Nueva plataforma biodegradable para la administración sostenida de hormona para la sincronización del celo en bovinos. Optimización de los patrones de liberación

Abstract

La administración parenteral de microesferas preformadas de PLGA conteniendo progesterona es una herramienta útil para el control/sincronización del ciclo estral bovino. La sincronización del celo tiene como objetivo no depender de los ciclos naturales ni de la detección visual del celo, ya que ambos reducen las tasas de preñez en los establecimientos ganaderos dedicados a la producción de leche y/o carne. En la presente tesis se pudo determinar que la vía intravaginal resulta ser ineficiente como ruta de administración y liberación controlada de progesterona a causa del “efecto de primer paso uterino”. Este hallazgo impulsó la necesidad de desarrollar formulaciones biodegradables de administración intramuscular para la liberación controlada de progesterona. En primer lugar se optimizó la síntesis de microesferas biodegradables de PLGA sin hormona, las cuales se sometieron a un proceso de degradación hidrolítica a tres temperaturas y en dos medios diferentes para poder determinar y comprender el proceso de degradación de la matriz, el cual tiene un fuerte impacto en el mecanismo de liberación de la droga. Luego de llevar a cabo un diseño experimental para optimizar el entrampamiento de la progesterona en las microesferas y de identificar el medio de liberación adecuado, se evalúo experimentalmente el perfil de liberación de las formulaciones analizadas en el diseño. Finalmente, modelos matemáticos extraídos de la literatura fueron propuestos como herramientas para predecir la liberación in vitro e in vivo de la progesterona.

Parenteral administration of PLGA microspheres containing progesterone is a useful tool for monitoring/synchronization of bovine estrus cycle. Synchronization of estrus have as aims not to depend on natural cycles neither of the visual of estrus, since both reduce pregnancy rates in milk and meat producer cattle. In the present work, the intravaginal via proved to be inefficient as route of administration and controlled release of progesterone due to the "uterine first pass effect". This finding prompted the need of develop biodegradable formulations for intramuscular administration and controlled release of progesterone. First, the synthesis of biodegradable PLGA microspheres without hormone was optimized. These microspheres were subjected to a hydrolytic degradation process at three temperatures and two different media to identify and understand the degradation process of the matrix which have a strong impact in the release mechanism of progesterone. After carrying out an experimental design to optimize the entrapment of the drug in the PLGA microspheres and identifying the suitable release medium, the release profile of the formulations analyzed in the design was experimentally evaluated. Finally mathematical models were proposed as tools for predicting both in vitro and in vivo progesterone release.