Desarrollo de nanosistemas con base lipídica como transportadores de fármacos para el tratamiento de enfermedades

Abstract

RESUMEN: En los últimos años, la nanomedicina ha adquirido una gran importancia en diferentes áreas de la investigación médica. La nanomedicina se ha propuesto como una posible solución para el desarrollo de nuevos sistemas de liberación controlada de fármacos utilizando nanoestructuras que transportan el fármaco a la diana farmacológica específicamente. Los nanosistemas basados en lípidos, como los liposomas o, más recientemente, las nanopartículas sólidas lipídicas, han demostrado, en diversos estudios, una alta eficacia y versatilidad en la encapsulación de fármacos. Ambos nanosistemas permiten la encapsulación de compuestos con diferente naturaleza química. Además, estas nanoestructuras son uno de los nanosistemas más biocompatibles y biodegradables debido a su alta composición lipídica similar a los componentes fisiológicos.

En este estudio se han desarrollado dos nanotransportadores de lípidos y se han elegido tres fármacos diferentes para encapsular, un antineoplásico (doxorrubicina) y dos antimicrobianos (cloranfenicol y enrofloxacina). Todos ellos son conocidos por presentar toxicidad y un inadecuado perfil farmacocinético. Las pruebas in vitro e in vivo de estos nanosistemas han demostrado la capacidad de mejorar características como la biodisponibilidad o la eficacia. También muestran una reducción de la toxicidad cuando los fármacos se han transportado dentro de estos nanosistemas lipídicos. Además, esta tesis muestra cómo el uso de nanosistemas en la administración de fármacos puede mejorar el tratamiento de enfermedades diferentes, desde el cáncer de pulmón metastásico hasta la infección crónica causada por bacterias intracelulares. En ambos casos, ha sido posible diseñar un sistema de administración de fármacos alternativo que ha mejorado la biodisponibilidad, tanto en pruebas in vitro como en modelos in vivo de estos fármacos lipofílicos.

ABSTRACT: In recent years, nanomedicine has acquired great importance in different areas of medical research. Nanomedicine has been proposed as a possible solution for the development of new controlled drug release systems using nanostructures that transport the drug to specific pharmacological targets. Lipid-based nanosystems, such as liposomes or, more recently discovered, solid lipid nanoparticles, have demonstrated, in various studies, high efficiency and versatility in drug encapsulation. Both nanosystems allow the encapsulation of compounds with different chemical nature. Furthermore, these nanostructures are one of the most biocompatible and biodegradable nanosystems due to their high lipid composition similar to physiological components.

In this study, two lipid nanocarriers have been developed and three different drugs have been chosen for encapsulation, one antineoplastic (Doxorubicin) and two antimicrobials (Chloramphenicol and Enrofloxacin). All of them are extended due to their toxicity and poor pharmacokinetic profile. The tests in vitro and in vivo of these nanosystems have demonstrated the ability to improve characteristics such as bioavailability or efficacy. They also show a reduction of toxicity when drugs have been transported within these lipid nanocarriers. Furthermore, this Thesis shows how the use of nanosystems in the administration of drugs can improve the treatment of plenty different diseases from metastatic lung cancer to a chronic infection caused by intracellular bacteria. In both cases, it has been possible to design an alternative drug delivery system that has improved bioavailability, both in vitro tests and in vivo models of these lipophilic drugs.