Entramados y micelas de polisacáridos para administración de fármacos

Abstract

Entre los numerosos sistemas de liberación de medicamentos diseñados en las últimas décadas, resultan especialmente atractivos los dispositivos que ceden la molécula activa en el lugar apropiado y a una velocidad que se ajusta a la evolución da enfermedad o a ciertas funciones del organismo. Esta nueva aproximación supone un cambio en los criterios de diseño con respecto a las formas de liberación clásicas. Además, el desarrollo de la ciencia de polímeros ha permitido conocer mejor ciertos materiales que se utilizan de forma generalizada en el ámbito de farmacia y desarrollar otros con novas prestaciones. La puesta a punto de nuevas tecnologías y la comunicación de nuevas funcionalidades a materiales ya utilizados como componentes de formas de dosificación son dos pilares básicos para la obtención de sistemas avanzados de liberación de medicamentos. Este proyecto, que incide en estos dos pilares, se centró en el desarrollo de entramados reticulados (hidrogeles y películas) con prestaciones optimizadas y de micelas, utilizando como materia prima polisacáridos naturales. Los polímeros naturales o semisintéticos, en particular los derivados de celulosa, se han empleado desde hace décadas en la preparación de formas de dosificación, debido a su gran accesibilidad y excelente biocompatibilidad. La introducción, más reciente, de polímeros sintéticos de estructura bien definida y reproducible ha ampliado las posibilidades de ajuste de las propiedades físicas y mecánicas de las formulaciones y, en particular, del proceso de cesión de fármacos. Los polímeros acrílicos alcanzaron un enorme grado de desarrollo y es frecuente que formen parte de medicamentos y productos sanitarios de uso habitual. Sin embargo, el hecho de que pocos de ellos alcanzaran el estatus regulatorio de sustancia segura limita notablemente su uso como excipientes. Estos hechos, junto con la creciente disponibilidad de técnicas analíticas eficaces para establecer la composición y la estructura de cualquier polímero y delimitar la variabilidad de sus características en función da su procedencia, explican que esté resurgiendo con fuerza el interés por los polisacáridos naturales, que por su estructura y propiedades pueden mimetizar, mejor que los sintéticos, el comportamiento de las biomacromoléculas. Por otro lado, el desarrollo alcanzado por los procedimientos de extracción y purificación permite obtener polisacáridos con un elevado grado de pureza y reproducibilidad a partir de recursos naturales y, con frecuencia, de residuos alimentarios y marinos, a coste relativamente bajo. Con vistas a desarrollar sistemas de liberación de medicamentos, los entramados, como los hidrogeles y películas, y las micelas de polisacáridos naturales encierran un gran potencial, ya que permiten revalorizar residuos naturales y de aplicar metodologías inocuas para el medioambiente (química verde o sostenible). El objetivo de este proyecto de Tesis fue estudiar las posibilidades ofrecidas por los polisacáridos, como tal, reticulados o modificados químicamente, en el desarrollo de dos tipos de sistemas de administración de medicamentos, entramados (hidrogeles y películas) y mielas. Con este fin, se utilizaron distintos polisacáridos naturales (como el quitosano, condroitina sulfato, dermatan sulfato, agar-agar y dextrano) y oligosacáridos cíclicos (ciclodextrinas). En concreto se desarrollaron: -Hidrogeles de agar-agar y oligosacáridos cíclicos (cicodextrinas) para la cesión sostenida de antibióticos. -Películas de quitosano para la cesión sostenida de vitamina E. -Nanopartículas de quitosano y condroitina sulfato o dermatán sulfato sensibles a niveles de glutatión para la cesión de agentes antitumorales. -Micelas poliméricas termosensibles de dextrano para la cesión de metotrexato. Todos los sistemas fueron evaluados como sistemas de administración de medicamentos, y en particular se estudió su citocompatibilidad, su interacción con el agua, sus propiedades mecánicas y como afectan las variables externas del medio (pH, fuerza iónica o temperatura) en el proceso de cesión.