Design, Characterization, and Evaluation of a Thermogelling Intranasal Delivery System of Rasagiline Mesylate for Brain Targeting

Imagina que tu cerebro es una fortaleza de alta seguridad, protegida por un muro masivo e impenetrable llamado barrera hematoencefálica. Este muro es excelente para mantener fuera a virus y toxinas, pero también es un poco como un portero gruñón que se niega a dejar entrar muchas medicinas vitales. Para las personas con la enfermedad de Parkinson, una condición que lentamente roba el control de sus músculos y movimientos, esto es un gran problema. La forma habitual de tratarlo es mediante la ingestión de pastillas, pero la pastilla tiene que viajar primero a través del estómago e hígado, donde gran parte de la medicina es destruida o transformada antes de llegar siquiera al cerebro. Es como intentar entregar un mensaje secreto a un VIP enviándolo por correo a través de una oficina de correos que abre cada carta y se come la mitad de las páginas. Los científicos han estado buscando una entrada de "puerta trasera", y uno de los caminos traseros más prometedores es la nariz. La nariz tiene un túnel directo y sin vigilancia que va directo al cerebro, evitando por completo al portero gruñón. Sin embargo, simplemente rociar líquido en la nariz es complicado; a menudo gotea hacia afuera o se traga antes de que pueda hacer su trabajo. Para solucionar esto, los investigadores están experimentando con geles "inteligentes" que actúan como líquido cuando están fríos, pero se convierten en un gel pegajoso en el momento en que tocan el calor del cuerpo, atrapando la medicina justo donde necesita estar.

Este artículo es la historia de un equipo de científicos que intentó construir el "gel inteligente" perfecto para entregar un fármaco específico para el Parkinson llamado Rasagilina Mesilato directamente al cerebro a través de la nariz. No se limitaron a adivinar la receta; utilizaron un mapa matemático sofisticado llamado Diseño de Composición Central para probar docenas de diferentes combinaciones de ingredientes. Su objetivo principal era encontrar la mezcla exacta que se convirtiera en gel lo suficientemente rápido como para permanecer en la nariz, se adhiriera a las paredes nasales el tiempo suficiente para funcionar y permitiera que el fármaco pasara fácilmente. Se centraron en dos ingredientes clave: el Poloxámero 407, un polímero que actúa como el "creador de gel", y el Dodecilsulfato de sodio (Dodecyl Maltoside), un ingrediente auxiliar que actúa como una "llave" para desbloquear las uniones estrechas entre las células para que el fármaco pueda deslizarse a través de ellas.

Los investigadores descubrieron que la receta importa inmensamente. Descubrieron que si utilizas demasiado del creador de gel, la mezcla se convierte en gel demasiado lentamente, y si utilizas muy poco, podría no mantenerse unida en absoluto. A través de sus pruebas, identificaron una fórmula "Goldilocks" (el punto justo, etiquetada como RM1) que contiene un 22,5% de Poloxámero 407 y un 1,5% de Dodecilsulfato de sodio. Esta mezcla específica fue la ganadora: se convirtió de líquido a gel en unos 37 segundos cuando alcanzó la temperatura corporal, lo cual es lo suficientemente rápido para ser efectivo. También mostró una fuerte "pegajosidad" (fuerza de mucoadhesión) de aproximadamente 2000 dine/cm², lo que significa que se aferraría al revestimiento nasal en lugar de gotear hacia afuera. Lo más importante es que esta fórmula permitió que el fármaco permeara a través del tejido a una tasa de 0,00203 cm/s, lo que sugiere que podría infiltrarse con éxito pasando las barreras que normalmente lo bloquean.

El equipo también comprobó si este gel sería seguro y agradable de usar. Midieron el pH y encontraron que era de alrededor de 7,3, lo cual es muy cercano al pH natural del cuerpo y debería sentirse cómodo en lugar de irritante o punzante. Cuando probaron cómo se rociaba el gel de la botella, se comportó como un equipo de arqueros bien entrenados: el patrón de pulverización era simétrico, las gotas eran de tamaño uniforme (con un D90 de 198,8 μm, lo que significa que la mayoría de las gotas eran lo suficientemente pequeñas para quedarse en la nariz pero no tan diminutas como para volar hacia los pulmones) y la ráfaga de spray salió en solo 104 milisegundos. La "pluma" o nube de spray se extendió en un ángulo perfecto de 46,1°, cubriendo el área nasal de manera uniforme sin desperdiciar medicina.

Aunque el artículo sugiere que este spray nasal de termogelificación es una estrategia muy prometedora para llevar la medicación para el Parkinson directamente al cerebro, los autores advierten cuidadosamente que estos resultados se basan en pruebas de laboratorio y simulaciones, no todavía en pacientes humanos. Han demostrado que el gel funciona bien en un tubo de ensayo y en tejido animal, demostrando que la física y la química son sólidas. Excluyeron explícitamente las formulaciones con concentraciones más altas del creador de gel (como el 30%), encontrando que esas versiones se convertían en gel demasiado lentamente y no permitían que el fármaco pasara tan bien. El estudio concluye que, aunque este gel nasal específico aún no es una cura para todo, representa un paso sólido y no invasivo hacia el diseño de un sistema de administración que algún día podría ayudar a los pacientes con Parkinson a recibir su medicina donde más la necesitan, sin las molestias de las pastillas o el riesgo de que el fármaco se pierda en el sistema digestivo del cuerpo.