Microencapsulación de nanopartículas de quitosano para la administración pulmonar de macromoléculas terapéuticas

Abstract

El objetivo de esta tesis doctoral ha sido el diseño de sistemas microparticulares capaces de actuar como vehículos de nanopartículas de quitosano, obtenidas por gelificación iónica, y de complejos de lípidos y nanopartículas de quitosano hacia el pulmón, con el fin de conseguir una absorción pulmonar de la macromolécula terapéutica asociada a las nanopartículas. Para ello, se ha seleccionado como excipiente el manitol y como procedimiento de microencapsulación la técnica de atomización, optimizando las condiciones de este proceso para obtener microsferas con propiedades morfológicas y aerodinámicas adecuadas para su administración por vía pulmonar. Para la preparación de los sistemas complejos de lípidos y nanopartículas de quitosano, se han elegido dos lípidos endógenos del pulmón, la dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) y el dimiristoilfosfatidilglicerol (DMPG), con carga neutra y negativa, respectivamente, y se ha comprobado que el recubrimiento lipídico de las nanopartículas es más eficaz cuando ambos fosfolípidos están presentes en la formulación. El análisis estructural de las microsferas conteniendo nanopartículas, ha demostrado que éstas se distribuyen uniformemente en la matriz de manitol. Utilizando la insulina y la albúmina bovina marcada con isotiocianato de fluoresceína (FITC-BSA) como modelos, se ha evidenciado el potencial de ambos sistemas para asociar péptidos y proteínas. Además, se ha observado que el proceso de atomización no produce ningún efecto negativo sobre las propiedades de los sistemas encapsulados, ni en el perfil de liberación de la insulina a partir de los mismos. Los estudios realizados con las microsferas conteniendo nanopartículas en dos líneas celulares del epitelio respiratorio (Calu-3 y A549), han demostrado la biocompatibilidad del sistema, evidenciando además fenómenos de mucoadhesión. Por otro lado, estudios preliminares in vivo realizados con este sistemas, tras las administra