Fondazione Callerio

Microsfera

Profilo delle attività

I microsistemi sono sviluppati con l’obiettivo di veicolare per via orale principi biologicamenti attivi, come vaccini, proteine, farmaci, ormoni etc., comunemente somministrati mediante vie invasive (ad esempio endovena, intramuscolo, sottocute), al fine di proteggerli e di favorirne l’assorbimento e il rilascio a livello intestinale.

Composizione

I microsistemi, oggetto del brevetto internazionale WO 2005/013941, presentano un diametro medio di circa 3 µm (varia solo del 18 % dopo idratazione).
Questo parametro favorisce il processo di captazione delle stesse a livello del GALT (gut associated lymphoid tissue), garantendo una maggiore presenza del PBA in essi contenuto in particolare all’interno delle placche del Peyer (PP).

Numerosi studi, infatti, hanno dimostrato che microparticelle con diametro compreso tra 5 e 10 µm rimangono nelle PP, mentre quelle con diametro inferiore a 5 µm vengono trasportate, attraverso le vie linfatiche efferenti, a livello mesenterico, nel fegato e nella milza. Particelle con diametro superiore ai 10 µm, invece, non vengono captate dalla mucosa intestinale e rilasciano il contenuto nel lume intestinale.

Gestione delle dimensioni

I microsistemi sono costituiti da un core di alginato, gelificato in presenza dello ione calcio, stabilizzato con l’idrossipropilmetil cellulosa (HPMC), contenente al proprio interno il lisozima associato al principio biologicamente attivo (PBA), e rivestito di chitosano, costituente che conferisce al sistema proprietà mucoadesive.

Adesività, uptake e release

Il microsistema presenta un valore del potenziale zeta (o carica superficiale) positivo, pari a 2,1±0,6 mV. Oltre alla dimensione particellare, questo parametro influenza anche il processo di captazione del microsistema a livello delle PP, in quanto influenza la capacità delle microparticelle di aderire allo strato mucoso.

ILa presenza di particelle cariche positivamente, infatti, può portare ad interazioni elettrostatiche tra la mucosa e la particella, in quanto lo strato mucoso è un polielettrolita lineare con carica negativa, a valori di pH prossimi alla neutralità.

Le microparticelle captate a livello delle PP, vengono qui di seguito elaborate e rilasciano il loro contenuto.

Questo processo di rilascio è favorito dalle caratteristiche chimico-fisiche del microsistema. Esso infatti è in grado di proteggere il PBA dagli effetti degradanti dello stomaco, risultando resistente alla degradazione a pH acido, e di facilitare il rilascio del proprio contenuto a pH alcalino, così come si presenta nella prima parte dell’intestino ricco di organi linfoidi (sia nei mammiferi sia nei pesci). Variando le percentuali delle componenti di base utilizzate nella preparazione, è possibile modulare le proprietà di rilascio del contenuto in funzione delle “esigenze” della molecola trasportata.


Ad aprile 2007, nell’ambito del programma SpinArea-Innovation Factory, la Fondazione Callerio ha consentito di avviare un percorso di sviluppo pre-impresa con l’obiettivo di sviluppare, realizzare e commercializzare “Microsfere utilizzabili in medicina umana e veterinaria, adatte a veicolare farmaci e vaccini per via orale e utili anche nel settore nutraceutico”.
In prospettiva di svolgere un’azione commerciale e promozionale di prodotti basati sui principi della Microsfera, è stata adottata la denominazione biopod, dove ‘biopod’ può rappresentare l’acronimo di ‘biological principles oral delivery’ e dove ‘pod’ in inglese significa ‘involucro’.
Il microsistema oggetto dello sviluppo commerciale si è dimostrato essere molto versatile come sistema di veicolazione orale, anche grazie alle molteplici attività del lisozima. ).

Inoltre la novità inventiva, contenuta nel brevetto, rappresenta il punto di riferimento per il suo potenziale impiego in campo zootecnico e umano, con importante impatto, in entrambi i casi, per la salute dell’uomo.
Nella fase di studio e approfondimento del potenziale di mercato e del gradimento del nostro microsistema, il gruppo Microsfera ha individuato in particolare quattro obiettivi strategici:

a) pesci ornamentali

b) pesci in allevamento intensivo

c) nutraceutica

d)diabete