Trojan Microparticles Potential for Ophthalmic Drug Delivery

The administration of drugs to treat ocular disorders still remains a technological challenge in this XXI century. Although there is an important arsenal of active molecules useful to treat ocular diseases, ranging from classical compounds to biotechnological products, currenty, no ideal delivery system is able to profit all their therapeutic potential. Among the intraocular drug delivery systems (IODDS) proposed to overcome some of the most important limitations, microsystems and nanosystems have raised high attention. While microsystems are able to offer long-term release after intravitreal injection, nanosystems can protect the active compound from external environment (reducing their clearance) and direct it to its target tissues. In recent years, some researchers have explored the possibility of combining micro and nanosystems in “nanoparticle-in-microparticle (NiMs)” systems or “trojan systems”. This excellent idea is not exempt of technological problems, remains partially unsolved, especially in the case of IODDS. The objective of the present review is to show the state of art concerning the design, preparation and characterization of trojan microparticles for drug delivery and to remark their potential and limitations as IODDS, one of the most important challenges faced by pharmaceutical technology at the moment

Block copolypeptide nanoparticles for the delivery of ocular therapeutics

Self-assembling block copolypeptides were prepared by sequential ring-opening polymerization of N-carboxyanhydride (NCA) derivatives of γ-benzyl-L-glutamic acid and ε-carbobenzyloxy-L-lysine, followed by selective deprotection of the benzyl glutamate block. The synthesized polymers had number average molecular weights close to theoretical values, and had low dispersities (ĐM = 1.15–1.28). Self-assembly of the amphiphilic block copolymers into nanoparticles was achieved using the “solvent-switch” method, whereby the polymer was dissolved in THF and water and the organic solvent removed by rotary evaporation. The type of nanostructures formed varied from spherical micelles to a mixture of spherical and worm-like micelles, depending on copolymer composition. The spherical micelles had an average diameter of 43 nm by dynamic light scattering, while the apparent diameter of the mixed phase system was around 200nm. Reproducibility of nanoparticle preparation was demonstrated to be excellent; almost identical DLS traces were obtained over three repeats. Following qualitative dye-solubilization experiments, the nanoparticles were loaded with the ocular anti-inflammatory drug dexamethasone. Loading efficiency of the nanoparticles was 90% and the cumulative drug release was 94% over 16 d, with a 20% burst release in the first 24 h.mabi201400471-gra-000

Design, optimization, and in vitro characterization of idebenone-loaded PLGA microspheres for LHON treatment

Biodegradable poly(lactic-co-glycolic acid) microspheres (PLGA MSs) are attractive delivery systems for site-specific maintained release of therapeutic active substances into the intravitreal chamber. The design, development, and characterization of idebenone-loaded PLGA microspheres by means of an oil-in-water emulsion/solvent evaporation method enabled the obtention of appropriate production yield, encapsulation efficiency and loading values. MSs revealed spherical shape, with a size range of 10–25 μm and a smooth and non-porous surface. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) spectra demonstrated no chemical interactions between idebenone and polymers. Solid-state nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray diffractometry, differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TGA) analyses indicated that microencapsulation led to drug amorphization. In vitro release profiles were fitted to a biexponential kinetic profile. Idebenone-loaded PLGA MSs showed no cytotoxic effects in an organotypic tissue model. Results suggest that PLGA MSs could be an alternative intraocular system for long-term idebenone administration, showing potential therapeutic advantages as a new therapeutic approach to the Leber's Hereditary Optic Neuropathy (LHON) treatment by intravitreal administrationThis research was partially supported by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (RTI2018-099597-B-100)S

Artificial Tears: Biological Role of Their Ingredients in the Management of Dry Eye Disease

Dry eye disease (DED) is the most common ocular surface disease, characterized by insufficient production and/or instability of the tear film. Tear substitutes are usually the first line of treatment for patients with DED. Despite the large variety of tear substitutes available on the market, few studies have been performed to compare their performance. There is a need to better understand the specific mechanical and pharmacological roles of each ingredient composing the different formulations. In this review, we describe the main categories of ingredients composing tear substitutes (e.g., viscosity-enhancing agents, electrolytes, osmo-protectants, antioxidants, lipids, surfactants and preservatives) as well as their effects on the ocular surface, and we provide insight into how certain components of tear substitutes may promote corneal wound healing, and/or counteract inflammation. Based on these considerations, we propose an approach to select the most appropriate tear substitute formulations according to the predominant etiological causes of DED

Learning analytics en Farmacia siguiendo el "rastro" de estudiantes de Tecnología Farmacéutica: primera experiencia para indagar en su potencial transformador, relacionado con el aprendizaje personalizado y adaptativo a una generación Y-Z

El presente proyecto es consecuencia de la asistencia a las Jornadas organizadas por la UCM “Las TIC en la Enseñanza II: Innovación en el Aula”. Se generaron muchas inquietudes y muchas ideas. De todas ellas, el grupo de innovación docente consolidado, que plantea el presente proyecto, ha decidido explotar las herramientas (Logs, etc.) que la UCM pone a nuestra disposición, como María Vela indicó en su presentación, para aplicar por primera vez “Learning Analytics” y “sacar partido al rastro de nuestros estudiantes” de Farmacia, en concreto, de la asignatura Tecnología Farmacéutica. La selección de este tema está en línea con la iniciativa europea 2020 en cuanto al uso de Learning analytics para mejorar e innovar el aprendizaje y la enseñanza. La tecnología educativa ha dado lugar a la aparición de rastros o huellas digitales -y a su registro- que permiten tener datos cuya medida, análisis y estudio posterior pueden ser de utilidad para obtener conclusiones prácticas. Learning Analytics –LA- o analítica de aprendizaje es una herramienta novedosa - relacionada con el análisis de redes sociales (SNA) y el Big Data- que mediante el registro y estudio crítico de determinados indicadores discentes y docentes, contribuye a la personalización y adaptación del aprendizaje así como coopera en la planificación educativa con el objetivo de mejorar el desarrollo competencial y la significatividad de lo aprendido (Gutiérrez-Priego, 2015; García-Peñalvo, 2014). Es una primera experiencia de la que se esperan tener resultados preliminares que sirvan de base para seguir trabajando en este ámbito e indagar en el potencial transformador que se le atribuye, relacionado con el aprendizaje personalizado y adaptativo a una generación Y-Z que se caracteriza por ser nativos digitales, estar abiertos a los cambios, vivir el presente, buscar soluciones rápidas a los problemas que les surgen, estar siempre conectados y preferir sobretodo lo visual antes que el contenido denso. Estas nuevas generaciones necesitan aprender de otra manera: quieren trabajar de modo diferente en el aula, saber cómo extraer conocimiento relevante de la información que nos rodea, aprender de manera colaborativa, potenciar determinadas competencias y desarrollar nuevas habilidades (Postgrado en Digital Learning y Experiencias de Aprendizaje Emergente IL3-UB 2019). Para ello, es fundamental establecer tres aspectos clave: • qué variables se van a medir. • cómo se medirán, esto es, la identificación de criterios e indicadores mensurables así como la selección de herramientas y procedimientos de análisis, • cuál será la interpretación, aspecto en el que además del propio estudio estadístico va a ser muy significativa la experiencia y el bagaje (know-how) del analista (docente/instructor). Estos aspectos están vinculados a varios grupos específicos de estudiantes: los grupos de Tecnología Farmacéutica impartidos por los docentes del equipo. En distintos trabajos/publicaciones se ha presentado a LA como un instrumento relacionado con el aprendizaje continuo en continua transformación. Se puede deducir que en un aprendizaje –tanto virtual como presencial e híbrido- con carácter práctico como el que se desarrolla en Tecnología Farmacéutica, que busca ser proactivo, colaborativo e interactivo, la recopilación y el análisis crítico de datos (cuantitativo y cualitativo) puede resultar fundamental como ya se extrae de las decisiones estratégicas empresariales a través del BI (Business Intelligence). Además, se pretende aplicar Learning Analytics para identificar a los alumnos que necesitan apoyo adicional. Aunque generalmente se busca brindar apoyo a todos los alumnos, identificar aquellos con más necesidades suele ser difícil: a menudo, no son los alumnos que pasan al frente y preguntan. Al tener en cuenta la trayectoria académica, la participación online y el desempeño académico, Learning Analytics puede ayudar a identificar a los alumnos que probablemente necesiten más apoyo y a hacerlo con suficiente anticipación en sus estudios de modo que las intervenciones puedan obtener el máximo beneficio. Este proyecto pretende ser una continuidad a los llevados a cabo en convocatorias anteriores (conv. 2014: nº 175, conv. 2015 nº 349, conv. 2016: nº 215, conv. 2017: nº 244, conv 2018: nº 252). De forma que no se generan nuevos contenidos, sino que, para avanzar un poco más allá en el escenario de aprendizaje, se pretende poner en práctica las metodologías y habilidades definidas y desarrolladas en dichos proyectos de Innovación Docente como gamificación, un paquete de vídeos sobre contenidos prácticos de la asignatura que facilitan el aprendizaje en modelos de aprendizaje inverso en el laboratorio, materiales para el desarrollo de competencias transversales (herramientas informáticas, bases de datos, gestión de residuos generados en el laboratorio de prácticas), herramientas de evaluación y autoevaluación mediante exámenes test, materiales para el aprendizaje autónomo del alumno, siempre en el entorno de la docencia-aprendizaje de la Tecnología Farmacéutica. Para ello, se plantea la aplicación de Learning analyticis a partir de la construcción de un modelo de análisis de los datos que facilita la plataforma Moodle, teniendo en cuenta las distintas interacciones entre el docente, el estudiante y la materia desarrollada, de forma que esta información pueda transformarse en conocimiento y su comprensión pueda ayudar a la mejora de la práctica docente de profesores (Hernández Estrada, 2016). ¿Nos animamos a aprovechar los beneficios de Learning Analytics

Hidrogeles basados en poloxámeros con estructura de estrella para liberación controlada de sustancias activas

Hidrogeles basados en poloxámeros con estructura de estrella para liberación controlada de sustancias activas. La presente invención describe un compuesto basado en poloxámeros y un hidrogel que comprende estos compuestos, así como el uso de estos hidrogeles como vehículos para la administración de sustancias activas o como adyuvantes en composiciones farmacéuticas, especialmente en las que se administran por vía tópica ocularPeer reviewedConsejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Universidad Complutense de MadridA1 Solicitud de patentes con informe sobre el estado de la técnic

Chronic Glaucoma Induced in Rats by a Single Injection of Fibronectin-Loaded PLGA Microspheres: IOP-Dependent and IOP-Independent Neurodegeneration

To evaluate a new animal model of chronic glaucoma induced using a single injection of fibronectin-loaded biodegradable PLGA microspheres (Ms) to test prolonged therapies. 30 rats received a single injection of fibronectin-PLGA-Ms suspension (MsF) in the right eye, 10 received non-loaded PLGA-Ms suspension (Control), and 17 were non-injected (Healthy). Follow-up was performed (24 weeks), evaluating intraocular pressure (IOP), optical coherence tomography (OCT), histology and electroretinography. The right eyes underwent a progressive increase in IOP, but only induced cohorts reached hypertensive values. The three cohorts presented a progressive decrease in ganglion cell layer (GCL) thickness, corroborating physiological age-related loss of ganglion cells. Injected cohorts (MsF > Control) presented greater final GCL thickness. Histological exams explain this paradox: the MsF cohort showed lower ganglion cell counts but higher astrogliosis and immune response. A sequential trend of functional damage was recorded using scotopic electroretinography (MsF > Control > Healthy). It seems to be a function–structure correlation: in significant astrogliosis, early functional damage can be detected by electroretinography, and structural damage can be detected by histological exams but not by OCT. Males presented higher IOP and retinal and GCL thicknesses and lower electroretinography. A minimally invasive chronic glaucoma model was induced by a single injection of biodegradable Ms

Novel nano-liposome formulation for dry eyes with components similar to the preocular tear film

Dry eye is commonly treated with artificial tears; however, developing artificial tears similar to natural tears is difficult due to the complex nature of tears. We characterized and evaluated a novel artificial tear formulation with components similar to the lipid and aqueous constituents of natural tears. Nano-liposomes, composed in part of phosphatidylcholine, were dispersed in an aqueous solution of bioadhesive sodium hyaluronate. Liposome size, zeta potential, and physicochemical properties of the fresh and stored (4 °C) liposomal formulation were analyzed. In vitro tolerance was tested using human corneal and conjunctival cell lines by exposures of 15 min to 4 h. The tolerance of the liposomal formulation was evaluated in animals (rabbits). The average liposome size was 186.3 ± 7.0 nm, and the zeta potential was negative. The osmolarity of the formulation was 198.6 ± 1.7 mOsm, with a surface tension of 36.5 ± 0.4 mN/m and viscosity of 3.05 ± 0.02 mPa·s. Viability values in the human corneal and conjunctival cell lines were always >80%, even after liposomal formulation storage for 8 weeks. Discomfort and clinical signs after instillation in rabbit eyes were absent. The new formulation, based on phosphatidylcholine-liposomes dispersed in sodium hyaluronate has suitable components and characteristics, including high in vitro cell viability and good in vivo tolerance, to serve as a tear substitute