Caratterizzazione dell’effetto mucoadesivo dell’HA contenuto in colliri presenti sul mercato, sviluppo di nuove lacrime artificiali e valutazione della loro biocompatibilità

La sindrome dell’occhio secco (DED) è una malattia molto diffusa con origini multifattoriali, tra le quali: squilibrio ormonale, la comparsa di una malattia autoimmune o l’utilizzo eccessivo di dispositivi digitali e/o lenti a contatto. Questa patologia causa secchezza oculare e può portare a gravi complicazioni come, ad esempio, il distacco parziale della retina. A livello molecolare la DED può essere correlata al malfunzionamento delle ghiandole di Meibomio con la diminuzione della produzione dei lipidi e/o alla diminuzione della funzionalità delle cellule di goblet con una importante riduzione della produzione di muco nel film lacrimale. Le cure ad oggi più diffuse per il trattamento della DED sono di 3 tipi: 1. Integratori orali contenenti lipidi per incrementare lo strato lipidico, o sostanze antiossidanti. 2. Farmaci ad uso orale o locale (colliri) immunomodulanti come il cortisone e la ciclosporina A. 3. Medical Device (colliri) che hanno una azione fisica (lubrificazione, idratazione ecc...) che contengono sostanze umettanti come ad esempio: l’acido ialuronico (HA), lo xanthan gum o il trealosio. Per quanto riguarda l’ultimo punto, l’uso dell’HA nella formulazione di questi colliri è comune per le sue proprietà umettanti. Inoltre, la viscoelasticità del polimero può essere sfruttata come effetto barriera da agenti patogeni ed è associato a blande proprietà antinfiammatorie. Lo scopo di questa tesi è valutare l’interazione dell’HA a diverso peso molecolare con la mucina e lo sviluppo di nuove formulazioni ad uso topico (colliri) per il trattamento della DED. In questo lavoro sono state analizzate le formulazioni di una serie di colliri commerciali a base di HA per il trattamento della DED, prodotti da Fidia e da una serie di competitors, valutando il peso molecolare (PM), le proprietà reologiche e la mucoadesività dell’HA e di alcune componenti umettanti presenti nei colliri. La mucoadesività è la capacità di una sostanza di formare interazioni stabili con lo strato di mucina presente nel film lacrimale. Nello specifico l’indice di mucoadesività è stato quantificato con le seguenti analisi: - analisi reologica in cui è stato valutato l’effetto della mucina nell’aumentare in modo sinergico le proprietà reologiche del device a base di HA. - analisi con una sonda fluorescente (Nile red), la quale è stata usata per le sue proprietà idrofobiche nel determinare l’interazione tra mucina ed HA. - surface plasmon resonance (SPR) in cui è stata flussata la mucina su un chip d’oro per quantificarne il binding con l’HA. Dalle seguenti analisi è stata evidenziato che l’interazione tra mucina ed HA aumenta in modo significativo con l’aumento del PM del polimero. Successivamente è stata misurata la mucoadesività di alcune componenti secondari umettanti dei colliri in presenza o meno di HA ed è stato evidenziato che la componente che ha un maggiore effetto sinergico con l’HA è lo Xanthan Gum . Infine, è stata analizzata la mucoadesività dell’HA a diverso PM con concentrazioni crescenti di uno dei lipidi del film lacrimale (acido oleico: OA) ed è stata quantificata la concentrazione di acido oleico in grado di inibire l’effetto mucoadesivo dell’HA. Lo scopo di questo test è di chiarire l’effetto della diminuzione dei lipidi, dovuta alla DED, sull’interazione dell’HA con la mucina. I risultati riportano che a basse concentrazioni di OA viene mantenuta la mucoadesività dell’HA. Nella seconda parte di questa tesi è stato testato un collirio commerciale e un prototipo in sviluppo presso il gruppo R&D Fidia, su una linea primaria di cellule epiteliali di cornea umane (HCEC), eseguendo test di citotossicità secondo ISO 10993-5:2009 con l’Alamar blue® per valutarne la biocompatibilità. È emerso che il collirio in sviluppo presso Fidia riporta un profilo di biocompatibilità superiore al collirio commerciale.