Controlled release of octenidine dihydrochloride from polymeric biodegradable nanoparticles PLA-based

Surgical Site Infections (SSI) are responsible of the increased risk of morbidity, mortality and rise in health costs and hospital stay. Moreover, an increasing number of bacteria is developing multidrug resistance, due to misuse and overuse of antibiotics. Octenidine is a promising antiseptic which has been chosen for this work because of its drastic effectiveness against resistant pathogens. However, this compound is toxic in high concentrations and it is easily washed away by the biological fluids in the human body. For these reasons, biodegradable and bioresorbable nanoparticles were synthetized using polymers based on poly-lactic acid in order to ensure controlled release of Octenidine. Drug release and encapsulation can be tailored by changing polymer properties, such as morphology, molecular weight, and final group functionalization. Different polymer architectures, such as brush or star-shaped structures, were obtained using controlled and living polymerization techniques, as the Ring Opening Polymerization (ROP) and the Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer Polymerization (RAFT). Moreover, an acid end functionalization was performed in some of the polymers synthesized in order to study the role of the electrostatic interaction in the encapsulation and kinetic of release of the drug.

Le Infezioni da Sito Chirurgico (ISC) sono responsabili dell’aumento del rischio di malattie, mortalità, costi sanitari e permanenze negli ospedali. Inoltre, un crescente numero di batteri ha sviluppato resistenza a più farmaci, a causa di un uso sbagliato o un sopruso di antibiotici. L’Octenidina è un promettente antisettico, che è stato scelto per questo lavoro a causa della sua notevole efficacia contro i patogeni resistenti. Malgrado ciò, questo composto è tossico in concentrazioni elevate ed è facilmente rimosso dai fluidi biologici nel corpo umano. Per queste ragioni, sono state sintetizzate nanoparticelle biodegradabili e bioriassorbibili usando polimeri basati su acido poli-lattico per assicurare il rilascio controllato dell’Octenidina. Il rilascio del farmaco e l’incapsulamento possono essere regolati modificando le proprietà del polimero, come la morfologia, il peso molecolare e il gruppo funzionale. Architetture polimeriche differenti, come strutture a pettine o a stella, sono state ottenute usando tecniche di polimerizzazione vivente e controllata, come la polimerizzazione ad apertura d’anello e la polimerizzazione di trasferimento reversibile di addizione-frammentazione. Inoltre, alcuni polimeri sono stati funzionalizzati con un gruppo acido al termine della catena per studiare il ruolo dell’interazione elettrostatica nell’incapsulamento e nella cinetica di rilascio del farmaco.