La riduzione delle dimensioni di un principio attivo è considerata uno dei metodi più efficaci per migliorare la biodisponibilità di farmaci poco solubili, la cui bassa biodisponibilità è spesso legata alla ridotta velocità di solubilizzazione.

Sono disponibili numerosi metodi per produrre nanoparticelle, basati o sulla riduzione dimensionale mediante energia meccanica o sulla formazione di nano particelle per precipitazione o rimozione di solvente. Il principale problema dei sistemi nano particellari in forma solida è quello dell’aggregazione fra particelle primarie che, in alcuni casi, finiscono per non disperdersi una volta esposte ai fluidi biologici, nel caso della somministrazione orale, o al veicolo di un sistema per somministrazione parenterale. Questo obbliga quindi all’aggiunta di agenti disperdenti di vario tipo che riducono spesso significativamente il carico di principio attivo in formulazione.

Il metodo di produzione proposto da Ho e Lee (Drug Development and Industril Pharmacy,2012; 38,6 pp. 744-751) permette di ottenere nanoparticelle, a partire da una soluzione, evitando di utilizzare agenti disperdentiL’elettronebulizzazione utilizza le forze elettrodinamiche invece di aria pressurizzata per ottenere l’atomizzazione della soluzione. Un normale essiccatore per nebulizzazione (spray-dryer) è stato modificato con l’aggiunta di un generatore di campo elettrico e di un ugello elettrodinamico. La concentrazione della soluzione di naprossene (NPX), scelto come farmaco modello e miscelato con idrossipropilcellulosa (HPC) in rapporto 6:1, è stata variata da 0,1% a 8% p/V  e il voltaggio applicato da 0 a 2,7kV. L’idrossipropilcellulosa viene utilizzata come stabilizzante che agisce distribuendosi superficialmente; in un tradizionale processo di spray-drying le catene di HPC si intersecano fra loro favorendo la formazione di aggregati piuttosto stabili di nanoparticelle; nel processo messo a punto da Ho e Lee questo inconveniente è praticamente eliminato. La ridispersibilità delle particelle è stata valutata misurando la distribuzione dimensionale delle nanoparticelle prima e dopo il processo di essiccamento per elettronebulizzazione. I risultati dimostrano che l’aggregazione è presente nel ricostituito, in quanto le dimensioni aumentano, ma al variare della concentrazione della soluzione le dimensioni delle particelle non cambiano. Modificando invece il potenziale elettrico applicato, al di sopra di un certo voltaggio, si verifica un miglioramento della ridisperdibilità poiché si ha una diminuzione del range dimensionale dovuta alla rottura degli aggregati presenti nella nanosospensione originale. L’applicazione di 2,7 kV non determina però modifiche nella morfologia delle particelle, né variazioni dello stato fisico del principio attivo in esse contenuto, come dimostrano le analisi DSC e XRPD.

Il problema principale associato a questo processo riguarda però la resa: passando da un voltaggio di 0 a 2,7kV la resa diminuisce dal 62 al 17%. Questo poiché il ciclone separatore, un abbattitore di polveri associato allo spray-drier, è stato costruito per trattenere microparticelle e non particelle con dimensioni di pochi micron e anche più piccole e dovrebbe quindi essere ridisegnato per questa specifica applicazione.

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