambienti che frequentiamo quotidianamente rappresentano un’importante fonte di inquinanti che sono inevitabilmente causa di malattie più o meno gravi che possono affliggere l’uomo e, in generale, gli esseri viventi. Proprio per la sua condizione anatomica, il polmone è sicuramente l’organo più esposto a tali sostanze e quindi soggetto ad un maggior rischio di insorgenza patologica. Tra le malattie polmonari, a destare maggiore preoccupazione è la Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO), patologia degenerativa dell’apparato respiratorio, interessante tanto i bronchi quanto i polmoni e classificata ad oggi come quarta causa di morte mondiale. Alla base della patologia vi è una condizione di stress ossidativo, causato essenzialmente dall’esposizione ad inquinanti ambientali ed in particolare al fumo della sigaretta, sia esso passivo o attivo. Per il suo carattere cronico la BPCO non è curabile, bensì trattabile con diverse terapie ad oggi disponibili, mirate essenzialmente a ridurre l’infiammazione, la sintomatologia, i fenomeni di riacutizzazione e a smettere di fumare. Premesso ciò, il presente progetto di tesi è focalizzato, invece, sull’aspetto preventivo della BPCO, mediante lo studio e la realizzazione di un dispositivo medico a base di N-Acetilcisteina, la cui capacità antiossidante è sfruttata per la stabilizzazione dei radicali liberi nella protezione dallo stress ossidativo. Alla luce di quanto appena detto, l’elaborato si compone di una prima parte introduttiva, in cui viene meglio chiarita la patologia, la condizione di stress ossidativo e l’azione degli antiossidanti; e di una seconda parte sperimentale finalizzata all’individuazione della migliore strategia di veicolazione dell’attivo che garantisca un ’improvement’ dell’attività antiossidante. Quest’ultima parte comprende inoltre prove preformulative di emulsioni gelificate al fine di valutare la stabilità ed il mantenimento dell’attività antiossidante dell’attivo veicolato al loro interno.