Electrospinning: tecnica innovativa per la produzione di fibre polimeriche caricate con un principio attivo caratterizzato da solubilità pH-dipendente, per aumentarne la velocità di dissoluzione in vitro

La scarsa solubilità in acqua di un principio attivo è uno dei fattori principali in grado di limitare l’assorbimento di un farmaco somministrato per via orale. Infatti, per poter essere assorbito a livello dell’epitelio del tratto gastrointestinale, il principio attivo deve trovarsi in soluzione all’interno dei fluidi biologici acquosi. Un assorbimento limitato comporta una riduzione della biodisponibilità orale del principio attivo, pregiudicando di conseguenza l’ottenimento di un adeguato effetto terapeutico. I farmaci caratterizzati da scarsa solubilità in acqua appartengono alla classe II del sistema BCS (Biopharmaceutics Classification System) e possono essere sottoposti a differenti approcci formulativi finalizzati ad aumentarne la solubilità e/o la velocità di dissoluzione. Uno degli approcci formulativi più innovativi consiste nel caricamento del principio attivo poco solubile all’interno di fibre polimeriche, preparate mediante la tecnica di electrospinning, permettendo di ottenere l’aumento della velocità di dissoluzione del farmaco. Nel presente lavoro di tesi è stato scelto il principio attivo perfenazina, antipsicotico utilizzato nel trattamento della schizofrenia e dei disturbi bipolari. La perfenazina è caratterizzata da valori di solubilità dipendenti dal pH del mezzo di dissoluzione. Il principio attivo è maggiormente solubile a pH acido, caratteristico della condizione di stomaco vuoto, mentre risulta essere scarsamente solubile per valori di pH superiori, caratteristici della condizione di stomaco pieno. Lo scopo del presente lavoro di tesi consiste nel valutare l’aumento della velocità di dissoluzione, ottenuto mediante il caricamento della perfenazina all’interno di fibre polimeriche, indipendentemente dal pH del mezzo di dissoluzione. I polimeri scelti per la preparazione delle fibre sono polivinilpirrolidone (Plasone®) e polivinil caprolattame-polivinil acetato-glicole polietilenico (Soluplus®). Le fibre polimeriche prodotte sono state analizzate mediante Scanning Electron Microscopy (SEM), Differential Scanning Calorimetry (DSC) e X-ray powder diffraction (XRPD). Successivamente, sono state sottoposte al test di dissoluzione in vitro in 1L di HCl 0,1N e di acqua deionizzata. I profili di dissoluzione delle fibre polimeriche sono stati confrontati con i profili del principio attivo puro, delle semplici miscele fisiche tra perfenazina e polimeri e della forma farmaceutica presente in commercio Trilafon®. Tutti campioni sottoposti al test di dissoluzione contenevano una dose corrispondente a 8 mg di perfenazina. I profili di dissoluzione in vitro ottenuti in HCl 0,1N confermano l’elevata velocità di dissoluzione a pH acido per tutti i campioni analizzati. I risultati ottenuti in acqua deionizzata mostrano come la miscelazione del principio attivo con Soluplus® favorisca l’aumento della velocità di dissoluzione della perfenazina, tuttavia in misura limitata. I profili di rilascio delle fibre polimeriche caricate mostrano invece il completo e veloce rilascio della perfenazina in 20-30 minuti. Pertanto, i risultati ottenuti attraverso il test di dissoluzione in vitro confermano l’aumento della velocità di dissoluzione del principio attivo, ottenuto mediante il caricamento della perfenazina all’interno delle fibre polimeriche prodotte attraverso electrospinning.