Nuevos sistemas de liberación controlada de tolcapona para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson

Resumen

La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurodegenerativo complejo y de presentación heterogénea. Aunque aún no se dispone de ningún fármaco que cure la enfermedad existen fármacos para el control sintomático en cada una de sus fases. La tolcapona (TC) es un inhibidor de la catecol-O-metiltransferasa (COMT) empleado junto con levodopa, en el control de las fluctuaciones motoras de la enfermedad. El objetivo general de esta Tesis Doctoral es el desarrollo, caracterización in vitro y evaluación in vivo de dos nuevos sistemas terapéuticos de liberación controlada de TC; microesferas y nanopartículas biodegradables para su administración en el tratamiento de la EP con el fin de mejorar los tratamientos actuales. Para ello se ha realizado la evaluación de la actividad neuroprotectora de TC en cultivos celulares (línea SKN-AS) se han elaborado y caracterizado los sistemas micro y nanopartículas (MPs y NPs) de tolcapona, y se ha seleccionado un modelo animal de Parkinson en el que se han evaluado las formulaciones seleccionadas. El efecto neuroprotector de TC se ha evaluado en células de neuroblastoma humano (SKN-AS), mediante la determinación por MTT de la viabilidad celular y por citometría de flujo de la viabilidad celular y la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS). Además, se analizó el efecto de la TC en la recuperación del daño celular inducido por la neurotoxina (H2O2) empleando para ello microscopia confocal. Los resultados obtenidos confirman el efecto neuroprotector de TC a las concentraciones ensayadas (40-100 µM), especialmente cuando se tratan las células con concentraciones de 80 µM y 100 µM. Las MPs de TC se han preparado por el método de extracción/evaporación del disolvente a partir de una emulsión O/A, utilizando como polímero biodegradable el ácido el ácido poli (láctico-co-glicólico) (PLGA 502) y distintas cantidades de TC (70-120 mg). En todos los casos se han empleado 400 mg de PLGA 502. La formulación seleccionada se ha preparado con 120 mg de TC (formulación MP-TC4), y presenta una alta eficacia de encapsulación (85,13 ± 2,08%), un tamaño medio de partícula de 17,00 ± 3,22 µm y una liberación controlada del ingrediente activo durante 30 días. Las NPs de TC se han elaborado mediante nanoprecipitación, con diferentes cantidades de TC; 6, 8, 10 y 12 mg. En todos los casos la cantidad de polímero empleada fue de 50 mg. La formulación seleccionada se ha preparado con 10 mg de TC (formulación NP-TC3) y presenta una eficacia de encapsulación de 53,69 ± 9,09%, tamaño medio de partícula de 182,59 ± 23,94 nm, potencial zeta de - 26,32±0,48 mV, y es capaz de ceder el activo durante 5 días. Ambas formulaciones seleccionadas han sido evaluadas en un modelo animal de Parkinson, inducido con rotenona, y para lo cual previamente se ha realizado una revisión bibliográfica de los agentes empleados a tal fin. La neurotoxina empleada, rotenona, se ha administrado a una dosis de 2 mg/kg a ratas Wistar durante 43 días. Al final del estudio (44 días) los resultados obtenidos en los ensayos histológicos e inmunohistoquímicos (tinción de Nissl, proteína ácida fibrilar glial, y tirosina hidroxilasa), y en las pruebas de comportamiento (catalepsia, aquinesia y natación), han demostrado que la formulación que presenta una mayor capacidad para revertir la sintomatología originada por la rotenona corresponde a las NPs de TC (formulación NP-TC3),cuando se administra a una dosis de 3 mg/kg a partir del día 15 del inicio del ensayo. Se puede concluir que los resultados obtenidos en la línea celular SN-AS confirman el efecto neuroprotector de TC especialmente a las concentraciones de 80 µM y 100 µM. Los métodos empleados para la elaboración de las MPs y NPs biodegradables de TC han resultado adecuados para encapsular el activo. En el modelo de Parkinson inducido con rotenona en ratas Wistar, la formulación que presenta una mayor capacidad para revertir la sintomatología corresponde a las nanopartículas de tolcapona