Nanosystems for the bioavailability improvement of drugs aimed at Central Nervous System (CNS) diseases

The present work aims to develop nasally administrable drug formulations. In the first part of the research, formulations containing dimethyl fumarate (DMF) for the treatment of multiple sclerosis were studied, resulting in a nasal powder based on the DMF-cyclodextrin (RAMEB) binary system through ionotropic gelation, spray drying, and lyophilization. A nanoemulsion containing DMF combined with geraniol as a vehicle and adjuvant was also characterized and tested on nasal cell line. In the final phase, solid lipid nanoparticles (SLNs) were evaluated for the nose-to-brain delivery of pterostilbene (PTB) to enhance its bioavailability and therapeutic efficacy. Both uncoated and chitosan-coated SLNs (cc-SLNs) were formulated, maintaining stability and appropriate size. SLNs showed sustained PTB release over 24 hours, with cc-SLNs exhibiting a slower release profile due to the chitosan coating. This coating improved mucoadhesion, facilitating retention and absorption in the nasal cavity, and demonstrated interaction with two cell lines.

Il presente lavoro ha l'obiettivo di sviluppare formulazioni nasali per la somministrazione di farmaci. Nella prima fase, sono state studiate formulazioni a base di dimetil fumarato (DMF) per il trattamento della sclerosi multipla; è stata ottenuta una polvere nasale basata sul sistema binario DMF-ciclodestrina (RAMEB) tramite gelazione ionotropica, spray drying e liofilizzazione. Inoltre, è stata caratterizzata e testata su linea cellulare nasale una nanoemulsione contenente DMF e geraniolo, utilizzato come veicolo e coadiuvante. Nella fase finale del progetto, è stato valutato il potenziale delle solid lipid nanoparticles (SLNs) per il rilascio di pterostilbene (PTB). Sono state formulate sia SLNs non rivestite che rivestite con chitosano (cc-SLNs), mantenendo stabilità e dimensioni adeguate. Le SLNs hanno mostrato un rilascio prolungato di PTB in 24 ore, con un rilascio più lento per le cc-SLNs. Il rivestimento ha migliorato la mucoadesione, facilitando la ritenzione nella cavità nasale e ha dimostrato un’interazione specifica con due linee cellulari.