Pulmonary delivery of antibiotic-loaded lipid nanoparticles for the treatment of Pseudomonas aeruginosa infections associated with cystic fibrosis

Abstract

El objetivo principal de esta tesis doctoral es el desarrollo de nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) y partículas lipídicas nanoestructuradas (NLC) como vehículos para facilitar la liberación de antibióticos, colistimetato sódico y tobramicina, tras su administración pulmonar para el tratamiento de la fibrosis quística. La primera etapa de este trabajo fue el desarrollo y optimización de nanopartículas lipídicas cargadas con colistimetato sódico (Colist-SLN y Colist-NLC) que mostraron actividad antimicrobiana contra cepas de Pseudomonas aeruginosa aisladas de pacientes con fibrosis quística. Tras realizar un estudio de biodistribución de las NLCs en ratones usando una torre de nebulización se observó una elevada retención en los pulmones hasta las 48 horas. En una segunda parte, se realizó un estudio de estabilidad de las partículas de acuerdo con la normativa ICH. Para ello se analizaron sus características físico-químicas (tamaño, PDI, potencial zeta, perfil de liberación) y su actividad antimicrobiana durante un año. Las Colist-NLCs presentaron una mejor estabilidad a 5¿C y 25¿C/60% de humedad relativa durante un año de almacenamiento frente a las SLNs. Por ello, en la última parte de este trabajo se optó por encapsular tobramicina en NLCs (Tb-NLCs), nanopartículas que presentaron actividad antibacteriana frente a P. aeruginosa y permanecieron en los pulmones de los ratones hasta las 48 horas después de su administración intratraqueal. En resumen, teniendo en cuenta los resultados de esta tesis se puede concluir que las NLCs, utilizadas como vehículo de antibióticos, parecen una alternativa prometedora para el tratamiento de la fibrosis quística