Implant injectabil in-situ cu eliberare prelungită pentru tratamentul bolii Parkinson

Boala Parkinson este o afecțiune neurodegenerativă progresivă caracterizată prin pierderea neuronilor dopaminergici. Levodopa, în asociere cu carbidopa, reprezintă standardul terapeutic simptomatic. Acest studiu propune o formulare injectabilă in-situ cu eliberare prelungită a acestor două substanțe, care ar putea reduce frecvența administrării și îmbunătăți complianța terapeutică.
Administrarea orală a levodopa necesită doze frecvente din cauza timpului de înjumătățire scurt și produce fluctuații plasmatice semnificative. Soluțiile injectabile cu eliberare prelungită devin astfel o alternativă promițătoare. Formulările in-situ prezintă avantajul injectării ușoare, fără intervenție chirurgicală, formând un implant la locul administrării prin schimb de solvent.

Despre studiu

Studiul a dezvoltat un sistem in-situ bazat pe PLGA 50:50 cu cap acid și Eudragit L-100, utilizând drept solventi DMAC și PEG-400. Scopul a fost obținerea unei eliberări susținute timp de 7 zile a unei combinații levodopa-carbidopa (8,75% și 2,18%).

Formulările au fost caracterizate pentru:

• Conținutul în substanță activă (prin HPLC)
• Profilul de eliberare in-vitro și ex-vivo
• Vâscozitate și injectabilitate (forță de injecție 8.02 N)
• Compatibilitate chimică (prin FTIR)
• Structură morfologică (SEM)
• Degradare enzimatică și studii de viabilitate celulară (MTT assay pe fibroblaste 3T3)

Rezultate

Profilul de eliberare

Formularea optimizată (P5) a eliberat 34,17% levodopa și 37,16% carbidopa în primele 24 de ore și până la 92% și 80% respectiv în 144 ore. Studiile au arătat o corelație puternică între eliberarea in-vitro și ex-vivo (R² = 0,91 pentru levodopa și 0,90 pentru carbidopa).

Modelarea matematică

Modelul Higuchi a fost cel mai potrivit pentru levodopa (eliberare prin difuzie), iar modelul Peppas-Sahlin pentru carbidopa (eliberare predominant prin eroziune polimerică).

Analiza FTIR și SEM

Compatibilitatea chimică a confirmat interacțiuni slabe între substanțele active și excipienți. Structura morfologică a evidențiat formarea unui implant cu structură poroasă, porozitatea crescând progresiv până în ziua a 7-a.

Stabilitatea și pH-ul mediului

Scăderea pH-ului la 3,87 în ziua a doua a fost atribuită degradării PLGA, favorizând eliberarea medicamentului și stabilitatea acestuia.

Viabilitatea celulară

Testele MTT au indicat o citotoxicitate dependentă de doză, cu o viabilitate de 81% la 60 µg/ml și 72% la 120 µg/ml de levodopa.

Degradarea implantului

Implantul a pierdut 81,89% din greutate în 7 zile, cu degradare completă în 13 zile. Acest comportament se corelează cu profilul de eliberare și porozitatea observată la SEM.

Predicția farmacocinetică

Modelarea prin convoluție a arătat că implantul injectabil ar putea menține o concentrație plasmatică constantă de levodopa timp de până la 6 zile (AUC = 26.505,5 ng/ml, Cmax = 399,3 ng/ml, Tmax = 24 h).

Concluzii

Formularea injectabilă in-situ dezvoltată în acest studiu reprezintă o alternativă promițătoare pentru tratamentul bolii Parkinson, oferind o eliberare susținută timp de 7 zile și o injectabilitate facilă. Această abordare ar putea reduce semnificativ frecvența administrării, crescând astfel aderența la tratament în rândul pacienților vârstnici.