Sistemas multiparticulares para la vectorización de gatifloxacino en el tratamiento de la tuberculosis

Resumen

El objetivo principal de la tesis doctoral es la vectorización de gatifloxacino al lugar de acción, para el tratamiento de la tuberculosis. Para ello, se han desarrollados dos sistemas multipartículares biodegradables. Nanopartículas de gatifloxacino capaces de atravesar la BHE para el tratamiento de la tuberculosis cerebral y microesferas de gatifloxacino de administración pulmonar que sean fagocitadas por los macrófagos alveolares. Los métodos para la cuantificación de gatifloxacinon fueron HPLC y espectrofotometría. El método de elaboración de las nanopartículas fue el de nanoprecipitación. Se preparan nanopartículas de gatifloxacino con PLGA 502, PLGA 502 con polisorbato 80 y, PLGA 502 con labrafil. Todas las nanopartículas obtenidas presentaron tamaños próximos a los 200 nm, tamaño adecuado para lograr el paso a través de la BHE. La formulación con mayor cantidad de activo encapsulado fue la funcionalizada con polisorbato 80, con una eficacia de encapsulación del 28,24 por ciento. Para la evaluación in vivo de paso a través de la BHE se preparan formulaciones con Rodamina 123 empleando PLGA 502, PLGA 502 con polisorbato 80 y, PLGA 502 con labrafil. El estudio se realiza en ratas Wistar a las que se les administra una suspensión de las nanopartículas en la vena de la cola. Tras la administración, los animales son sacrificados a los 30 y 60 minutos. Los resultados obtenidos de intensidad de fluorescencia, en los cortes cerebrales de hipocampo y corteza, para las nanopartículas funcionalizadas con polisorbato y labrafil fueron tres veces superiores a los obtenidos para las no funcionalizadas. Los estudios de biodistribución en hígado y pulmón mostraron, a los dos tiempos de estudio, mayores cantidades de nanopartículas en pulmón que en hígado. Para el desarrollo de microesferas de gatifloxacino se empleó el método de evaporación del disolvente. Se utilizan dos polímeros PLGA 502 y PLGA 502H. Se preparan diferentes formulaciones con y sin labrafil para modificar la superficie. El método se optimizó para conseguir tamaños de partícula entre 3 y 5 micrómetros. La utilización del polímero 502H consigue un incremento en la eficacia de encapsulación del gatifloxacino. La formulación elaborada con 200 mg de PLGA 502H, 14 mg de labrafil y 20 mg de gatifloxacino presenta la mayor eficacia de encapsulación con valores medios en torno al 90 por ciento y un tamaño medio de partícula de 4,5 micrómetros. Para la realización de los estudios de fagocitosis in vitro se prepararon microesferas de fluoresceína con PLGA 502 y PLGA 502H, con y sin la superficie modificada con labrafil. En los estudios de fagocitosis se empleó la línea celular RAW 264.7 de macrófagos de ratón. Se estudia el proceso de fagocitosis empleando citometría de flujo y microscopía confocal. Los estudios se realizan tras la incubación de las micropartículas con los macrófagos a diferentes tiempos 3, 5, 24 y 48h. Las micropartículas elaboradas con el polímero 502H, no son fagocitadas después de 5 horas, debido a que se quedan adheridas a la superficie de los macrófagos. Sin embargo, las elaboradas con el polímero 502H y labrafil son rápidamente fagocitadas a las 3h. De los estudios realizados podemos concluir que, la modificación de la superficie de las nanopartículas con polisorbato 80 o con labrafil incrementa su paso al cerebro. Las nanopartículas de gatifloxacino funcionalizadas con polisorbato 80 son las que presentan una mayor carga. Las microesferas de gatifloxacino elaboradas con el polímero PLGA 502H y labrafil presentan la mayor carga de activo y un tamaño de partícula adecuado para su administración por vía pulmonar. Estas micropartículas son rápidamente fagocitadas por los macrófagos y permanecen en el interior de los mismos al menos durante 48h.