Microesferas biodegradables en el desarrollo de modelos animales de glaucoma y como plataformas híbridas neuroprotectoras

Résumé

El glaucoma es una patología crónica, neurodegenerativa y multifactorial con unas consecuencias graves en la calidad de vida de los pacientes que la sufren, ya que en último término produce ceguera irreversible. En el transcurso de la enfermedad se produce la muerte de las células ganglionares y otras células de la retina. El aumento de presión intraocular PIO es el principal factor de riesgo modificable, aunque el control de la misma no siempre detiene la neurodegeneración y además también hay pacientes con valores normales de la PIO que padecen la enfermedad, conocida como glaucoma normotensional. Los modelos animales de glaucoma son fundamentales para entender esta enfermedad y estudiar nuevas estrategias terapéuticas. Estos modelos se basan en distintos mecanismos de daño dependientes e independientes de la PIO, pero ninguno de los actuales mimetiza correctamente aun la enfermedad en humanos. Con este fin, se han desarrollado nuevos modelos de glaucoma mediante la inyección intracameral de microesferas del ácido poliláctico-co-glicólico, PLGA. Por otro lado, el tratamiento neuroprotector en el glaucoma resulta de gran interés tanto para los pacientes con valores elevados de la PIO como en los que cursan con valores normales de la PIO. Los sistemas de cesión controlada de agentes neuroprotectores de administración intravítrea, como las microesferas biodegradables de PLGA cargadas con sustancias activas neuroprotectoras, resultan de gran interés ya que permitirían el mantenimiento de concentraciones de los agentes terapéuticos efectivos y prolongados durante largos periodos de tiempo en la retina, necesarios para el tratamiento efectivo del glaucoma y otras patologías neurodegenerativas. En el capítulo I se han elaborado y caracterizado microesferas blanco de PLGA para aumentar la PIO mediante la inyección intracameral de dos tamaños de partícula, entre 38 y 20 y entre 20 y 10 micras, capaces de bloquear parcialmente la salida de humor acuoso mediante un daño físico y aumentando por tanto la PIO, con el consecuente daño en las células ganglionares y otras células de la retina. Se realizó un seguimiento animal evaluando los signos clínicos, la PIO, y espesor y funcionalidad de la retina, junto con histología y se comparó con el modelo de inyección epiescleral de una solución hipertónica. Se necesitaron 4 inyecciones de microesferas a tiempos de 0, 2, 4 y 6 semanas para mantener la PIO elevada con ambos tamaños resultando más gradual y sostenida con la fracción granulométrica de menor tamaño. Las tres estrategias empleadas produjeron neurodegeneración en los animales, siendo seleccionada la inyección intracameral de las microesferas de tamaño entre 20 y 10 micras. En el capítulo II se abordó la combinación del daño físico con uno farmacológico para desarrollar el modelo animal. De esta forma, se caracterizaron e inyectaron en cámara anterior microesferas de PLGA cargadas con dexametasona, como agente hipertensor, con un seguimiento de 6 meses. Con sólo dos inyecciones se observó elevación progresiva de la PIO, más intensa que la observada con las microesferas blanco. Asimismo, la funcionalidad retiniana disminuyó progresivamente. En el capítulo III se ha llevado a cabo el desarrollo tecnológico de un sistema terapéutico híbrido de microesferas de PLGA capaces de co-encapsular y posteriormente co-liberar de forma sostenida durante 28 días un AINE, el ketorolaco, y liposomas íntegros con componentes antioxidantes, vitamina E y vitamina K, en su composición. En la optimización de dicha plataforma terapéutica se han utilizado recursos tecnológicos como el uso de co-solventes, la inclusión de polímero aniónicos y neutros y se han evaluado también distintas técnicas de agitación mecánica. El sistema híbrido puede ser un candidato ideal para el tratamiento de enfermedades crónicas multifactoriales de la retina como el glaucoma.