Hidrogeles y nanogeles como plataformas para administración de sustancias activas en oftalmología

Resumen

Las patologías de origen oftálmico son en su mayoría crónicas y conducen a la pérdida irreversible de la visión. Debido a sus demoledoras características se encuentra disponible un amplio arsenal terapéutico para su tratamiento, sin embargo, debido a las características anatomo-fisiológicas del ojo, no todos estos tratamientos resultan completamente eficaces o suponen un grave riesgo de efectos secundarios. El glaucoma es la principal causa de ceguera irreversible en el mundo y su principal diana terapéutica es el control de la presión intraocular. El incremento de la presión intraocular conlleva a una muerte de las células neuronales de la retina y, por tanto, se ha comenzado a investigar la neuroprotección con el fin de reducir la progresión de la enfermedad. Algunos de los fármacos empleados para controlar la presión intraocular son los betabloqueantes adrenérgicos donde se encuentra el maleato de timolol, en la terapia neuroprotectora se emplea la dexametasona y en los últimos años se está explorando la terapia génica. Con el fin de mejorar la eficacia de los tratamientos en las patologías oftálmicas. se han desarrollado nuevos sistemas de liberación de dichos fármacos como hidrogeles, nanopartículas o micropartículas. En el primer trabajo de la tesis doctoral, se realizó un hidrogel con propiedades de gelificación in situ mediante la combinación de dos soluciones de ácido hialurónico tiolado y un polímero sintético basado en polietilenglicol hiperrramificado. Estos hidrogeles fueron capaces de liberar moléculas pequeñas como la dexametasona o material genético como el ADN. Se demostró que en función del polímero hiperramificado empleado se pueden conseguir diferentes tiempos de degradación y propiedades, pudiendo liberar dexametasona durante un máximo de 200 horas o transportar material génico. Respecto al segundo trabajo se han encapsulado nanopartículas de gelatina elaboradas según el método de la técnica de desplazamiento por no-solvente cargadas con un plásmido modelo. Estos nanosistemas fueron encapsulados en microsistemas que en ocasiones también han sido cargados con un principio activo de bajo peso molecular, dexametasona. En este estudio se realizó una evaluación morfológica, tolerancia de los nanosistemas desarrollados y liberación in vitro del plásmido modelo y molécula de bajo peso molecular. Los sistemas desarrollados fueron capaces de liberar tanto ADN como dexametasona durante dos meses, además se incorporaron nanopartículas sin carga para evaluar si la incorporación de los nanosistemas puede alterar la liberación de dexametasona sin observarse diferencias entre las formulaciones. En el tercer trabajo se emplearon nanopartículas de gelatina cargadas con maleato de timolol. Estos sistemas fueron capaces de liberar maleato de timolol durante 5 días, además se expusieron a la cesión in vitro con diferentes proteasas para ver si los nanosistemas protegían el principio activo del medio exterior. Posteriormente se evaluó su tolerancia y eficacia en un modelo animal in vivo de animales normotensos presentando una eficacia mayor con la misma dosis de fármaco que el medicamento comercial y el mismo efecto con cinco veces menos fármaco. A la luz de los resultados obtenidos se procedió a crear un sistema híbrido formado por las nanopartículas de gelatina y un agente viscosizante HPMC obteniendo una eficacia estadísticamente significativa mayor que el fármaco en el mercado. Los resultados obtenidos suponen la creación de nuevos sistemas de liberación de fármacos para el tratamiento de patologías del globo ocular.