Hidalgo A, Garcia-Mouton C, Autilio C, Carravilla P, Orellana G, Islam MN, Bhattacharya J, Bhattacharya S, Cruz A, Pérez-Gil J.

Pulmonary surfactant and drug delivery: Vehiculization, release and targeting of surfactant/tacrolimus formulations.

J Control Release. 2020 Nov 24:S0168-3659(20)30692-1

DOI: 10.1016/j.jconrel.2020.11.042

RESUMEN

En este trabajo, parte de la Tesis Doctoral de Alberto Hidalgo, codirigida por los profesores Antonio Cruz y Jesús Pérez Gil, se demuestra que el surfactante pulmonar, una sustancia producida en los alveolos y que es esencial para el mantenimiento de la mecánica respiratoria, puede actuar como un vehículo perfecto para transportar fármacos “surfeando” sobre la superficie respiratoria. Ello supone una nueva perspectiva en la administración de fármacos inhalados. El estudio ha requerido un abordaje multidisciplinar mediante un equipo que ha integrado a biólogos, químicos, médicos y biofísicos. La mayoría de los sistemas de administración de fármacos que se diseñan para superar las barreras pulmonares se centran en el aspecto aerodinámico de las partículas que liberan las formulaciones, y a pesar de ello la mayoría de estos fármacos inhalados no superan estas barreras y no llegan más allá de las vías aéreas superiores o medias. Esto supone que muy poco o nada de fármaco llegue a los alveolos, donde está el 90% de la superficie respiratoria y numerosas dianas terapéuticas. El trabajo plantea que la interfase entre el aire que respiramos y el líquido que recubre la superficie respiratoria de nuestros pulmones puede suponer una vía de acceso muy eficiente. Para demostrarlo se han desarrollado modelos in vitro que simulan la interfase aire-líquido respiratoria, donde se confirma que cuando se incorporan fármacos en preparaciones de surfactante, éste es capaz de transportarlos “surfeando” la interfase. También hemos comprobado que los movimientos de compresión y expansión producidos durante la dinámica respiratoria facilitan este transporte interfacial y, además, promueven la liberación progresiva del fármaco. La vehiculización mediada por el surfactante y la interfase se ha demostrado también in vivo, en modelos de ratón disponibles en el laboratorio del Prof. Jahar Bhattacharya y la Prof. Sunita Bhattacharya en la Universidad de Columbia (Nueva York), donde se observó que el surfactante pulmonar no solo era capaz de transportar fármacos, sino que además facilitaba su internalización por los macrófagos alveolares. Esta nueva estrategia, aun en desarrollo, puede tener gran potencial para tratar enfermedades pulmonares como la fibrosis pulmonar, el síndrome de distrés respiratorio agudo (ARDS) o infecciones pulmonares como la tuberculosis o la COVID-19.