Apis Mellifera è la specie dedita alla produzione del miele e uno dei principali impollinatori, pertanto è essenziale per l’ecosistema. Purtroppo, negli ultimi anni si sta osservando una drastica riduzione del numero di api, principalmente a causa della varroatosi, una malattia causata dall’ectoparassita Varroa destructor. Gli acaricidi utilizzati per i trattamenti della varroatosi si differenziano in acaricidi di sintesi e acaricidi di origine naturale, tra quest’ultimi i più utilizzati sono l’acido formico, l’acido ossalico e il timolo. Tra i prodotti commerciali a base di timolo ricordiamo ApiLife Var® che contiene una miscela di timolo, mentolo, canfora ed olio di eucalipto. Pur essendo altamente efficace, esso richiede somministrazioni settimanali. Questo progetto si propone di sviluppare una formulazione a rilascio prolungato basata su ApiLife Var®, in particolare di un gel applicabile sui telaini dell'arnia tramite siringa. Lo studio si articola in tre fasi: preformulazione, formulazione dei gel e loro caratterizzazione Durante la fase preformulativa sono stati selezionati due veicoli per la solubilizzazione dei principi attivi: il trigliceride caprilico/caprico e il glicole propilenico. Inoltre, è stato individuato un gelificante primario, la silice micronizzata, e un gelificante secondario, un carbomero da disperdere in glicerina. In questa fase sono stati inoltre messi a punto i metodi analitici per la determinazione quantitativa dei principi attivi. Durante la fase di formulazione, la quantità ottimale di gelificante è stata determinata mediante Texture Profile Analysis (TPA). Al termine di questa fase, sono state sviluppate tre formulazioni, denominate OLIO_20, GLICOLE_20 e CARBOPOLSILICE_20. Queste contengono rispettivamente: trigliceride caprilico/caprico e silice; glicole propilenico e silice; e una combinazione di silice e carbomero dispersi in glicole propilenico e glicerina. Tutte le tre formulazioni sono risultate stabili e sono state sottoposte a dei test preliminari di rilascio. Per analizzare i profili di rilascio dei principi attivi dalle formulazioni, sono stati preparati box chiusi contenenti la formulazione e filtri in nylon, utilizzati per assorbire le sostanze lipofile rilasciate nell'aria dal preparato. Successivamente, mediante estrazione dei filtri, è stato possibile quantificare la quantità di principi attivi rilasciati. Tuttavia, l'analisi ha rivelato che i filtri non sono in grado di adsorbire mentolo, canfora e olio di eucalipto, permettendo la quantificazione esclusivamente del timolo. Considerati i limiti del metodo e la limitata disponibilità del gascromatografo, si è deciso di proseguire lo studio delle cinetiche di rilascio formulando i preparati esclusivamente con timolo e utilizzando l’HPLC per l’analisi quantitativa. Dai profili delle concentrazioni in box è stata selezionata la formulazione OLIO_20 per proseguire lo studio. Per simulare maggiormente la situazione reale, gli studi di rilascio sono stati effettuati utilizzando delle arnie vuote. In particolare, il profilo del prodotto formulato è stato confrontato con quello di tre prodotti commerciali a base di timolo ovvero ApiLife Var®, Apiguard® e Thymovar®. I risultati hanno mostrato che la formulazione OLIO_20 ha una cinetica di rilascio prolungata, ma la concentrazione di timolo rilasciato è inferiore rispetto ai prodotti commerciali. Sulla base di ciò, è stata sviluppata una seconda formulazione, OLIO_26, che contiene una maggiore quantità di principi attivi. Gli studi di rilascio hanno evidenziato che OLIO_26 garantisce un rilascio prolungato, simile a quello di Apiguard® e Thymovar®. Attualmente sono in corso prove in campo per valutare l'efficacia e la tollerabilità della nuova formulazione. I dati finali saranno analizzati per esplorare la correlazione tra i test in vitro e i risultati sul campo.

SVILUPPO FORMULATIVO DI UN VARROICIDA A BASE DI TIMOLO PER IL TRATTAMENTO DI APIS MELLIFERA

ANTONELLO, ANNA
2023/2024

Abstract

Apis Mellifera è la specie dedita alla produzione del miele e uno dei principali impollinatori, pertanto è essenziale per l’ecosistema. Purtroppo, negli ultimi anni si sta osservando una drastica riduzione del numero di api, principalmente a causa della varroatosi, una malattia causata dall’ectoparassita Varroa destructor. Gli acaricidi utilizzati per i trattamenti della varroatosi si differenziano in acaricidi di sintesi e acaricidi di origine naturale, tra quest’ultimi i più utilizzati sono l’acido formico, l’acido ossalico e il timolo. Tra i prodotti commerciali a base di timolo ricordiamo ApiLife Var® che contiene una miscela di timolo, mentolo, canfora ed olio di eucalipto. Pur essendo altamente efficace, esso richiede somministrazioni settimanali. Questo progetto si propone di sviluppare una formulazione a rilascio prolungato basata su ApiLife Var®, in particolare di un gel applicabile sui telaini dell'arnia tramite siringa. Lo studio si articola in tre fasi: preformulazione, formulazione dei gel e loro caratterizzazione Durante la fase preformulativa sono stati selezionati due veicoli per la solubilizzazione dei principi attivi: il trigliceride caprilico/caprico e il glicole propilenico. Inoltre, è stato individuato un gelificante primario, la silice micronizzata, e un gelificante secondario, un carbomero da disperdere in glicerina. In questa fase sono stati inoltre messi a punto i metodi analitici per la determinazione quantitativa dei principi attivi. Durante la fase di formulazione, la quantità ottimale di gelificante è stata determinata mediante Texture Profile Analysis (TPA). Al termine di questa fase, sono state sviluppate tre formulazioni, denominate OLIO_20, GLICOLE_20 e CARBOPOLSILICE_20. Queste contengono rispettivamente: trigliceride caprilico/caprico e silice; glicole propilenico e silice; e una combinazione di silice e carbomero dispersi in glicole propilenico e glicerina. Tutte le tre formulazioni sono risultate stabili e sono state sottoposte a dei test preliminari di rilascio. Per analizzare i profili di rilascio dei principi attivi dalle formulazioni, sono stati preparati box chiusi contenenti la formulazione e filtri in nylon, utilizzati per assorbire le sostanze lipofile rilasciate nell'aria dal preparato. Successivamente, mediante estrazione dei filtri, è stato possibile quantificare la quantità di principi attivi rilasciati. Tuttavia, l'analisi ha rivelato che i filtri non sono in grado di adsorbire mentolo, canfora e olio di eucalipto, permettendo la quantificazione esclusivamente del timolo. Considerati i limiti del metodo e la limitata disponibilità del gascromatografo, si è deciso di proseguire lo studio delle cinetiche di rilascio formulando i preparati esclusivamente con timolo e utilizzando l’HPLC per l’analisi quantitativa. Dai profili delle concentrazioni in box è stata selezionata la formulazione OLIO_20 per proseguire lo studio. Per simulare maggiormente la situazione reale, gli studi di rilascio sono stati effettuati utilizzando delle arnie vuote. In particolare, il profilo del prodotto formulato è stato confrontato con quello di tre prodotti commerciali a base di timolo ovvero ApiLife Var®, Apiguard® e Thymovar®. I risultati hanno mostrato che la formulazione OLIO_20 ha una cinetica di rilascio prolungata, ma la concentrazione di timolo rilasciato è inferiore rispetto ai prodotti commerciali. Sulla base di ciò, è stata sviluppata una seconda formulazione, OLIO_26, che contiene una maggiore quantità di principi attivi. Gli studi di rilascio hanno evidenziato che OLIO_26 garantisce un rilascio prolungato, simile a quello di Apiguard® e Thymovar®. Attualmente sono in corso prove in campo per valutare l'efficacia e la tollerabilità della nuova formulazione. I dati finali saranno analizzati per esplorare la correlazione tra i test in vitro e i risultati sul campo.
2023
FORMULATIVE DEVELOPMENT OF A THYMOL-BASED VARROICIDE FOR THE TREATMENT OF APIS MELLIFERA
APIS MELLIFERA
TIMOLO
VARROATOSI
VARROA DESTRUCTOR
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