Evaluación de una formulación basada en nanopartículas de Resveratrol y Ro5–3335 con potencial aplicación en el tratamiento de la retinopatía diabética

Abstract

RESUMEN: La retinopatía diabética proliferativa tiene como consecuencia la formación de neovasos frágiles, los cuales intensifican el riesgo de generar hemorragias y el aumento de presión intraocular. Los tratamientos convencionales para esta enfermedad, tales como la vitrectomía, fotocoagulación panretiniana, cirugía láser y el uso de esteroides, son procedimientos molestos, con poca efectividad y pueden llegar a reducir la percepción de color y la visión nocturna. Por tal razón, surge la necesidad de incursionar en el desarrollo de nuevos tratamientos basados en nanoemulsiones que puedan ser administrados por vía oftalmológica, en donde se permita una mayor efectividad, llegando al sitio específico deseado y una liberación del fármaco mínimamente invasiva para el paciente. Con el desarrollo de esta investigación se evaluaron propiedades morfológicas, estructurales y de estabilidad de formulaciones optimizadas basadas en Resveratrol y Ro5–3335, principios activos que no habían sido combinados en anteriores investigaciones. Con el uso de estos fármacos se puede modular la inflamación en la retina y, a su vez, inhibir o prevenir la formación de vasos sanguíneos anómalos, presentes en la retinopatía diabética proliferativa. Asimismo, se efectuó una revisión a los antecedentes en el marco del macroproyecto que engloba este trabajo, con el fin de plantear estrategias para la posterior evaluación de los efectos citotóxicos in vitro de estas formulaciones en una población celular. Las formulaciones fueron caracterizadas a nivel morfológico mediante microscopia electrónica de barrido (SEM), dispersión de luz dinámica (DLS) y análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA); a nivel estructural mediante espectroscopia de infrarrojo (FTIR); y a nivel de estabilidad monitoreando el tamaño de partícula promedio y el pH. Controlando variables como el peso molecular del polímero, agitación, goteo y temperatura, se obtuvieron nanopartículas esféricas estables en el tiempo con un tamaño promedio menor a 500 nm y un pH entre 5,8-6,3. Se revisaron antecedentes relacionados a ensayos de citotoxicidad, migración y proliferación celular, en donde Ro5–3335 presentó una evidente reducción en la migración y proliferación de células endoteliales de retina humana. Los datos reportados en este trabajo sugieren que la implementación de estas formulaciones puede ser importante en tratamientos futuros para el manejo de enfermedades de angiogénesis ocular patológica. Se espera, en un futuro, poder evaluar sus efectos biológicos para comprobar los anteriores resultados.

ABSTRACT: Proliferative diabetic retinopathy can form fragile neovessels enhancing the risk of bleeding and increasing intraocular pressure. Conventional treatments for the previous disease, such as vitrectomy, retinal photocoagulation, laser surgery and steroids, are bothersome procedures, have shallow effectiveness, and could reduce color perception and night vision. It is necessary to develop new treatments based on nanoemulsions administered ophthalmologically, with higher efficiency. Also, it could reach specific sites desired and have minimally invasive drug release for the patient. Morphological, structural, and stability properties of optimized formulations based on Resveratrol and Ro5–3335, active principles not mixed in previous investigations, were evaluated with the development of this research. The above drugs can modulate retinal inflammation and inhibit or prevent the formation of abnormal blood vessels. Likewise, we reviewed a previous work to propose strategies for the subsequent evaluation of the in vitro cytotoxic effects of these formulations in a cell population. The formulations were characterized at the morphological level using scanning electron microscopy (SEM), dynamic light scattering (DLS), and nanoparticle tracking analysis (NTA). Also, at the structural level by infrared spectroscopy (FTIR) and at the level of stability by monitoring the average particle size. By controlling variables such as the molecular weight of the polymer, stirring, dripping, and temperature, stable-in-time spherical nanoparticles were obtained with an average of less than 500 nm and a pH between 5,8-6,3. A review of previous information related to cytotoxicity, migration, and cell proliferation assays indicates that Ro5–3335 presented an evident reduction in the migration and proliferation of human retinal endothelial cells. The data reported in this work suggest that implementing these formulations may be crucial in future treatments controlling pathological ocular angiogenesis diseases. It is expected, in the future, to be able to evaluate its biological effects to verify the previous results.