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Los inhibidores de la α-reductasa, incluidos el β-sitosterol (BS) y los glucósidos de fitosterol, se administran por vía oral para curar la alopecia androgenética y promover la regeneración del cabello. Sin embargo, tienen poca biodisponibilidad y solubilidad.
Estudio: Entrega transdérmica mediada por microagujas de nanopartículas lipídicas nanoestructuradas cargadas con β-sitosterol en la alopecia androgénica. Crédito de la foto: Robert Przybysz/Shutterstock.com
Un artículo publicado en la revista Drug Delivery presentó un sistema de administración transdérmica de fármacos basado en un transportador de lípidos nanoestructurados (nanopartículas lipídicas) de BS y lo integró en microagujas poliméricas (MN). Las nanopartículas lipídicas se formularon mediante un método de homogeneización rápida y las variables correspondientes se optimizaron mediante el diseño estadístico Box-Behnken.
Gráficas de respuesta tridimensionales (3D) que muestran el efecto de tres variables en el tamaño de partícula de las NLC. © Prabahar K, Udhumansha U, Elsherbiny N, Qushawy M (2022)
La incorporación de nanopartículas lipídicas cargadas con BS en los MN basados en quitosano condujo a la preparación de MN poliméricos cargados con nanopartículas lipídicas. El modelo animal evaluó las nanopartículas lipídicas basadas en MN fabricadas para la alopecia androgénica. Los resultados mostraron que la cantidad de BS se asoció con nanopartículas lipídicas basadas en MN que penetraron en la piel de una rata. in vitro fue de 3612,27 ± 120,81 microgramos por centímetro cuadrado, mientras que la de las nanopartículas lipídicas solas fue de 2402,35 ± 162,5 microgramos por centímetro cuadrado.
En comparación con la formulación optimizada de nanopartículas de lípidos puros, el flujo de estado estacionario (denotado Jss) de nanopartículas lipídicas basadas en MN fue significativamente mayor. Además, la relación anágeno/telógeno estuvo influenciada por las nanopartículas lipídicas basadas en MN y las nanopartículas lipídicas puras, que fueron 1,24 ± 0,18 y 2,22 ± 0,34, respectivamente.
El tratamiento de la pérdida de cabello inducida por andrógenos en ratas tratadas con BS reveló un predominio de los folículos pilosos durante el desarrollo anágeno. No obstante, el método de administración de nanopartículas lipídicas basado en MN mejoró significativamente el crecimiento del cabello en ratas. Estos resultados experimentales llevaron a la conclusión de que el sistema transdérmico de nanopartículas lipídicas basado en MN tiene el potencial de ser una terapia exitosa para la alopecia androgenética.
Tratamiento de la alopecia androgenética
La alopecia androgenética, comúnmente conocida como calvicie de patrón masculino, es el clásico adelgazamiento del cabello que ocurre en hombres de mediana edad. La hormona testosterona juega un papel crucial en la alopecia androgenética masculina, independientemente de la predisposición genética.
En las células del folículo piloso, la testosterona es convertida por la enzima 5α-reductasa en dihidrotestosterona (DHT), que existe como dos isoenzimas: tipo I y tipo II, y esta última, que se expresa en el folículo piloso y otros andrógenos. tejidos dependientes, parece ser particularmente importante en la calvicie de patrón masculino.
La actividad de los andrógenos está mediada por la unión al receptor de andrógenos humano, y el complejo receptor-ligando regula la expresión de genes sensibles a los andrógenos que actúan como factor de transcripción. Originalmente, la alopecia androgenética se trataba con finasteride, un inhibidor de la 5-hidroxiesteroide reductasa aprobado por la FDA. Dado que puede causar disfunción sexual, mialgia y dolor testicular, existe una gran demanda de una alternativa segura a la finasterida con una estrategia terapéutica eficaz.
Gráficos de respuesta tridimensionales (3D) que muestran la influencia de tres variables en la liberación de β-sitosterol de las NLC. © Prabahar K, Udhumansha U, Elsherbiny N, Qushawy M (2022)
BS es un fitosterol natural que se encuentra en frutas, hojas y rizomas. En estudios previos se han identificado varias propiedades farmacológicas de BS, incluidas las propiedades angiogénicas, antidiabéticas, antioxidantes, inmunomoduladoras, antibacterianas, anticancerígenas y antiinflamatorias. La capacidad de BS para inhibir la 5′-reductasa ha llevado a su uso en el tratamiento de la alopecia androgenética. Los principales desafíos en la administración oral de BS son su limitada solubilidad en aceite y agua, altas dosis diarias y forma cristalina a temperatura corporal y ambiente.
En este sentido, se han investigado complejaciones con liposomales, ciclodextrinas, nanopartículas lipídicas sólidas, nanofibras electrohiladas y sistemas de administración de fármacos en autoemulsión (SMDDS) para aumentar la eficacia terapéutica al mejorar la absorción oral de BS. La incorporación eficiente de BS en formulaciones farmacéuticas es un fenómeno desafiante.
Nanopartículas lipídicas cargadas con BS para el tratamiento de la alopecia androgénica
Los productos terapéuticos de tamaño nanométrico tienen un alto contacto con la piel y una liberación regulada del fármaco, lo que ha inspirado el diseño y la fabricación de nanopartículas lipídicas cargadas con BS para aplicación tópica. Las nanopartículas lipídicas se utilizan principalmente como portadores de compuestos lipofílicos, ya que su fuerte afinidad con la fase lipídica conduce a una alta capacidad de carga.
En el presente estudio, los MN basados en nanopartículas de lípidos se formularon con éxito para aumentar la penetración transdérmica de BS en comparación con la formulación de BS que contiene solo nanopartículas de lípidos. Los MN basados en quitosano sirvieron como reservorios que regularon la liberación controlada de BS. La capacidad de los MN para eludir las propiedades de barrera del estrato córneo ha mejorado la administración transdérmica de fármacos.
Imágenes SEM de las formulaciones de NLC cargadas con β-sitosterol optimizadas. © Prabahar K, Udhumansha U, Elsherbiny N, Qushawy M (2022)
Los resultados mostraron que mientras que la formulación de nanopartículas lipídicas sola liberó 2402,35 ± 162,5 microgramos de BS por centímetro cuadrado, la cantidad liberada tras la penetración de nanopartículas lipídicas MN fue de 3612,27 ± 120,81 microgramos por centímetro cuadrado.
la jss de la nanopartícula lipídica MN fue significativamente mayor que la de las nanopartículas lipídicas puras. Este hallazgo mostró que la in vitro La tasa de penetración percutánea de las nanopartículas lipídicas cargadas con BS integradas en los MN fue mayor que la del sistema de administración de fármacos basado en nanopartículas lipídicas puras.
Conclusión
En resumen, este trabajo se ha centrado en cómo la administración transdérmica de BS aumenta la concentración local de moléculas activas. Según la tecnología y los datos presentados en el trabajo actual, los nanomedicamentos basados en MN tienen un gran alcance para escalar a través de un proceso simple.
La alopecia androgenética y otras enfermedades relacionadas con los andrógenos podrían tratarse mediante la aplicación tópica de nanopartículas lipídicas basadas en MN cargadas con BS, que tienen un alto potencial de comercialización.
Relación
Prabahar K, Udhumansha U, Elsherbiny N, Qushawy M (2022). Entrega transdérmica mediada por microagujas de nanopartículas lipídicas nanoestructuradas cargadas con β-sitosterol para la alopecia androgénica. entrega de medicamentos. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10717544.2022.2120927
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