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Teresa Cerchiara

Professoressa associata

Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie

Settore scientifico disciplinare: CHIM/09 FARMACEUTICO TECNOLOGICO APPLICATIVO

Temi di ricerca

Parole chiave: idrogeli fibre naturali ciclodestrine wound dressing

I temi della ricerca sono:

-microincapsulazione

-idrogeli

-complessi farmaco-ciclodestrina

-caratterizzazione di fibre naturali e loro applicazione in campo farmaceutico



I temi fondamentali della ricerca possono essere riassunti come di seguito:

 

1)      Formulazione di idrogeli a base di polimeri biodegradabili o biocompatibili.

 

Gli idrogeli possono essere considerati nuovi materiali per la formulazione di sistemi farmaceutici innovativi in grado di incrementare l'assorbimento transdermico o transmucosale dei farmaci. L'attività di ricerca ha riguardato la messa a punto e la caratterizzazione di polimeri modificati mediante crosslinking fisico o chimico.

Idrogeli a base di chitosano reticolato fisicamente con acidi grassi, di alcool polivinilico reticolato con residui bicarbossilici o di poli(metilviniletere-co-anidride maleica) reticolato chimicamente con alcoli sono stati valutati come veicoli topici rispettivamente per molecole idrofile e lipofile quali propranololo cloridrato e piridossina cloridrato. E' stata studiata la correlazione tra le caratteristiche funzionali dei veicoli realizzati e la loro abilità nell'incrementare la diffusibilità delle sostanze funzionali impiegate nella cute in seguito allo stabilirsi di interazioni fra polimero e strato corneo superficiale.

 

 

2) Formulazione e definizione delle proprietà funzionali di sistemi particellari a base di polimeri biocompatibili o biodegradabili

 

Sistemi microparticellari biocompatibili sono stati preparati con l'impiego di alcool polivinilico modificato con residui polietilenglicolici, sostituito con acidi grassi o con acido polimetacrilico sostituito con acidi grassi . La diffusibilità del farmaco attraverso la matrice polimerica è stata valutata variando le condizioni formulative  (natura del sostituente/reticolante, grado di sostituzione/reticolazione) ed ambientali (pH ambientale).

Con l'impiego di alcool polivinilico sostituito con acido oleico, sono stati realizzati sistemi polimerici micellanti, in grado di inglobare in ambiente acquoso sostanze attive quali il retinil palmitato. L'incremento dell'assorbimento transcutaneo promosso da tali micelle polimeriche è stato correlato alle loro piccole dimensioni e alla loro capacità d'interagire con le strutture anfifile dello strato corneo.

Sistemi microparticellari biodegradabili sono stati formulati utilizzando chitosano salificato con differenti acidi. In tali sistemi, la capacità di riprodurre un rilascio sostenuto per i differenti sali di chitosano è stata correlata alle variazioni delle caratteristiche chimico-fisiche della matrice durante il processo di liberazione del farmaco. E' stato messo in evidenza come la possibilità di degradazione del polimero da parte di enzimi presenti nel colon consenta la realizzazione di sistemi a localizzazione sito-specifica in seguito a somministrazione orale. Sono state inoltre studiate le condizioni preparative per la formulazione di microparticelle a base di complessi di chitosano/pectina per la veicolazione colon-specifica  di farmaci peptidici come la vancomicina. Relativamente al rilascio colon-specifico, sono state preparate nanoparticelle di albumina reticolata . Tali sistemi si sono rivelati sensibili alle variazioni di pH ambientale ed in grado di stabilire interazioni con substrati mucosi.

 

3) Complesso-formazione e disponibilità di farmaci

La formazione di complessi d'inclusione molecolare non covalente con l'impiego di ciclodestrine è stata approfondita valutando l'interazione di materiali polimerici naturali quali il chitosano e albumina con complessi destinati al miglioramento della solubilità intrinseca di farmaci lipofili e quindi all'incremento della loro biodisponibilità.

 

4) Estrazione e caratterizzazione dei prodotti della ginestra (Spartium junceum L.)

Le fibre naturali hanno oggi un ruolo molto importante perché sono materiali biodegradabili, non tossici e con buone proprietà chimico-fisiche, destinabili ai vari settori di utilizzo: tessile, automobilistico e farmaceutico. La fibra cellulosica della ginestra è stata estratta con metodo microbiologico e metodo chimico-fisico.  

La cellulosa estratta è stata analizzata dal punto di vista chimico, meccanico e morfologico. Inoltre sono state correlate le metodologie di estrazione con le proprietà della cellulosa .

Recentemente, la ricerca si è basata sullo studio dell'attività antitumorale dell'acqua aromatica estratta dai fiori della ginestra. In particolare, è stata determinata, prima la composizione chimica dell'acqua floreale e successivamente è stata testata in vitro su diverse linee cellulari (corneociti, cellule del melanoma, cellule del tumore del colon, cellule del carcinoma mammario). Gli studi effettuati (SEM, TEM, conta cellulare, analisi al citofluorimetro) hanno dimostrato un pronunciato effetto citotossico dell'acqua aromatica  sulle diverse linee cellulari. Sono tutt'ora in corso studi per conoscere il meccanismo d'azione alla base dell'attività antitumorale. Inoltre sono state valutate le condizioni preparative e formulative per l'incapsulazione molecolare dell'acqua aromatica in ciclodestrine.

Infine, un altro prodotto derivante dai semi della ginestra è rappresentato dall'olio, che è stato estratto per la prima volta con estrazione meccanica a freddo. Le caratteristiche chimico-fisiche e la composizione in acidi grassi è stata confrontata con altri oli di semi appartenenti alla stessa famiglia della ginestra (lino, cicerchia e lupino) al fine di valutarne il potenziale uso in cosmetica.