PROGETTAZIONE, PREPARAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI SISTEMI NANOPARTICELLARI COME VEICOLI DI SOSTANZE BIOLOGICAMENTE ATTIVE

Polyphenols are one of the largest families of natural organic molecules, widely present in the plant kingdom, but also obtainable from semisynthetic ways. From a chemical perspective, they are characterized by one or more phenolic moieties which, based on their bonds and substituents, confer to the compounds a different biological activity. Recently, most research have underlined the potential beneficial influence of polyphenols on various disorders such as: hypertension, asthma, osteoporosis, atherosclerosis, neurological diseases and eye disorders. However, their use is limited due to their low stability to external environmental factors (namely light and oxidation), insufficient aqueous solubility, scarce permeability and rapid metabolism. These problems are overridden by the employment of carriers which protect the molecules and transport them to the targeted site, thus increasing their bioavailability: among them, the lipid nanocarriers have distinguished themselves thanks to their high biocompatibility and biodegradability, furthermore the modular dimensions make them suitable for usage through various routes of administration. The aim of this thesis is to optimize Solid Lipid Nanoparticles (SLN) and Nanostructured Lipid Carriers (NLC) to encapsulate different actives belonging to the polyphenol class; these lipid carriers have been designed, prepared, through different techniques, and characterized by a chemical-physical, biological and thermotropic standpoint.

I polifenoli costituiscono una delle più grandi famiglie di molecole organiche naturali, largamente presenti nel regno vegetale, ma ottenibili anche per semisintesi. Dal punto di vista chimico, essi sono caratterizzati dalla presenza di uno o più gruppi fenolici che, in funzione dei loro legami e dei sostituenti, conferiscono alle molecole una diversa attività biologica. Negli ultimi anni i ricercatori hanno dimostrato il loro contributo nel ridurre diversi disturbi quali: ipertensione, asma, osteoporosi, aterosclerosi, disturbi neurologici e oculari. Tuttavia, il loro utilizzo è limitato a causa della loro bassa stabilità all’esposizione all’ambiente esterno, bassa solubilità e permeabilità ma, soprattutto, rapido metabolismo. Una strategia per superare questi problemi è data dall’utilizzo di carriers che siano in grado di proteggere le molecole e veicolarle nei siti di interesse, aumentandone così la loro biodisponibilità: tra essi, i sistemi lipidici nanoparticellari si sono particolarmente distinti grazie alla loro elevata biocompatibilità e biodegradabilità, inoltre le dimensioni modulabili li rendono adatti ad essere impiegati attraverso svariate vie di somministrazione. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di ottimizzare Solid Lipid Nanoparticles (SLN) e Nanostructured Lipid Carriers (NLC) per incapsulare diverse molecole appartenenti alla classe dei polifenoli; tali carrier lipidici sono stati disegnati, preparati e caratterizzati da un punto di vista chimico-fisico, biologico e termotropico.