studi di interazione

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI “
MAGNA
GRÆCIA”DI CATANZARO
CARATTERIZZAZIONE BIOFARMACEUTICA DI
NANOPARTICELLE DI SQUALENOIL-CITARABINA
Flavio Rocco1, Donato Cosco2, Margherita Vono2, Donatella Paolino3,
Maurizio Ceruti1, Massimo Fresta2
1Dipartimento
di Scienza e Tecnologia del Farmaco, Università degli
Studi di Torino, Via P. Giuria 9, 10125, Torino, Italia.
2Dipartimento di Scienze Farmacobiologiche e 3Dipartimento di Medicina
Sperimentale e Clinica, Università “
Magna Græcia”
, Campus “
S. Venuta”
,
88100 Germaneto (CZ), Italia.
CITARABINA
•La citarabina (Ara-C) è un analogo della 2’
deossicitidina con l’
ossidrile in 2’in posizione trans
rispetto all’
ossidrile in 3’
dello zucchero.
L’
Ara-C
penetra
nelle
cellule
sfruttando
un
trasportatore usato dai nucleotidi endogeni (hENT1).
Svantaggi della terapia:
1.Bassa biodisponibilità orale
2.Breve emivita
3.Tossicità
4.Sviluppo di farmaco-resistenza
SQUALENE
È un composto isoprenoide molto abbondante
nell’
olio di fegato di squalo a cui deve il suo
nome.
È dotato di:
•Attività antiossidante
•Struttura chimica molto flessibile
•Biocompatibilità
•
Biodegradabilità
•
Atossicità
La “
squalenoilazione “è una tecnica innovativa
e originale
SCOPO
• Coniugazione della citarabina con l’
acido squalenico al
fine di ottenere nanoaggregati lipidici innovativi;
• Caratterizzazione
tecnologico-formulativa
dei
nanoaggregati ottenuti;
• Valutazione In Vitro degli effetti farmacologici degli
stessi, mediante studi di citotossicità;
• Valutazione dell’
interazione tra i nanoaggregati e le
cellule;
• Studi In Vivo di biodistribuzione e farmacocinetica su
ratti.
SINTESI DELLA SQUALENOIL-ARA-C
H2O
CITARABINA
ACIDO 4-(N)TRISNORSQUALENICO
SQUALENOIL-CITARABINA
PREPARAZIONE DELLE NANOPARTICELLE DI
SQ-C
CARATTERIZZAZIONE TECNOLOGICOFORMULATIVA DEI NANOAGGREGATI DI
SQ-C
Dimensione media e indice di polidispersione (IP) dei nanoaggregati di
squalenoil-citarabina
Campione
Dimensione media
Indice di polidispersione
Nanoaggregati di
squalenoil-citarabina
~ 150 nm
~ 0.1
NANOAGGREGATI A BASE DI
SQ-ARA-C DOPO 6 MESI DI
CONSERVAZIONE
NANOAGGREGATI A BASE
DI SQ-ARA-C APPENA
PREPARATI
Valutazione della stabilità dei sistemi nel tempo:
•
Turbiscan Lab Expert
STUDI IN VITRO
Colture cellulari:
•K562 (Leucemia mieloide cronica)
•OPM-2 (Mieloma multiplo)
•MCF-7 (Carcinoma follicolare mammario)
Valutazione dell’
attività citotossica
Microscopia confocale
Valutazione dell’
interazione SQ-C/cellule
tramite radioattivo
•
Valutazione dell’
attività citotossica (MTT-test)
Valori di EC50 delle formulazioni sulle linee cellulari
tumorali dopo 48h di incubazione
Ara-c (µM)
SQ-C (µM)
K-562
19.6±2.3
4.2 ±1.5
OPM-2
5.2±0.6
1.8±0.4
MCF-7
>100
28.0±2.9
STUDI DI INTERAZIONE
•
Sintesi di nanoaggregati-3H
STUDI DI INTERAZIONE
•
Nanoaggregati 3H /Cellule
STUDI DI INTERAZIONE
Preparazione di nanoaggregati fluorescenti
STUDI DI INTERAZIONE
•
Nanoaggregati fluorescenti/Cellule
3h
1h
9h
ESPERIMENTI IN VIVO
• Biodistribuzione dei sistemi nanoparticellari
SQ-C-3H
Studi In Vivo
•Biodistribuzione di nanoparticelle di SQ-C marcato con 3H in ratti
Wistar
ESPERIMENTI IN VIVO
• Studi di farmacocinetica
Citarabina
free
SQ-C
•Profili farmacocinetici
C max
T½
Ara-C
T½
SQ-C
CONCLUSIONI
•La coniugazione della citarabina all’
acido squalenico ha consentito la
realizzazione di sistemi colloidali di diametro pari a circa 150 nm i
quali hanno migliorato notevolmente l’
effetto farmacologico del
principio attivo in vitro su diverse linee cellulari tumorali.
•
Tale risultato è reso possibile dal maggiore uptake cellulare dei
nanoaggregati, come dimostrato dai test di interazione
cellula/carrier
•Gli aggregati, sebbene si accumulino negli organi RES, consentono di
incrementare l’
emivita plasmatica del farmaco.
•Sono in corso studi in vivo su modelli tumorali murini di mieloma e di
leucemia mieloide al fine di valutare se, effettivamente, i
nanoaggregati migliorino l’
effetto terapeutico del principio attivo.