julio, 20

Exploración de la biodistribución de nanopartículas y nanoemulsiones de cannabidiol después de la administración intratecal

En un estudio reciente publicado en Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine , los investigadores evaluaron la biodistribución de la emulsión de cannabidiol (CBD) y las nanopartículas en el sistema nervioso central (SNC).

Antecedentes

La administración de fármacos representa un desafío importante para el tratamiento eficaz de los trastornos del SNC. La administración sistémica a través de vías parenterales a menudo da como resultado bajas concentraciones de fármaco en el SNC. La administración intratecal (IT) puede lograr altas concentraciones del fármaco en el líquido cefalorraquídeo. Sin embargo, existen dificultades con la administración de fármacos de TI, como la distribución inadecuada del fármaco, la solubilidad limitada del fármaco y los perfiles farmacocinéticos deficientes, especialmente para los fármacos lipofílicos, como el CBD, que poseen propiedades analgésicas para tratar el dolor neuropático.

Acerca del estudio

En el presente estudio, los investigadores investigaron cómo dos formulaciones de nanovehículos influyen en la biodistribución y los efectos nociceptivos del CBD dentro del SNC después de la administración IT. Las soluciones madre de CBD se prepararon en etanol-propilenglicol y se diluyeron en nanoemulsión Intralipid. Se generaron nanopartículas recubiertas de polímero (PCNP) de CBD mediante un método de doble nanoprecipitación.

El tamaño y el índice de polidispersidad (PDI) de los PCNP se determinaron mediante dispersión de luz dinámica. El potencial zeta (ZP) se estimó determinando la movilidad electroforética. Se estimaron las concentraciones de CBD en formulaciones de nanoemulsión/PCNP. Se mantuvieron ratas macho adultas Sprague-Dawley a temperatura ambiente en un ciclo de luz/día de 12 horas con libre acceso a agua y comida.

Los registros de electromiografía (EMG) se realizaron usando un electrodo EMG bipolar insertado en el músculo femoral del bíceps derecho. Posteriormente, se inyectaron 15 μL de CBD PCNP o nanoemulsión en el espacio intratecal. Los animales fueron sacrificados por sobredosis de pentobarbital. Se usaron suero y tejidos para el análisis de biodistribución.

Hallazgos

La adición de CBD a la nanoemulsión no provocó cambios significativos en el tamaño de partícula o PDI. El tamaño de la nanoemulsión fue de 286 nm y el PDI de 0,135, lo que indica una formulación homogénea. Permaneció estable durante 70 días. La ZP de la nanoemulsión de CBD no difirió significativamente de la de la nanoemulsión de control.

Los PCNP de CBD se mantuvieron estables durante 31 días. El tamaño de partícula o PDI de CBD PCNP no fue significativamente diferente; sin embargo, la ZP de las PCNP de CBD fue mayor que la de los nanocristales de CBD sin recubrimiento. La concentración de CBD en la nanoemulsión fue de 1,3 mg/ml tras la separación del fármaco libre mediante ultracentrifugación.

La eficiencia de encapsulación de CBD en PCNP fue del 46,04 %, mientras que la eficiencia de carga del fármaco se estimó en 28,52 %. La formulación se evaporó para lograr una concentración de 1 mg/ml. Los autores evaluaron el efecto de las formulaciones de CBD sobre la respuesta de abstinencia después de estímulos mecánicos mediante EMG.

El área bajo la curva de la respuesta EMG después de la inyección IT de la(s) formulación(es) de CBD reveló una inhibición significativa dentro de los 10 minutos posteriores a la inyección. El efecto antinociceptivo de las formulaciones de CBD fue evidente, lo que implica el éxito de la administración IT y que el CBD ejerce una respuesta terapéutica inmediata en el SNC después de la inyección IT.

El CBD estuvo ausente en el bazo, los ganglios linfáticos cervicales profundos, el hígado o el suero después de la inyección IT de PCNP/nanoemulsión. La masa más alta de CBD fue de 3651 ng en la médula espinal dos horas después de la administración de la nanoemulsión. La proporción de CBD fue significativamente menor 10 minutos después de administrar la nanoemulsión que los PCNP.

La mayor cantidad de CBD después de administrar PCNP se detectó dentro de los 10 minutos, que disminuyó significativamente a los 30 minutos, alcanzando los niveles más bajos a las cuatro horas. El fármaco se detectó inmediatamente en el cerebro tras la administración de cualquiera de las formulaciones, con concentraciones que oscilaban entre 8 y 210 ng/ml, y fue detectable hasta cuatro horas después de la administración IT.

El hecho de que el CBD no se detectara más allá del SNC implicaba que la administración de TI da como resultado una administración localizada del fármaco con las concentraciones más altas de fármaco en la médula espinal. Sin embargo, una fracción de CBD llegó al cerebro en 10 minutos, alcanzando la concentración más alta a los 120 minutos con la administración de la nanoemulsión.

Conclusiones

En resumen, los investigadores examinaron la biodistribución del CBD en el SNC después de administrar nanoemulsión o PCNP. Ambas formulaciones ejercieron efectos antinociceptivos inmediatos después de la inyección IT. El equipo de que el CBD se retuvo preferentemente en la médula espinal; el fármaco llegaba al cerebro en 10 minutos, independientemente del tipo de formulación.

La nanoemulsión de CBD alcanzó una concentración máxima de 210 ng/g en 120 minutos en el cerebro en comparación con 94 ng/ga 30 minutos con PCNP. Esto significaba que los PCNP podrían ser útiles si fuera necesario un suministro rápido al cerebro. Sin embargo, la nanoemulsión logró una mayor retención de CBD en el cerebro que los PCNP. Juntos, los hallazgos brindan una justificación para el diseño de nanotransportadores para ayudar a la administración de medicamentos al SNC a través de la administración de TI.