La formulación inyectable antiinflamatoria funciona hasta 10 días en las articulaciones.
Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP –
Gracias a una nueva formulación inyectable, los investigadores brasileños han podido aumentar la efectividad y el tiempo de acción de un medicamento comúnmente utilizado para tratar la inflamación de las articulaciones. La innovación involucra nanopartículas lipídicas que contienen una alta concentración del ingrediente activo, que se libera gradualmente en la articulación afectada mientras se mantiene el efecto deseado durante hasta 10 días, sin necesidad de volver a aplicar.
En un artículo publicado en la revista Scientific Reports , los científicos de la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp) describieron las pruebas de la metodología realizada con el naproxeno antiinflamatorio en ratas con inflamación de la articulación temporomandibular (ATM), responsables de acciones como abrir la boca y masticar alimentos. El estudio fue apoyado por FAPESP a través de un proyecto temático .
Los resultados del experimento con animales mostraron que la administración sostenida del fármaco a la ATM disminuyó significativamente durante una semana la migración al sitio de las células de defensa (leucocitos) y los niveles de señalización de la respuesta inmune, como las citocinas interleuquinas proinflamatorias 1 (IL-1β) y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α). Estos son signos de que la inflamación se ha suavizado.
“La mayor eficiencia del medicamento en la articulación inflamada se debe principalmente a dos estrategias: el hecho de que las nanocápsulas lipídicas liberan gradualmente naproxeno en la región afectada y la administración inyectable [no oral] del medicamento. Pudimos insertar el 99.8% de naproxeno en las nanocápsulas lipídicas ”, dijo Eneida de Paula , profesora del Instituto de Biología de la Unicamp y autora del artículo.
Según el investigador, estos dos factores hicieron que la acción antiinflamatoria dure más, sin efectos secundarios indeseables, como irritaciones y úlceras estomacales, por ejemplo. «Y esto se observó en una articulación donde el medicamento no siempre puede funcionar de manera efectiva», dijo.
Aunque el estudio se realizó en modelos de inflamación aguda de la ATM, un problema que afecta al 10% de la población mundial, la innovación tiene una aplicación potencial en el tratamiento de la inflamación en otras articulaciones.
En el lugar correcto
El proceso inflamatorio asociado con la disfunción de la ATM produce la liberación de una serie de citocinas proinflamatorias y otras señales inmunes que contribuyen a la degradación del cartílago, la remodelación de las articulaciones y el dolor en la región afectada.
Aunque el uso de medicamentos antiinflamatorios no esteroideos, como el naproxeno, se prescribe comúnmente para el tratamiento de estos trastornos, su efecto suele ser de corta duración (hasta dos días de alivio), lo que crea la necesidad de una nueva administración.
“Con la nueva formulación inyectable, el efecto antiinflamatorio dura más y no hay efectos secundarios. Este tipo de medicamento puede dañar el estómago y causar úlceras. Otro problema es el llamado metabolismo de primer paso, que ocurre cuando el fármaco oral se metaboliza por primera vez en el hígado, lo que reduce la acción terapéutica en el sitio afectado ”, dijo de Paula.
En este sentido, la inyección intraarticular es más eficiente para la administración de medicamentos para tratar la ATM y otras articulaciones. Sin embargo, también hay desventajas, como la necesidad de repetir dosis, lo que disminuye el cumplimiento del tratamiento por parte del paciente.
“La inyección en una articulación es demasiado dolorosa para repetir, por lo que hicimos una formulación que encapsularía el medicamento y lo liberaría gradualmente. Este sistema de administración de medicamentos y su consiguiente efecto prolongado eliminaron la necesidad de reinyecciones ”, dijo.
La elección correcta
Para desarrollar la nueva formulación, los investigadores utilizaron estrategias de diseño factorial. Con la ayuda de software y modelos matemáticos, fue posible seleccionar racionalmente la formulación que proporcionó el sistema de entrega ideal y estable (en términos de sus propiedades fisicoquímicas y estructurales).
“Nuestro secreto fue elegir una buena combinación de ingredientes para hacer que las nanopartículas lipídicas sean apropiadas para el medicamento, considerando su biocompatibilidad y su capacidad de mezclarse con naproxeno. Ya sabíamos que deberíamos trabajar con nanopartículas lipídicas, ya que el naproxeno es hidrófobo [no absorbe agua]. Pero en lugar de probar todas las combinaciones posibles, utilizamos una estrategia conocida como diseño factorial. Primero verificamos cuáles eran las mejores variables y seleccionamos las composiciones ideales ”, dijo de Paula.
A partir del estudio, realizado en colaboración con investigadores del Instituto de Química de la Unicamp, fue posible crear una matriz de datos. “Las primeras pruebas fueron empíricas, para decidir si era posible formular lo que queríamos: una nanopartícula que liberaba gradualmente el medicamento en la articulación. Luego, el diseño factorial nos permitió probar una gran cantidad de combinaciones de ingredientes, agilizando la búsqueda de la formulación ideal ”, dijo.
Además de poder encapsular prácticamente todo el naproxeno y administrar el medicamento de manera controlada, la nueva formulación permanece estable durante un año cuando se almacena a 25 ° C.
La estrategia de diseño factorial se ha empleado para el desarrollo de nuevos medicamentos y es recomendada por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). “El desarrollo farmacéutico se vuelve mucho más rápido y más eficiente porque puedes analizar diferentes variables a la vez. Ahora buscamos asociarnos con una empresa para realizar ensayos clínicos y, por lo tanto, tratar de llevar al mercado ”, dijo.
El artículo Eficacia mejorada de NLC cargado con naproxeno para la administración conjunta temporomandibular (doi: 10.1038 / s41598), por Viviane A. Guilherme, Lígia NM Ribeiro, Ana CS Alcântara, Simone R. Castro, Gustavo H. Rodrigues da Silva, Camila Gonçalves da Silva, Marcia C. Breitkreitz, Juliana Clemente-Napimoga, Cristina G. Macedo, Henry B. Abdalla, Ricardo Bonfante, Cintia MS Cereda y Paula Aeneid se pueden leer en www.nature.com/articles/s41598-019-47486 -w .