Desarrollo de nanomedicinas liposomales basadas en vesículas lipídicas recubiertas por biopolímeros

Resumen

Dentro de los Proyectos de Investigación que se vienen realizando en la Unidad de Investigación de Coloides, enfocados en la obtención de formas vesiculares y su potencialidad como vehículos para la dosificación controlada de principios activos farmacéuticos, ha colaborado con el grupo de investigadores del Laboratorio de Polímeros de la Universidad Nacional de Costa Rica en el desarrollo de sistemas compuestos basados en la estabilización estérica de liposomas de lecitina de soja mediante la adición de biopolímeros obtenidos a partir de biomasa residual, tales como quitosano extraído a partir de exoesqueletos de crustáceos, alginatos obtenidos de algas y dextranos aislados a partir de desechos del cultivo de la piña. Los resultados obtenidos con esta colaboración son presentados en este documento de tesis doctoral; se ha demostrado el potencial de estos sistemas de transporte compatibles con la química verde, para la dosificación controlada y localizada de sustancias activas de interés farmacéutico y más específicamente de adyuvantes o vacunas para el tratamiento enfermedades asociadas con procesos de inflamación y de respuesta inmune. Este tipo de desarrollos sería de gran importancia para el sector salud, no solo de Costa Rica, sino de toda la Región Centroamericana, pues permitiría disponer de novedosas matrices biodegradables, biocompatibles y no inmunogénicas para el desarrollo de vacunas orales y nasales. En el presente trabajo se han estudiado las propiedades físicas y químicas de vesículas de lecitina de soja preparadas a partir de dispersiones concentradas mediante el método de hinchamiento lento bajo cizalla, así como el efecto estabilizador de su recubrimiento con diferentes biopolímeros (quitosano, alginato y dextranos). Se ha hecho especial hincapié en las propiedades electrocinéticas, reológicas e inmunológicas de los sistemas desarrollados. Las propiedades electrocinéticas han sido determinadas a partir de la medida de la movilidad electroforética de vesículas segregadas a partir de las dispersiones correspondientes, incluyéndose además el efecto sobre estas propiedades de la adición/recubrimiento de los diferentes biopolímeros mediante un mecanismo de adsorción electroestática, que ha permitido la construcción de arquitecturas nanométricas por auto-ensamblado capa a capa de diferentes biopolímeros con cargas inversas adsorbidos en la superficie de las nanovesículas liposomales. El comportamiento reológico se ha estudiado mediante determinaciones de shear stress frente a shear rate, así como por las variaciones, en su caso, de las áreas de los ciclos de histéresis, comparando los resultados obtenidos para cada sistema con los obtenidos para vesículas sin recubrimiento. También se ha dado una especial atención el estudio de la morfología de las estructuras formadas, tanto en su tamaño como en sus características específicas (multilamelaridad, forma, entre otras), mediante el empleo de técnicas microscópicas de fuerza atómica y confocales. Finalmente, aquellas estructuras viables para el desarrollo de nanomedicinas han sido estudiadas con diferentes sustancias activas de interés farmacéutico, alimentario e inmunológico y se han evaluado parámetros técnicos como sus propiedades de encapsulación, eficiencia y liberación, así como aquellas especificaciones necesarias en cada caso.