Tecnologia e legislazione farmaceutiche II - parte 2

RETICOLAZIONE

Poi caricarle successivamente. X = NH oppure O; in modo da ottenere NH oppure OH.

2R = catena alchilica che può essere corta, intermedia o lunga a seconda della larghezza dei ponti che si vogliono ottenere. Alle due estremità della catena si hanno i due gruppi reattivi e cioè i due cloruri acilici (ClCO) = un cloruro acilico è estremamente reattivo nei confronti di un nucleofilo, il quale può essere NH2 oppure OH → si libera HCl e quello che si forma è un legame XCO in una catena ed XCO nell'altra catena.

Esempi di nano-sfere ottenute con la tecnica di reticolazione

I polimeri devono essere solubili in acqua e quindi l'emulsione sarà A/O. Si prende il polimero e lo si dissolve in acqua, oltre al farmaco idrofilico. Poi, si prepara un'emulsione A/O dove all'esterno è presente il solvente organico (cloruro di metilene, etere etilico o un olio vegetale). A questo punto si effettua la reticolazione a seconda del tipo

Il farmaco può essere reticolato attraverso la reticolazione terminale o la reticolazione chimica, aggiungendo il reticolante nell'emulsione. Quindi, il reticolante si distribuisce tra il solvente organico e l'acqua, trasformando le catene lineari in catene reticolate. Questa reticolazione trasforma il polimero da solubile in solido insolubile in acqua, ottenendo una matrice solida.

Un'altra metodica consiste nel mettere il polimero in acqua, aggiungere NaCl e ottenere la coacervazione. In questo caso, la coacervazione può avvenire intorno a un nucleo di condensazione (farmaco o globuli dell'emulsione). Inoltre, è possibile indurre anche una coacervazione senza la presenza di farmaco o globuli di emulsione, ottenendo un coacervato di albumina o gelatina. Poiché l'albumina e la gelatina sono polimeri abbastanza flessibili, si ottengono formazioni quasi sferiche.

Un'osservazione che può portare sia alla formazione di nano-capsule che di nano-sfere (senza farmaco). A questo punto si effettua la reticolazione, sia termica che chimica, per stabilizzare queste molecole in molecole solide. Si ottengono delle nanosfere se non si era aggiunto né il farmaco né i globuli dell'emulsione; mentre se si erano aggiunti i globuli dell'emulsione o il farmaco solido si ottengono delle nanocapsule stabilizzate.

Metodo SOAKING: A questo punto si può caricare il farmaco introducendolo nella fase acquosa che contiene le nanosfere. Il farmaco si ripartirà verso la fase solida e quindi la partizione fra acqua e fase solida determinerà un certo caricamento delle nanosfere. Ovviamente, questa metodica di soaking riguarderà unicamente i farmaci idrofili perché il farmaco si deve solubilizzare in acqua e andarsi a ripartire verso la fase solida che è un polimero idrofilo reticolato.

Il quale consentirà l'ingresso di acqua all'interno della struttura solida (va immaginato come un gel). Perché con la tecnica del cross-linking si ottengono dei polimeri reticolati che hanno la capacità di gelificarsi, cioè di attrarre l'acqua all'interno della matrice solida e di ospitare l'acqua all'interno delle maglie di questa matrice.

POLIMERIZZAZIONE

Con questa metodica si deve partire dal monomero e polimerizzarlo e quindi costruire un polimero, e contemporaneamente dare la forma sferica e le dimensioni adatte. Si parte sempre da una emulsione che serve a dare forma e dimensioni al prodotto finale = si passerà da un globulo liquido a un globulo solido. Nello specifico, si parte da un'emulsione che contiene nella fase interna il farmaco più il monomero, ed attraverso la polimerizzazione si arriva alla matrice solida. Se la polimerizzazione è una polimerizzazione omogenea si ottengono delle

Sfere e significa che in tutti i punti del globulo avverrà il processo di polimerizzazione, quindi la solidificazione avverrà in tutto il globulo dando origine ad una matrice piena e quindi a delle matrici piene e sferiche = nanosfere.

Se, invece, la polimerizzazione avviene solo all'interfaccia fra la fase interna dell'emulsione e la fase esterna dell'emulsione si ha la solidificazione solo sulla superficie dei globuli e quindi si ottengono delle matrici non piene e quindi delle matrici che conterranno al loro interno quello che era il contenuto del globulo = nanocapsule.

La polimerizzazione può avvenire in due meccanismi:

• POLICONDENSAZIONE: legame fra due gruppi reattivi (un gruppo carbossilico ed un gruppo amminico, oppure un gruppo carbossilico ed un gruppo amminico) con la formazione di un legame covalente e la liberazione di una molecola di acqua.
• POLIADDIZIONE: richiede l'utilizzo di monomeri che abbiano dei doppi legami. Quindi,

anioni).

Esempio: si prende un monomero vinilico ed un reticolante. Il monomero vinilico rappresenta tutte le molecole che contengono un doppio legame C=C e si utilizzano molto i metacrilati. Ad esempio si ha l'idrossietilmetacrilato come monomero e lo si va a polimerizzare in presenza di un reticolante (per avere delle matrici solide). Questo reticolante è una molecola che presenta due gruppi vinilici, ognuno alle estremità di una catena. Lo scopo è quello di formare delle catene, per poliaddizioni, che includano il reticolante formando delle catene lineari. Quindi, il reticolante è bifunzionale facendo da ponte a due catene lineari che si formano in seguito al processo di reticolazione.

Il monomero ed il reticolante, in acqua, formano i globuli di un'emulsione (comportandosi come un olio immiscibile in acqua), grazie anche alla presenza di NaCl e Mg(OH) che fungono da stabilizzanti.

A questo punto si aggiunge l'iniziatore che può essere