Caratterizzazione chimico-fisica di surfattanti polmonari: indagini reologiche e di particle size distribution

La sindrome da distress respiratorio (RDS) ਠuna patologia causata dalla mancata o insufficiente produzione di surfattante polmonare nei polmoni dei neonati prematuri. La terapia clinica prevede la somministrazione intra-tracheale di surfattanti esogeni, di origine animale o sintetica. Le proprietà  reologiche di questi prodotti e le dimensioni delle particelle che li compongono influiscono sulla somministrazione e sull'efficacia del surfattante. Nel presente lavoro di tesi, svolto presso il Centro Ricerche di Chiesi Farmaceutici S.p.A (Parma), sono stati caratterizzati in termini di proprietà  reologiche e di particle size distribution (PSD) surfattanti polmonari di origine naturale quali Curosurf® (Chiesi Farmaceutici S.p.A) e Infasurf® (Ony Inc) e il surfattante sintetico CHF5633 in sviluppo presso Chiesi Farmaceutici S.p.A. Sono stati, inoltre, analizzati lotti di surfattante sintetico CHF5633 prodotti escludendo dalla formulazione uno alla volta i quattro componenti. Utilizzando un reometro rotazionale (ARG2, TA Instruments) sono stati studiati i comportamenti dei surfattanti applicando diversi sforzi e/o cambiando la temperatura. In prima analisi sono state considerate le componenti viscose ed elastiche dei surfattanti ed ਠemerso che per Curosurf e CHF5633 il modulo viscoso tende a diminuire ad alti valori di stress applicati mentre quello elastico rimane pressochà© costante; per Infasurf sia il modulo viscoso che quello elastico non subiscono variazioni significative, ma rimangono lineari ad indicarne una certa †˜rigidità ' e potenzialmente una minore capacità  di adattamento agli stress meccanici. A questo proposito sono stati poi applicati test per analizzare la propensione alla deformazione, significativa proprietà  durante la somministrazione. Curosurf e CHF5633 subiscono una deformazione adattandosi maggiormente rispetto ad Infasurf, che quindi si riconferma pi๠“rigido”. I valori di viscosità  dinamica, determinati alle temperature a cui i prodotti sono sottoposti durante la somministrazione, sono leggermente inferiori rispetto ad Infasurf. I valori di viscosità  dinamica ottenuti per Curosurf e CHF5633 sono meno influenzati dalla temperatura applicata, mentre Infasurf presenta una viscosità  molto pi๠variabile con la temperatura; per esempio Infasurf mostra un repentino aumento di viscosità  a temperature prossime a quelle di somministrazione (30-40C), mentre Curosurf mostra cambiamenti importanti nei valori di viscosità  solo superati 60°C. La caratterizzazione di PSD ਠstata eseguita utilizzando il granulometro Malvern Mastersizer 2000. Curosurf e CHF5633 mostrano profili molto simili, presentando una distribuzione unimodale, a sottolineare la presenza di una sola popolazione di particelle. Infasurf, invece, sembra essere composto da due popolazioni, una sui 10µm e una verso i 100µm, confermando una maggiore eterogeneità  della sospensione. Infine, sono state caratterizzate anche diverse formulazioni di CHF5633, prodotte escludendo dalla composizione un API alla volta. La complessità  di dati ottenuti ha permesso di concludere la necessità  di ogni singolo componente per ottenere un prodotto con buone proprietà  reologiche, con un adatto particle size e soprattutto somministrabile sulla base delle proprietà  chimico-fisiche investigate.