Desarrollo de un hidrogel de gelificación in-situ para la liberación controlada de fármacos con potencial antidepresivo mediante administración subcutánea

Abstract

[spa] El presente trabajo se centra en desarrollar nuevas opciones terapéuticas para mejorar el tratamiento de la depresión en la etapa adolescente, enfocándose en la ketamina como posible solución de acción rápida y efectiva. Por ello, se propone el desarrollo de un hidrogel como plataforma de liberación controlada del principio activo, con el fin de minimizar el estrés animal en los estudios in-vivo y simplificar el proceso de tratamiento. Este hidrogel, elaborado con polímeros de Pluronic F127 y ácido hialurónico (HA) en diferentes proporciones, busca mejorar el control de la liberación del fármaco, ofreciendo una alternativa menos invasiva y más conveniente para la administración. El grupo de investigación ha estado evaluando preclínicamente diversas moléculas, incluyendo la ketamina, para determinar su potencial como antidepresivos en modelos animales de ratas. Sin embargo, la administración repetida de ketamina por vía intraperitoneal ha demostrado generar altos niveles de estrés en los animales experimentales, lo que dificulta la interpretación de los resultados y afecta al bienestar animal. Así pues, el hidrogel surge como solución a esta problemática. Para ello, se realizan hidrogeles con distintas proporciones de los co-polímeros Pluronic F127 y HA para estudiar la liberación controlada. Asimismo, se han llevado a cabo estudios de caracterización de la estructura polimérica a través de ensayos de calorimetría, viscosidad y estudiando su estructura interna mediante la microscopía electrónica de barrido. Además, se han efectuado ensayos in vitro de liberación del principio activo embebido en la estructura polimérica, para caracterizar los perfiles de cesión de los hidrogeles. En resumen, el hidrogel busca mejorar las opciones terapéuticas para la depresión adolescente, así como optimizar el proceso experimental in vivo mediante el desarrollo de una tecnología de administración más efectiva y menos invasiva

[eng] The present work focuses on developing new therapeutic options to improve the treatment of depression in adolescents, with a particular emphasis on ketamine as a potential rapid and effective solution. Therefore, the development of a hydrogel is proposed as a platform for the controlled release of the active ingredient, aiming to minimize animal stress in in-vivo studies and simplify the treatment process. This hydrogel, made with Pluronic F127 polymers and hyaluronic acid (HA) in different proportions, seeks to enhance the control of drug release, offering a less invasive and more convenient alternative for administration. The research group has been preclinically evaluating various molecules, including ketamine, to determine their potential as antidepressants in rat animal models. However, repeated intraperitoneal administration of ketamine has shown to generate high levels of stress in experimental animals, complicating the interpretation of results and affecting animal welfare. Thus, the hydrogel emerges as a solution to this issue. To this end, hydrogels with different proportions of Pluronic F127 and HA co-polymers are prepared to study controlled release. Additionally, studies have been conducted to characterize the polymeric structure through calorimetry, viscosity tests, and by examining their internal structure using scanning electron microscopy. Furthermore, in vitro release tests of the active ingredient embedded in the polymeric structure have been carried out to characterize the release profiles of the hydrogels. In summary, the hydrogel aims to improve therapeutic options for adolescent depression, as well as optimize the in vivo experimental process by developing a more effective and less invasive administration technology