Caracterización física de aerosoles nasales y su efecto sobre la deposición en un modelo anatómico de la cavidad nasal

Abstract

La administración de fármacos por vía nasal representa una alternativa prometedora a las vías tradicionales, al permitir la absorción sistémica y el acceso directo al sistema nervioso central (SNC) a través de la barrera hematoencefálica (BHE). Los estudios in vitro sobre la deposición de aerosoles nasales son fundamentales para comprender y optimizar la entrega de fármacos en regiones anatómicamente relevantes. En este trabajo se desarrolló y validó un modelo anatómico de la cavidad nasal (MACN) fabricado mediante impresión 3D con tecnología de fabricación por filamento fundido (FFF) con material de polipropileno, diseñado para reproducir con alta precisión la geometría nasal humana. El estudio comparó dos dispositivos de pulverización nasal (A y B) mediante técnicas de difracción láser (Malvern Spraytec) y análisis óptico (Proveris SprayVIEW), determinando parámetros de distribución del tamaño de gota (DSD), patrón de pulverización (SP) y geometría de la pluma (PG). Asimismo, se realizaron ensayos de deposición in vitro en el MACN, cuantificando la formulación depositada mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Los resultados evidenciaron una relación directa entre la velocidad de actuación y el tamaño de las gotas: velocidades más altas generaron gotas más pequeñas y viceversa. El dispositivo A presentó una dispersión más uniforme y amplia, favoreciendo la deposición en regiones anteriores, mientras que el dispositivo B presentó una dispersión irregular y menos amplia, favoreciendo una deposición más profunda, adecuada para alcanzar zonas posteriores y potencialmente la administración ‘’nariz-cerebro’’. La variabilidad humana resultó ser el principal factor de dispersión de resultados, lo que resalta la importancia de la estandarización de la técnica de administración. En conclusión, el uso del MACN impresos en 3D constituye una herramienta eficaz para predecir la deposición intranasal y optimizar el diseño de formulaciones y dispositivos. Este estudio contribuye al desarrollo de metodologías in vitro reproducibles que pueden reducir la dependencia de estudios in vivo, avanzando hacia una administración nasal más segura, eficiente y personalizada.