Vectorización de agentes terapéuticos a macrófagos para el tratamiento de procesos inflamatorios

• Autores: Mónica Carolina Villa Hermosilla
• Directores de la Tesis: Ana Fernández Carballido (dir. tes.), Sofía Negro Álvarez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2023
• Idioma: español
• Número de páginas: 242
• Tribunal Calificador de la Tesis: Emilia María Barcia Hernández (presid.), Ana Isabel Fraguas Sánchez (secret.), Guillermo Torrado Durán (voc.), Jesús Molpeceres García del Pozo (voc.), Antonio Aguilar Ros (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Farmacia por la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Alcalá
• Materias:
  • Ciencias médicas
    • Farmacología
      • Evaluación de medicamentos
      • Preparación de medicamentos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    El objetivo principal de la tesis doctoral es la vectorización de fármacos antiinflamatorios a macrófagos para el tratamiento de las enfermedades inflamatorias. Las micropartículas (MPs), al ser fagocitadas permitirán aumentar el tiempo de residencia del activo en el lugar de acción. Se pretende conseguir una disminución en los mediadores de la inflamación regulados por macrófagos, mejorar la eficacia del tratamiento antiinflamatorio y reducir los efectos adversos asociados a la biodistribución no selectiva. Se han desarrollado MPs biodegradables de PLGA con sulfasalazina (SSZ) o celecoxib (CXB), ambos con propiedades antiinflamatorias, mediante la técnica de evaporación-extracción del disolvente a partir de una emulsión O/A. Las MPS de SSZ están diseñadas para administración intraarticular en el tratamiento de la artritis reumatoide, mientras que las MPs de CXB se administrarían por vía inhalatoria en el tratamiento de la COVID-19. Se han puesto a punto dos métodos analíticos de HPLC y espectrofotometría UV para la cuantificación de SSZ. Para el CXB se han puesto a punto un método analítico por HPLC y dos por espectrofotometría UV a pH=5 y pH=7,4. Todos los métodos desarrollados han sido lineales, exactos, precisos y selectivos. Las MPs de SSZ se prepararon con PLGA502 y 502H y con o sin modificadores de superficie: labrafil, labrafac y alfa-tocoferol. Todas las formulaciones presentaron tamaños inferiores a 6micras, óptimo para ser fagocitados por macrófagos. Se seleccionó la formulación preparada con polímero PLGA 502 y alfa-tocoferol, con tamaño medio de 3,87±0,21 micras, eficacia de encapsulación de 81,07±11,92 por ciento y liberación controlada durante 28 días. Para la evaluación in vitro de la captación por macrófagos de ratón RAW264.7, se utilizaron MPs de fluoresceína preparadas con PLGA 502, con y sin alfa-tocoferol. Se observó que la formulación con alfa-tocoferol fue captada por los macrófagos más rápidamente que la formulación sin modificador. Ambas formulaciones se mantuvieron durante al menos 5 horas dentro de los macrófagos. El efecto antiinflamatorio de las formulaciones se evaluó cuantificando las concentraciones de IL-1, IL-6 y TNF-alfa por ELISA. Las MPs de SSZ preparadas sin y con alfa-tocoferol, disminuyeron significativamente la producción de las citoquinas en comparación con SSZ en solución. La formulación de PLGA 502 y alfa-tocoferol, con una cantidad media de SSZ encapsulada de 3,24 mg por 100 mg de MPs y una liberación controlada durante 4 semanas, redujo más del 75 por ciento la respuesta inflamatoria. La administración intraarticular de MPs de PLGA con alfa-tocoferol capaces de dirigir la SSZ a los macrófagos podría ser una buena alternativa a los tratamientos convencionales, ya que podría reducir la toxicidad asociada a su biodistribución y lograr un efecto antiinflamatorio más duradero. Las MPs de CXB se prepararon con distinta cantidad de activo, 5 y 10 por ciento. La formulación seleccionada fue la preparada con un 10 por ciento de CXB inicial, MP-C2, y presentó un tamaño medio de 4,40±0,57 micras, una eficacia de encapsulación de 95,12±3,98 por ciento y una liberación de más de 40 días. En los ensayos de captación se emplearon MPs de PLGA y fluoresceína. La citometría de flujo, microscopia de fluorescencia y confocal confirmaron su fagocitosis a partir de la primera hora de incubación y su permanencia en el interior de los macrófagos durante 72 horas. En la evaluación de la actividad antiinflamatoria, las MPs con CXB disminuyeron significativamente los niveles de citoquinas, comparadas con CXB en solución. Podría deberse a que la vectorización de CXB a los macrófagos es más eficiente cuando se administra encapsulada dentro de MPs que cuando es en solución. La formulación MP-C2, con cesión in vitro superior a 40 días y reducción en los niveles de citoquinas superior al 80 por ciento, constituye una alternativa prometedora para el tratamiento por vía inhalatoria de la COVID-19.

  • English

    Inflammation is an immediate and non-specific response that the body initiates when there is a chemical, physical, or biological aggression. If the inflammation persists over time, it can lead to tissue damage. Some of the pathologies that involve inflammation include rheumatoid arthritis (RA) and COVID-19. Sulfasalazine (SSZ) is a nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID) with anti-inflammatory and immunosuppressive properties. It is one of the disease-modifying antirheumatic drugs widely used in the treatment of RA. Celecoxib (CXB) is an NSAID with anti-inflammatory, analgesic, and antipyretic activity that has shown to be effective in the treatment of COVID-19. In this disease, the lungs are the organs most frequently affected and, therefore, an interesting therapeutic target. The controlled delivery of anti-inflammatory drugs to macrophages is a technological strategy that allows the reduction of adverse effects associated the non-selective biodistribution of SSZ and CXB. These agents can be encapsulated in microparticles (MPs) capables of being uptaken by the mononuclear phagocytic system. For the uptake of MPs by macrophages, MPs must have appropriate characteristics in size and composition. After internalization into these cells, the drug is controlled released from MPs, focusing the active agent at the site of action...