Studio di potenziali DDS a base di chitosano ottenuti per Elettrospray Coassiale

Abstract

L’attività di tirocinio oggetto di questa relazione si è svolta presso il laboratorio di Polimeri, Compositi e Biopolimeri (PoComBio) del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale (DCCI) dell’Università di Genova. L’attività di tirocinio si è concentrata sullo studio di nuovi Drug Delivery System (DDS) a base polimerica, ottenuti tramite elettrospray coassiale per testare le potenzialità di questa tecnica. I DDS preparati sono a base di chitosano, un polisaccaride derivante della chitina, costituito da residui di N-acetil-D-glucosammina e D-glucosammina, che è stato scelto per la sua biocompatibilità e versatilità e per le sue origini naturali. Nello specifico, il tirocinio rappresenta la continuazione e lo sviluppo di studi precedenti, basati sulla preparazione, ottimizzazione e caratterizzazione di sferette (beads) di chitosano di diverse dimensioni finalizzate all’incorporazione dell’antibiotico Doxiciclina (DC), un farmaco usato per la cura della parodontite. Nel corso del mio tirocinio, la tecnica dell’Elettrospray Coassiale è stata utilizzata per ottenere beads millimetriche di chitosano aventi struttura a serbatoio (reservoir beads) per il contenimento di agenti terapeutici da rilasciare secondo tempi e modalità controllati. La scelta dei farmaci utilizzata è ricaduta, oltre all’antibiotico DC precedentemente citato, sul Blu di Metilene (BM), un colorante dalle interessanti proprietà terapeutiche, per confrontare l’effetto delle proprietà molecolari del farmaco sulla cinetica di rilascio.

The internship described in this report took place at the Polymers, Composites and Biopolymers (PoComBio) laboratory within the Department of Chemistry and Industrial Chemistry (DCCI) at the University of Genoa. The internship focused on the study of new polymer‑based drug delivery systems (DDS), produced via coaxial electro‑spraying, to investigate the potential of this technique. The DDS formulations are based on chitosan, a polysaccharide derived from chitin and composed of N‑acetyl‑D‑glucosamine and D‑glucosamine residues, selected for its biocompatibility, versatility, and natural origin. Specifically, this internship represents a continuation and further development of previous studies centered on the preparation, optimization, and characterization of chitosan beads of various sizes designed for doxycycline (DC) incorporation, an antibiotic commonly used in the treatment of periodontitis. During my internship, the coaxial electro‑spraying technique was employed to produce millimeter‑sized chitosan “reservoir” beads intended for controlled, time‑regulated release of therapeutic agents. In addition to the aforementioned antibiotic DC, methylene blue (MB), a dye with intriguing therapeutic properties, was chosen to compare how the molecular characteristics of each drug influence release kinetics.