Sviluppo formulativo di un sistema gelificabile in situ da somministrare per via rettale per il trattamento della colite ulcerosa distale

Aim of the thesis is the development of an in situ gelling vehicle based on hydrophilic polymers to be used for the delivery of anti-inflammatory agents via rectal route in the distal colon for the treatment of ulcerative distal colitis. Three polymers, characterized by different functional properties have been investigated: Pol. A, able to gelify in presence of ions; Pol. B, capable of thermogelation; Pol. C, a mucoadhesive agent. Vehicle development has been assisted by a DoE approach (Design of Experiments, Mixture Design), with the aim to find the vehicle of optimized composition. The response variables considered have been: vehicle viscosity at room temperature, increase in vehicle viscosity in presence of simulated colonic fluid, vehicle viscoelastic and mucoadhesion properties. The comparison of the results coming from the characterization of the vehicle of optimized composition with those predicted by the best fitting model, proved model predictive power. For its in situ gelling, rheological and mucoadhesive properties, the developed vehicle, when loaded with vegetal extracts characterized by anti-inflammatory properties (e.g. Maqui), represents a promising and innovative formulation for the treatment of ulcerative distal colitis.

Scopo della tesi è stato lo sviluppo di un veicolo a base di polimeri idrofili, gelificabile in situ nel colon distale e somministrabile per via rettale da utilizzare per la veicolazione di sostanze ad azione antinfiammatoria per il trattamento della colite ulcerosa. Si è previsto l’impiego di tre polimeri con proprietà funzionali diverse: uno gelificabile in presenza di ioni (Pol. A), uno termogelificabile (Pol. B) ed il terzo mucoadesivo (Pol. C). Lo sviluppo formulativo è stato assistito da un approccio DoE (Design of Experiments, Mixture Design), al fine di individuare il veicolo di composizione ottimizzata. Come variabili risposta sono state considerate: la viscosità del veicolo a temperatura ambiente, la sua viscosità a 37°C in presenza di fluido colonico simulato e le sue proprietà viscoelastiche e di mucoadesione. Il confronto dei risultati ottenuti dalla caratterizzazione del veicolo di composizione ottimizzata con quelli calcolati dal modello di best fitting ha dimostrato la predittività del modello. Per le sue comprovate proprietà di gelificazione in situ, reologiche e di mucoadesione il veicolo ottimizzato, quando caricato con estratti di origine vegetale ad azione antinfiammatoria (es. Maqui), si propone come un sistema terapeutico innovativo per il trattamento della colite ulcerosa.