Microparticulate drug delivery systems for ovarian cancer treatment

Ovarian cancer represents one of the most challenging gynecological malignancies to be successfully treated, given the alarming number of cases registered and mortality rates, and the lack of diagnostic methods capable of recognizing the pathology at early stages. The current clinical approach provides a surgical debulk, followed by the intravenous administration of chemotherapeutic drugs such as Paclitaxel (PTX) and Cisplatin (CPt). However, spreading of metastases near the ovaries, particularly into the peritoneal cavity, may cause the cancer relapse and worsen the patient’s life expectancy and quality. Therefore, other treatment procedures have been recently investigated, and the local administration of the same chemotherapeutic drugs through the intraperitoneal cavity seems to improve the patient outcome. In this thesis work, an innovative strategy is presented, aiming to design a microparticulate drug delivery system which may be injected across the peritoneal cavity and improve the efficacy of the chemotherapeutic treatment. Polymeric microparticles (MPs) based on poly-lactic-co-glycolic acid (PLGA) were obtained through single or double emulsion, and PTX or CPt were successfully loaded inside them. These MPs were then encapsulated into alginate microbeads, in order to allow a sustained and controlled release of the payload.

Il tumore ovarico rappresenta una delle patologie ginecologiche più ardue da trattare con successo, a causa degli allarmanti valori di casi registrati, l’indice di mortalità e la mancanza di metodi diagnostici in grado di rilevare la patologia agli inizi del suo sviluppo. L'approccio clinico attualmente impiegato prevede la rimozione chirurgica dei tessuti interessati, seguita dalla somministrazione intravenosa di farmaci chemioterapici come il Paclitaxel (PTX) e il Cisplatino (CPt). Tuttavia, la diffusione metastatica nell’area prossima alle ovaie, in particolare all’interno della cavità peritoneale, può rendere il tumore recidivo e peggiorare l’aspettativa e la qualità di vita dei pazienti. Per questo motivo, altre modalità di trattamento sono state recentemente valutate e la somministrazione localizzata degli stessi farmaci chemioterapici direttamente nella cavità intraperitoneale sembra migliorare l’efficacia del trattamento. In questo lavoro viene presentata una strategia innovativa, con l’obiettivo di progettare un sistema micrometrico per il rilascio di farmaco, iniettabile nella cavità intraperitoneale e in grado di migliorare l’effetto terapeutico. Microparticelle polimeriche (MPs) in acido poli-lattico-co-glicolico (PLGA) sono state sintetizzate attraverso singola a doppia emulsione, inglobando con successo il PTX o il CPt. Le MPs sono state poi incapsulate all’interno di micro-biglie in alginato, al fine di ottenere un rilascio duraturo e controllato dell’agente terapeutico.