Desarrollo farmacéutico de un polvo seco multiparticulado inhalable a base de NLC-vinorelbina como potencial tratamiento para cáncer pulmonar

El cáncer pulmonar es uno de los tipos de cáncer con mayor letalidad en el mundo. Tan sólo en México es la primera causa de muerte por cáncer. Uno de los fármacos más utilizados para la quimioterapia contra cáncer de pulmón de células pequeñas es la vinorelbina, la cual actualmente se administra de manera sistémica por vía intravenosa u oral. El desarrollo de sistemas de liberación de fármacos ha tenido un gran impacto en la creación de nuevas formulaciones por diferentes vías de administración. La vía por inhalación es una vía prometedora y novedosa para administrar quimioterapéuticos como la vinorelbina directo al pulmón para alcanzar un mayor efecto local y así disminuir los efectos adversos de las quimioterapias sistémicas. Los sistemas lipídicos nanoestructurados (NLC) tienen el potencial para ser formulados para esta vía de administración y ya han demostrado ser superiores a sus antecesores. El objetivo de este proyecto fue obtener, caracterizar y evaluar un polvo seco para inhalación a base de un sistema multiparticulado de acarreador lipídico nanoestructurado cargado con vinorelbina. Los NLC fueron obtenidos con el método de doble emulsión- evaporación de disolvente, utilizando como lípido líquido al ácido oleico y como lípido sólido al compritol® 888. Se llevó a cabo un diseño de experimentos y se obtuvieron NLC- vinorelbina optimizados con una eficiencia de entrampe de 27.09 ± 4.96 %, una capacidad de carga de 15.24 ± 1.82% con un rendimiento de 63.49 ± 0.66%. Adicionalmente, para otorgarle a los acarreadores propiedades mucoadhesivas, éstos fueron recubiertos con quitosán y se evaluó la mucoadhesividad. Los NLC-vinorelbina recubiertos se obtuvieron como polvo seco por un proceso de liofilizado con trehalosa como crioprotector al 2.0% (m/v). Se caracterizaron físicamente por calorimetría diferencial de barrido, rayos X de polvos y espectroscopía infrarroja por Transformada de Fourier. El sistema se formuló con lactosas de grado para inhalación, Respitose® ML001 y Lactohale® LH200 y diversas formulaciones NLC-vinorelbina lactosa mostraron propiedades reológicas adecuadas para la aerolización y administración pulmonar. Finalmente, se realizaron los estudios de liberación de fármaco in vitro, con el cual se obtuvo una liberación completa del fármaco a las 50 horas, ajustándose a un modelo matemático de Korsmeyer-Peppas.

Lung cancer is one of the deadliest cancers in the world. Only in Mexico, it is attributed to be the first cause of death by cancer. One of the most used drugs in chemotherapy treatment for non-small cell lung cancer is vinorelbine, administered by intravenous or oral route. The development of drug delivery systems has greatly impacted the creation of new formulations for different routes of administration. Inhaled therapy is a promising and novel route for chemotherapeutics administration. This way, vinorelbine could be delivered straight to the lungs in order to achieve an enhanced local effect and therefore decrease adverse systemic chemotherapy effects. Nanostructured lipid carriers have the potential to be formulated for this route of administration and have long since been shown to have superior properties to their predecessors. The objective of this work was to obtain, characterize and evaluate a dry powder for inhalation, based on a multiarticulate system, a nanostructured lipid carrier loaded with vinorelbine. The NLCs were obtained by a double-emulsion solvent evaporation method, using as liquid lipid oleic acid and as solid lipid compritol® 888. An experimental design and analysis were carried out and NLC-vinorelbine loaded were obtained with an entrapment efficiency of 27.09 ± 4.96 %, a loading capacity of 15.24 ± 1.82% with a process yield of 63.49 ± 0.66%. Additionally, these NLCs were coated with chitosan and their mucoadhesive properties were evaluated. The coated NLC-vinorelbine were obtained as a dry powder by lyophilization using trehalose as cryoprotectant at 2.0% (w/v). They were later physically characterized by scanning differential calorimetry, powder X-ray, and Fourier Transformed Infrared Spectroscopy. The system was formulated with inhalation grade lactose, such as Respitose® ML001 and Lactohale® LH200. Several of these formulations NLC-vinorelbine: lactose showed suitable rheological properties for aerolization and its pulmonary delivery. At last, in vitro drug delivery studies were carried out, with which a complete drug release at 50 hours, fitting a Korsmeyer-Peppas mathematical model of drug release was achieved.