Sistemas de liberación controlada de celecobix para el tratamiento de tumores cerebrales

Résumé

El celecoxib (CXB) es un fármaco con actividad antiinflamatoria, antipirética y analgésica. Es un inhibidor selectivo de la ciclooxigenasa 2, pertenece al grupo de los antiflamatorios no esteroideos (AINEs). El CXB ha demostrado ser eficaz en la reducción de la viabilidad celular en células de gliobastoma humano tanto en modelos in vitro y como animal. El objetivo de esta tesis doctoral es desarrollar dos sistemas de liberación controlada de CXB para el tratamiento de tumores cerebrales. Uno de los sistemas terapéuticos consiste en microesferas biodegradables de PLGA con el fin de ser administradas en el cerebro después de la extracción parcial o completa del tumor, lo que reducirá la inflamación y/o edema postraumático y mejorará la eficacia de la radioterapia. El otro sistema consiste en nanopartículas biodegradables funcionalizadas con polisorbato 80 destinadas a atravesar la barrera hematoencéfalica (BHE) para reducir la inflamación, la angiogénesis y la proliferación celular, y potenciar los efectos de la radioterapia. Desarrollo y validación de dos métodos analíticos para la cuantificación del CXB: espectrofotometría UV y cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).Estudios en cultivos celulares en las líneas: PC12, SKN-AS y U373-MG para evaluar la actividad antiproliferativa del CXB y la producción de ROS (especies reactivas de oxígeno).Desarrollo y caracterización de microesferas biodegradables de CXB preparadas con PLGA 503.Desarrollo y caracterización de nanopartículas biodegradables de CXB preparadas con PLGA 502 y funcionalizadas con polisorbato 80.Estudios de paso, de las nanopartículas funcionalizadas con polisorbato 80, a través de BHE en ratas.Se han desarrollado y validado dos métodos analíticos de cuantificación del CXB encapsulado en las micro y nanopartículas. Ambos métodos cumplen los requisitos para su validación al ser lineales, exactos, precisos, selectivos y sensibles.Después de la exposición a concentraciones crecientes de CXB durante 24 h de las líneas de origen tumoral: PC12, SKN-AS y U373-MG se ha observado que todas son sensibles al fármaco lo que demuestra su efecto antiproliferativo.Un nuevo método de encapsulación para CXB fue desarrollado, basado en la técnica de evaporación del disolvente usando una emulsión O/A y PLGA 503 como polímero. Se prepararon dos formulaciones, una cargada con 10 % de CXB (F1) y una cargada con 20 % de CXB (F2). Los tamaños de partícula medios fueron de 60 micrómetros aproximadamente. La eficacia media de encapsulación obtenida para F2 fue de 74,57 ± 2,15 %, más baja que la obtenida para la formulación F1, sin embargo F2 se preparo con una carga superior de CXB y mostro una liberación con cinética de orden 0 durante 37 días (K0= 39,71 µg/día/20 mg de microesferas), que cumple mejor con nuestros objetivos.Las nanopartículas se prepararon por el método de nanoprecipitación usando PLGA 502 y se funcionalizaron con polisorbato 80. Los tamaños medios de las nanopartículas sin funcionalizar fueron inferiores a 200 nanómetros, válidos para el paso a través de BHE.La funcionalización de la formulación con polisorbato 80 redujo el tamaño de partícula (diámetro medio de 100 nm) y mejoro el potencial Z (-20,3 mV), mejorando su estabilidad. Ambos factores favorecen el paso de la formulación a través de la BHE.Se llevaron a cabo ensayos in vivo con ratas wistar para estudiar el transporte de nanopartículas de CXB funcionalizadas con polisorbato 80 a través de la BHE. Se observó un aumento de la fluorescencia en la corteza cerebral probablemente debido al paso de nanopartículas y posterior liberación de rodamina.Kreuter J., Gelperina S. Use of nanoparticles for cerebral cáncer. Tumori, 94: 271-277, 2008.Menei P., Montero-Menei C., Venier M.C., Benoit J.P. Drug delivery into the brain using poly(lactide-co-glycolide) microspheres. Expert OpinBiolTher., 2(2): 363-376, 2005.