Farmacologia generale - via inalatoria

1.1 I drug delivery systems

I drug delivery systems (DDS) rappresentano i sistemi a rilascio

controllato dei farmaci. Molte macromolecole polimeriche possono dare

origine ad aggregati macroscopici e microscopici che possono essere utilizzati

come sistemi carrier all’interno dei quali è possibile incapsulare svariati

principi attivi. Sin dagli anni ’70 sono stati utilizzati, in forma sperimentale,

delle microsfere cave formate da uno o più doppi strati lipidici, dette liposomi,

come veicoli di farmaci e la comprensione del loro comportamento in “vivo”

ha permesso di realizzare studi più mirati sul trattamento specifico di molte

patologie (Poster. 2002).

L’interesse dei liposomi è relativo alla loro membrana, costituita da

colesterolo e fosfolipidi, la cui struttura, composizione e proporzioni sono

praticamente identiche alla membrana cellulare. I fosfolipidi hanno una coda

idrofobica ed una testa idrofila le quali, dissolvendosi in acqua si riorganizzano

in modo tale che le code idrofobiche si attraggono tra loro, mentre le teste

idrofile si dispongono a contatto con l’esterno e con l’ambiente acquoso

interno. In questo modo, si formano dei bilayers fosfolipidici all’interno dei

quali è possibile incapsulare farmaci di natura chimico-fisica molto diversa: in

particolare, i composti lipofili si dispongono all’interno dell’ambiente

idrofobico formato dal contatto tra le code dei fosfolipidi, mentre i principi

attivi a carattere idrofilo si troveranno nell’ambiente acquoso interno delimitato

8

dalle teste polari dei fosfolipidi. In tal modo i liposomi diventano dei carriers

ideali per molti tipi di farmaci, proteine biologicamente attive, antigeni,

radioisotopi (Brisaert et al 2001; Schreier et al 1994; Touitou et al 1994).

Un’evoluzione dei liposomi, dove i fosfolipidi di membrana sono

costituiti da lipidi amfifilici non ionici di sintesi sono i o non ionic

niosomi

liposomes.

1.2. Niosomi

I niosomi sono dei sistemi vescicolari costituiti da tensioattivi non

ionici, i quali si dispongono a formare dei monomeri che si assemblano in

doppi strati in seguito ad idratazione (Fig. 1). La loro struttura è molto simile a

quella dei liposomi, poiché sono formati da singoli o multipli doppi strati di

molecole amfipatiche come i surfactanti che circondano un core acquoso.

Nonostante il loro diverso nome, in realtà liposomi e niosomi sono sistemi

molto simili e qualche volta anche del tutto sovrapponibili, poiché spesso i

liposomi vengono preparati in presenza di surfactanti non ionici, e i niosomi

possono anch’essi essere formulati con varie molecole amfifiliche ioniche

come il diacetilfosfato o la stearilamina (Uchegbu et al 1995), al fine di

ottenere una maggiore protezione del sistema nei confronti dei fenomeni di

instabilità dei sistemi dispersi quale la flocculazione. 9

Rappresentazione grafica della sezione longitudinale di un niosoma.

Figura 1 –

La strutturazione dei tensioattivi non ionici in vescicole in seguito ad

idratazione deriva dal fatto che esiste una elevata tensione interfacciale tra

l’acqua e le porzioni idrocarburiche delle molecole amfifiliche, la quale causa

l’organizzazione di queste porzioni. Contemporaneamente, la repulsione sterica

e/o ionica tra le teste dei tensioattivi assicura che questi ultimi vengano a

contatto con la fase acquosa. Queste due forze in opposizione tra loro danno

luogo alla formazione di un aggregato sopramolecolare.

I niosomi, analogamente ai liposomi, sono in grado di incapsulare

molecole con caratteristiche idrofile e possono essere utilizzati come sistemi di

trasporto dei farmaci. Essi sono stati utilizzati per la prima volta negli anni ’70

10