Formulazione di nanoparticelle lipidiche solide contenenti clorofilla, proposte per l'utilizzo in sonodinamica

La terapia sonodinamica (SDT) nasce come nuovo approccio antitumorale non invasivo atto a sostituire o ad essere associato ai tradizionali trattamenti di chirurgia, radio e chemioterapia [1]. È basata sulla già consolidata terapia fotodinamica (PDT), ma nella SDT la sorgente luminosa è sostituita dall'irraggiamento con ultrasuoni (US) che permettono una maggior penetrazione nei tessuti. Tale irraggiamento eccita una molecola sono-sensibilizzante che, nella fase di decadimento allo stato fondamentale, crea interazioni con il suo intorno chimico formando radicali e specie reattive dell'ossigeno (ROS), che portano alla morte cellulare [2]. Scopo di questa tesi è stato quello di formulare nanoparticelle solide lipidiche (SLN) in grado di incorporare la clorofilla, composto con comprovata attività fotodinamica e con possibile utilizzo anche in SDT. Le SLN sono state allestite mediante tecnica della diluizione a freddo di microemulsioni. È stata preparata una microemulsione O/A, costituita da un lipide solido (la trilaurina), solubilizzato in un solvente organico (parzialmente miscibile in acqua e saturato con essa), un'opportuna miscela tensioattiva/co-tensioattiva e una fase acquosa (saturata con il solvente organico). Le SLN di trilaurina sono state fatte precipitare per diluizione della microemulsione in una soluzione acquosa non saturata, per diffusione del solvente in acqua. In seguito allo studio formulativo, le SLN ottenute sono state caratterizzate mediante osservazione al microscopio ottico, determinazione del diametro medio, potenziale Zeta, efficienza di inglobamento (E.I %), valutazione del comportamento termico e studio della velocità di rilascio del composto dal sistema colloidale. Le SLN hanno riportato dimensioni minori di 300 nm, valori di potenziale Zeta nettamente negativo e una buona E.I % della clorofilla nella matrice lipidica (circa il 70%). Le nanoparticelle si sono dimostrate sistemi stabili nel tempo (per 60 giorni) sia dal punto di vista delle caratteristiche intrinseche (dimensioni e carica superficiale), sia per quanto riguarda la capacità di rilasciare in modo costante il composto. Infine per valutarne l'attività sono-sensibilizzante sia in forma libera sia incorporata nelle SLN, sono stati condotti studi in vitro utilizzando una linea cellulare di carcinoma prostatico umano. Sono stati condotti test di uptake cellulare mediante citometria a flusso. Quando incorporata in SLN si è ottenuto un uptake della clorofilla doppio rispetto a quello ottenuto per la clorofilla in forma libera a partire dalla sesta ora di incubazione. La crescita cellulare dopo il trattamento sonodinamico (1 MHz, 1,5 W/cm2 per 5 min) è stata valutata mediante saggio WST-1. A 48 h dal trattamento è stato possibile osservare una significativa citotossicità del trattamento sonodinamico con clorofilla incorporata nelle SLN. Infine è stata valutata la produzione di ROS a 1, 15, 30, 60 e 90 minuti dal trattamento sonodinamico e si è potuto osservare che la massima produzione, ottenuta con le nanoparticelle contenenti clorofilla, si è verificata a partire dal trentesimo minuto di analisi e si è mantenuta costante per i 60 minuti successivi, con una maggiore produzione di ROS rispetto alla clorofilla non inglobata nel sistema colloidale messo a punto. 1) Tachibana K., Feril L.B., Ikeda-Dantsuji Y. Sonodynamic therapy. Ultrasonic. 2008. 48:253-259 2) Unemura K, Yumita N, Nishigaki R, Unemura S. Sonodinamically induced antitumor effect of pheophorbi