Validazione di un nuovo modello In vitro per lo studio della permeabilità per la predizione dell’assorbimento intestinale nelle fasi precoci dello sviluppo di un farmaco.

Lo scopo della tesi è lo sviluppo di un modello in vitro per la misurazione della permeabilità che possa essere implementato durante le fasi più precoci dello sviluppo di un farmaco su un numero consistente di composti (High-throughput screening). In particolare, il modello in questione dovrebbe fornire dati che possano migliorare la correlazione in vitro / in vivo e permettere la predizione dell’assorbimento intestinale tramite simulazioni in silico. Il modello artificiale PermeaPad è stato validato su un numero di composti commerciali ad assorbimento noto. È stata valutata la permeabilità apparente (P app) A to B (apical to basolateral) inserendo il composto nel compartimento apicale e misurando dopo un tempo di incubazione la velocità di apparizione nel compartimento ricevente basolaterale tramite il calcolo delle concentrazioni mediante l’utilizzo di un sistema Agilent RapidFire High-Throughput MS. Dal dato sperimentale ottenuto si è determinata la permeabilità effettiva umana (P eff) tramite elaborazione in silico con l’utilizzo di un sistema PKPB (GastroPlus) che e’ stata poi confrontata con la fa% (fraction absorbed) al fine di stimare la correlazione in vitro in vivo. La validazione è stata quindi ripetuta utilizzando lo stesso modello PermeaPad addizionato con muco gastrointestinale (Colon-Mu Gel from BAC3gel) al fine di mimare meglio la fisiologia della barriera intestinale. Le correlazioni in vitro / in vivo così ottenute con i due diversi modelli sono state confrontate per valutare quanto l’utilizzo del muco abbia migliorato la predizione della frazione assorbita nell’uomo. Infine, i dati di permeabilità ottenuti con il sistema PermeaPad sono stati comparati con i dati disponibili su Caco-2, modello attualmente considerato gold standard per la predizione dell’assorbimento intestinale nell’uomo, e con il modello artificiale PAMPA (Parallel artificial membrane permeability assay) per comprendere se PermeaPad poteva esserne considerato un valido sostituto. I risultati della ricerca hanno confermato il modello basato su Permeapad una valida alternativa al modello correntemente in uso (PAMPA), con numerosi vantaggi pratici ma soprattutto in prospettiva di una sua applicazione con potenziali farmaci di nuova generazione come peptidi, ologonucleotidi, anticorpi, cellule staminali.