Sintesi e caratterizzazione di microparticelle mesoporose per terapia inalatoria prodotte mediante liofilizzazione spray = Synthesis and characterization of mesoporous microparticles for inhalation therapy produced by spray freeze-drying

La produzione di microcarrier per farmaci ad uso inalatorio può avere un ruolo fondamentale nel trattamento di numerose malattie, in particolare COPD, in quanto la somministrazione polmonare risulta essere molto più efficace di quella parenterale. Il vantaggio principale di questa somministrazione risiede nella facilità di assorbimento del farmaco dovuto all’elevatissima area superficiale fornita dagli alveoli, fino a 70 m2. Tuttavia, persistono delle difficoltà per la corretta efficacia delle terapie inalatorie in quanto sono presenti naturalmente nel corpo umano dei meccanismi di difesa per il mantenimento della sterilità nella zona polmonare. I principali sono: l’eliminazione mucociliare, i macrofagi alveolari e la degradazione enzimatica. Al fine di superare queste difese, i microcarrier prodotti devono avere dimensione, forma e area superficiale tali da garantire trattamenti efficaci e sicuri. Uno dei metodi più innovativi per la produzione di microcarrier adatti alla somministrazione polmonare è la liofilizzazione tramite la tecnica di spray freeze-drying (SFD) che, oltre a fornire le caratteristiche sopra citate, permette di avere anche stabilità a lungo termine. Questo studio si propone di analizzare la relazione tra i parametri di produzione delle particelle (portata di alimentazione e concentrazione dell’eccipiente in soluzione) e le caratteristiche delle polveri (morfologia, distribuzione granulometrica e area superficiale) prodotte mediante SFD. Le particelle sono state prodotte a partire da una soluzione di solo mannitolo e una contenente mannitolo e un tracciante. È stata misurata in entrambe le produzioni una diminuzione delle dimensioni delle particelle prodotte correlata con la diminuzione della portata di alimentazione. Si è osservato lo stesso andamento anche per la morfologia delle polveri prodotte ovvero diminuendo la velocità di produzione è aumentata l’omogeneità delle particelle. I pori delle particelle prodotte sono risultati mediamente di 10 nm, e quindi per definizione mesoporose. L’area superficiale misurata è elevata in entrambi i casi. L'aggiunta di una molecola di attivo modello, tuttavia, implica una presenza maggiore del polimorfo δ e ciò comporta un ulteriore aumento dell’area specifica superficiale.