Nanoformulări lipidice ale substanțelor botanice în capsule tari umplute cu lichid (LFHC) ca strategie pentru livrarea moleculelor lipofile către sistemul nervos central: O analiză critică a principiilor farmacocinetice, a mecanismelor de transport prin bariera hematoencefalică și a implicațiilor pentru susținerea sistemului catecolaminergic nootrop
Rezumat
Bariera hematoencefalică (BBB) reprezintă un obstacol crucial în tratamentul bolilor sistemului nervos central (CNS), deoarece reglează influxul de substanțe în creier și menține homeostazia CNS, multe dintre acești compuși având o trecere restricționată prin aceasta.[1–3] În practică, BBB limitează expunerea cerebrală a numeroși fitochimici, printre alte motive, din cauza selectivității joncțiunilor strânse, a metabolismului rapid, a solubilității scăzute și a efluxului mediat de transportatori, ceea ce reduce transpunerea clinică și justifică strategiile „enabling” bazate pe nanopurtători lipidici.[4, 5] Simultan, mulți fitochimici suferă de un profil farmacocinetic nefavorabil, iar nanopurtătorii sunt descriși ca vehicule care cresc biodisponibilitatea, stabilitatea și livrarea, servind ca punct de plecare pentru proiectarea sistemelor orale care stabilizează și solubilizează o încărcătură lipofilă.[6] Scopul acestei analize este o sinteză critică a datelor care indică faptul că nanoformele lipidice (nanoemulsii, SEDDS/SNEDDS, SLN/NLC, lipozomi și complexe fosfolipidice) pot crește expunerea sistemică și/sau cerebrală a compușilor botanici și de a indica zonele în care dovezile rămân indirecte (creșterea AUC plasmatice) mai degrabă decât directe (măsurarea concentrației în creier sau în modele de BBB).[7–9] În mod specific, tehnologia capsulelor tari umplute cu lichid (LFHC) este discutată ca o platformă pentru administrarea amestecurilor de ulei–surfactant–co-surfactant (SEDDS), care sunt amestecuri stabile administrabile în capsule de gelatină moi sau tari, alături de date privind granulele auto-nanoemulsionabile în capsule tari care cresc eliberarea și permeabilitatea unui medicament lipofil în modele intestinale.[10, 11] Analiza compilează exemple cantitative de creștere a biodisponibilității (de exemplu, nanoemulsie de curcuminoide: biodisponibilitatea totală a curcuminoidelor de 46% vs 8.7% în dispersie; sau curcumin NLC pe cale orală: o creștere de 11.93 de ori a AUC în creier) și exemple de creștere a permeabilității în modele de BBB (de exemplu, o creștere de 1.8 ori a permeabilității resveratrol-SLN funcționalizat cu ApoE prin monostaturile hCMEC/D3).[12–14] În secțiunea neurofarmacologică, este evidențiat „paradoxul catecolaminelor”: în mod tipic, catecolaminele nu traversează BBB matură (în afara zonelor periventriculare), astfel încât „homeostazia catecolaminelor” realizată de extractele botanice orale este indirectă (modularea semnalizării, a enzimelor, a neurotrofiei) mai degrabă decât prin livrarea directă de dopamină sau norepinefrină la creier.[15] Concluziile indică faptul că cele mai bine stabilite constatări sunt: (i) îmbunătățirea expunerii sistemice după utilizarea formulărilor lipidice, (ii) prezența dovezilor preclinice privind creșterea expunerii cerebrale pentru compuși selectați (curcumin, α-asarone, andrographolide, Ginkgo TTL) și (iii) necesitatea unei extrapolări prudente la produsele nootrope, deoarece unele date se referă la administrarea intravenoasă sau la modele in vitro, nu la LFHC pe cale orală în populația umană.[13, 16–18]
Keywords
Analiza se concentrează pe bariera hematoencefalică, nanoemulsii, SEDDS/SNEDDS, nanoparticule lipidice solide (SLN/NLC), capsule tari umplute cu lichid și compuși botanici cu biodisponibilitate și acces cerebral limitate.[4, 7, 9, 19]
1. Introducere
Cel mai mare obstacol în terapia afecțiunilor CNS îl reprezintă trecerea medicamentelor prin BBB, care, ca barieră fizică, reglează influxul de substanțe și asigură homeostazia CNS.[1, 2] În contextul compușilor fitochimici, problema este dublă: disponibilitatea sistemică limitată și expunerea limitată la nivel cerebral, deoarece BBB „în practică” restricționează majoritatea fitochimicelor native din cauza selectivității joncțiunilor strânse, a metabolismului rapid, a solubilității scăzute și a efluxului prin transportatori.[4] Literatura de sinteză subliniază că proprietățile unice ale BBB limitează semnificativ accesul fitochimicelor la țesutul țintă și, implicit, limitează transpunerea clinică, oferind o justificare directă pentru platformele de nanolivrare care permit „optimizarea” transportului compușilor impermeabili către creier.[5]
Un numitor comun pentru multe produse botanice este profilul farmacocinetic nefavorabil care limitează activitatea farmacologică, iar nanotehnologia este indicată ca instrument de îmbunătățire a livrării, biodisponibilității, biocompatibilității și stabilității fitochimicelor.[6] Simultan, lucrările de sinteză din domeniul nanomedicinei în neurologie descriu transportorii lipidici ca pe o abordare care vizează traversarea BBB pentru a îmbunătăți terapiile afecțiunilor neurologice și a minimiza toxicitatea într-un mod biomimetic, inclusiv pentru compuși de origine naturală precum resveratrol sau curcumin.[20]
În acest context, platformele lipidice care, după administrarea orală, mențin substanța activă în stare solubilizată și formează micro-/nanoemulsii în mediul gastrointestinal sunt deosebit de atractive, deoarece SEDDS mențin medicamentul sub formă dizolvată, facilitează formarea de emulsii stabile la nivelul locului țintă și sporesc absorbția.[8] De asemenea, este important de menționat că SEDDS sunt descrise ca amestecuri de ulei, surfactant și co-surfactant cu o substanță activă dizolvată, care sunt stabile din punct de vedere fizic și pot fi administrate pe cale orală în capsule gelatinoase moi sau tari, oferind o premisă directă pentru conceptul de LFHC ca formă de dozare pentru amestecurile lipidice lichide în suplimentare și în practica farmaceutică.[10]
2. Bariera hematoencefalică
BBB este descrisă ca o barieră fizică ce reglează pătrunderea substanțelor în creier și asigură homeostazia CNS, ceea ce face ca livrarea terapiilor către CNS să fie deosebit de dificilă.[1, 2] În contextul fitochimicelor, recenziile de specialitate menționează explicit că BBB restricționează majoritatea moleculelor native din plante prin selectivitatea joncțiunilor strânse, metabolismul rapid, solubilitatea scăzută și efluxul mediat de transportori, aceasta fiind o descriere sintetică a principalelor bariere de la nivelul endoteliului cerebral și al mediului perivascular.[4]
Dovezile experimentale indică faptul că integritatea barierei este dinamică și poate fi slăbită sau consolidată în funcție de inflamație și de factorii endogeni, deoarece deficitul de cortistatină predispune la slăbirea endoteliului, cu o permeabilitate crescută și degradarea joncțiunilor strânse, în timp ce administrarea de cortistatină inversează hiperpermeabilitatea și reduce scurgerile prin BBB in vivo într-un model LPS.[21] Din perspectivă mecanicistă, este de asemenea important faptul că, într-un model uman de afectare a BBB (co-cultură in vitro), agresiunile cresc „pool-ul de fier labil” (LIP) și perturbă căile de stres (HIF2α), iar un chelator de fier (Desferal, DFO) salvează supraviețuirea endotelială, ceea ce este interpretat ca un semnal că aceste căi de stres metabolic sunt cuplate cu integritatea barierei și pot oferi o dimensiune suplimentară în proiectarea intervențiilor care susțin o expunere cerebrală stabilă.[22]
Paradoxul catecolaminelor
O limitare cheie pentru promisiunea „homeostaziei catecolaminelor” este faptul că, în general, catecolaminele nu sunt capabile să penetreze BBB matură și să pătrundă în creier, cu excepția zonelor periventriculare unde BBB este absentă sau deficientă.[15] Într-un model pe șobolani, s-a demonstrat de asemenea că BBB se formează secvențial după naștere în diferite regiuni ale creierului, cu formarea timpurie a elementelor fizice și de restricționare ionică și dezvoltarea ulterioară a elementelor enzimatice, subliniind faptul că permeabilitatea pentru moleculele de tip catecolaminic este o funcție nu doar de proprietățile moleculei, ci și de starea/stadiul barierei.[15]
Pe de altă parte, dopamina însăși poate modula proprietățile barierei, deoarece, în condiții de stres oxidativ (H2O2), dopamina și agonistul A68930 reduc hiperpermeabilitatea monostratului, protejează integritatea joncțiunilor strânse și asamblarea citoscheletului de actină, iar mecanismul de protecție este legat de inhibarea inflamasomului NLRP3, nu de inhibarea directă a ROS.[23] Prin urmare, într-un context nootrop, este rezonabil să se facă distincția între: (i) aportul direct de catecolamine către CNS (de regulă ineficient prin BBB) și (ii) modularea indirectă a mediului CNS și a endoteliului, care poate influența „homeostazia” neuroinflamatorie și neurotrofică de la nivelul creierului.[15, 23]
Modularea farmacologică a permeabilității
Există, de asemenea, strategii pentru deschiderea BBB, cum ar fi NEO100, care în studii deschide în mod reversibil și netoxic BBB in vitro și in vivo și crește pătrunderea cerebrală a multor terapii, observându-se din punct de vedere mecanicist un efect asupra diferitelor căi de transport ale BBB și translocarea proteinelor joncțiunilor strânse din membrană în citoplasmă în celulele endoteliale cerebrale.[24] Din perspectiva formulărilor botanice, totuși, o astfel de strategie este calitativ diferită de abordările bazate pe solubilizare și pe creșterea expunerii sistemice, iar aplicarea sa în domeniul suplimentării ar necesita o evaluare riguroasă a siguranței și un echilibru risc-beneficiu derivat din creșterile temporare ale permeabilității BBB.[24]
3. Provocările farmacocinetice ale fitochimicelor lipofile
Fitochimicele prezintă adesea o transpunere clinică limitată în neurologie, deoarece BBB le restricționează accesul la țesutul țintă, iar literatura de specialitate subliniază că polaritatea și „dimensiunea mare” a multor fitochimice împiedică trecerea prin bariera hematoencefalică selectivă.[5, 25] În plus, limitările nu se opresc la BBB: lucrările de sinteză indică faptul că fitochimicele suferă de un profil farmacocinetic precar care le limitează activitatea farmacologică, iar îmbunătățirea biodisponibilității și a stabilității este adesea o condiție necesară pentru obținerea unor efecte biologice măsurabile.[6]
Curcumin este un exemplu de compus cu proprietăți dezirabile (inclusiv activitate antioxidantă și antiinflamatoare), dar, în același timp, cu o biodisponibilitate orală scăzută din cauza instabilității la pH fiziologic, a solubilității reduse în apă și a metabolizării rapide, ceea ce motivează dezvoltarea de formulări care să îmbunătățească expunerea.[26] În mod similar, resveratrol prezintă limitări de formulare deoarece manifestă o solubilitate redusă în apă și instabilitate chimică (degradare prin izomerizare ca răspuns la temperatură, pH, UV sau enzime), ceea ce are ca rezultat o biodisponibilitate scăzută și beneficii biologice limitate.[27]
Merită menționat faptul că, chiar și atunci când o formulă crește expunerea plasmatică, interpretarea biodisponibilității poate fi complicată de probleme analitice, așa cum indică o lucrare de sinteză referitoare la curcumin, conform căreia „nivelurile de curcumin liber, bioactiv în plasmă nu sunt determinate”, în ciuda existenței a numeroase formulări nano-/lipidice, ceea ce limitează comparabilitatea studiilor și transpunerea acestora în expunerea „reală” la forma activă.[28]
4. Sisteme de transport lipidice
Nanotransportorii lipidici sunt dezvoltați pentru a îmbunătăți transportul medicamentelor prin BBB și pentru a crește biodisponibilitatea și specificitatea țintirii, iar analizele din literatură evidențiază utilizarea transportorilor lipidici încărcați cu compuși de origine naturală pentru a spori livrarea la nivel cerebral și potențialul terapeutic în tulburările neurologice.[3, 20] Simultan, literatura de specialitate indică faptul că încapsularea fitochimicelor în nanotransportori lipidici îmbunătățește stabilitatea fiziologică, promovează trecerea prin BBB și crește acumularea în țesutul cerebral comparativ cu forma liberă, ceea ce oferă o premisă generală pentru „încapsularea lipofilă a substanțelor botanice”.[25, 29]
Clase de sisteme lipidice
SEDDS sunt definite ca amestecuri de uleiuri, surfactanți și co-surfactanți care, la diluare cu apă, formează micro- sau nanoemulsii capabile să transporte cantități mari de medicamente lipofile, iar obiectivele lor includ limitarea precipitării la locul de absorbție, îmbunătățirea permeabilității prin membranele de absorbție și îmbunătățirea stabilității moleculelor labile împotriva activității enzimatice.[30] SNEDDS sunt descrise ca sisteme compuse din lipide, surfactanți și co-solvenți care formează spontan nanoemulsii la amestecarea cu apa, pot fi concepute sub formă lichidă sau solidă și îmbunătățesc absorbția prin mecanisme cum ar fi creșterea ariei de interfață, protecția împotriva degradării și facilitarea transportului limfatic.[31] Analizele din literatură subliniază că caracteristicile benefice ale SNEDDS includ solubilitatea, rata de dizolvare și permeabilitatea îmbunătățite, metabolismul redus la nivelul peretelui intestinal, efluxul redus mediat de P-gp și evitarea efectului de prim pasaj prin stimularea transportului limfatic.[32]
Nanoparticulele lipidice (inclusiv SLN și NLC) sunt descrise ca fiind una dintre abordările eficiente de a „ocoli” BBB și de a îmbunătăți biodisponibilitatea cerebrală, SLN și NLC fiind studiate deosebit de intens în contextul transportului la nivel cerebral.[9] În cazul resveratrolului, se indică faptul că „rolul nanotehnologiei” în neurologie decurge din necesitatea de a masca proprietățile fizico-chimice ale medicamentelor pentru a le prelungi timpul de înjumătățire și a permite trecerea BBB, resveratrolul fiind adesea încapsulat, printre altele, în lipozomi și nanoparticule lipidice.[27]
Pentru nanoemulsii, se argumentează că picăturile la scară nanometrică îmbunătățesc permeabilitatea intestinală și prin BBB, ducând la o pătrundere crescută a medicamentului în circulația sistemică și în creier, iar intervalul tipic de dimensiune a picăturilor pentru nanoemulsii este indicat ca fiind de 50–500 nm într-o analiză privind sistemele coloidale de transport pentru substanțe bioactive lipofile.[7, 33]
Tabelul de mai jos sintetizează clase selectate de sisteme lipidice de transport al medicamentelor în ceea ce privește definiția compoziției, dimensiunile tipice ale particulelor/picăturilor din datele disponibile și aplicații exemplare legate de îmbunătățirea expunerii sistemice sau cerebrale.
| Clasa de LBDDS | Compoziție și comportament la diluare | Exemplu de dimensiune | Obiectivul exemplificativ al aplicației |
|---|---|---|---|
| Nanoemulsie | Picăturile la scară nanometrică sunt destinate să îmbunătățească permeabilitatea intestinală și prin BBB și să crească expunerea în circulație și în creier.[7] | 50–500 nm în contextul sistemelor coloidale de nanoemulsie pentru substanțe lipofile (interval general).[33] | Biodisponibilitate și stabilitate crescute ale substanțelor bioactive lipofile (de exemplu, D3) și expunere sistemică îmbunătățită.[33] |
| SEDDS | Amestecuri izotrope de ulei, surfactant și co-surfactant care formează micro/nanoemulsii la diluare cu apă; obiectivele includ limitarea precipitării, îmbunătățirea permeabilității și stabilitatea împotriva enzimelor.[30] | Nespecificat numeric în definițiile citate; rezultatul final este o micro/nanoemulsie la diluare.[30] | Menținerea medicamentului în stare solubilizată în fluidele GI și formarea unei emulsii stabile care crește absorbția, precum și aplicații în tulburări neurologice (argument pentru capacitatea de trecere a BBB).[8] |
| SNEDDS | Compoziție: lipide, surfactanți, co-solvenți; formare spontană de nanoemulsie în apă; formă lichidă sau solidă; mecanismele includ, printre altele, facilitarea transportului limfatic și protecția împotriva degradării.[31] | Fără valoare numerică în definiție; datele SNEG (granule SNEDDS) sugerează nanopicături de aprox. 85 nm ca exemplu de formulare operațională.[11] | Biodisponibilitate orală îmbunătățită prin mecanisme multifactoriale (de exemplu, eflux redus mediat de P-gp și evitarea metabolismului de prim pasaj prin absorbție limfatică).[34] |
| SLN/NLC | Descrise ca o abordare eficientă pentru îmbunătățirea biodisponibilității cerebrale prin facilitarea trecerii BBB; SLN și NLC sunt intens studiate în transportul la nivel cerebral.[9] | Exemplu de NLC cu curcumină: dimensiunea particulei 165.9 nm într-o formulare optimizată.[35] | Expunere sistemică și/sau cerebrală crescută și profil PK îmbunătățit; de exemplu, pentru curcumină, sunt raportate o capacitate îmbunătățită de trecere a BBB și o creștere a AUC la nivel cerebral comparativ cu suspensia.[13] |
| Complex fosfolipidic și fitozom | Complexele fosfolipid–polifenol sunt destinate să faciliteze tranziția de la un mediu hidrofil la mediul lipidic al membranei celulare și să crească concentrațiile sanguine; o creștere de 2–6× a nivelurilor sanguine de polifenoli este raportată în studiile comparative de biodisponibilitate.[36, 37] | Nicio dimensiune a particulelor în descrierile citate; acesta este un complex molecular, nu o emulsie.[36] | Creștere semnificativă a absorbției (de exemplu, de 29× pentru Meriva comparativ cu amestecul neformulat), cu observația simultană că sunt detectați în principal metaboliți de Fază II, iar concentrațiile pot rămâne sub nivelurile necesare pentru multe ținte antiinflamatoare in vitro.[38] |
Mecanisme de creștere a expunerii sistemice
Expunerea sistemică crescută este un obstacol critic („bottleneck”) înainte de eventuala trecere în creier, iar o analiză privind nanoîncapsularea compușilor neuroprotectori indică faptul că absorbția gastrointestinală poate inhiba pătrunderea compușilor liberi și nanoîncapsulați în sânge, limitând în consecință concentrația cerebrală.[2] În acest sens, mecanismele de absorbție limfatică sunt deosebit de importante pentru compușii lipofili, deoarece transportul limfatic este descris ca o cale paralelă de absorbție pentru lipide și pentru un număr tot mai mare de medicamente lipofile, unde, la absorbție, moleculele se pot asocia cu lipoproteinele enterocitare și pot fi secretate în circulația limfatică în loc de circulația portală, evitând astfel ficatul activ din punct de vedere metabolic și reducând efectul de prim pasaj.[39] Pentru compușii foarte lipofili, cum ar fi CBD, se indică faptul că redirecționarea către circulația limfatică prin legarea de chilomicroni (în prezența trigliceridelor cu lanț lung sau a acizilor grași) poate reduce metabolismul de prim pasaj, poate crește biodisponibilitatea și poate reduce variabilitatea expunerii.[40]
Din punct de vedere mecanic, în nanoemulsii, digestia lipidelor și formarea de micele mixte joacă de asemenea un rol, deoarece în intestinul subțire trigliceridele sunt hidrolizate în acizi grași liberi și monoacilgliceroli, care, alături de sărurile biliare și fosfolipide, co-formează micele mixte ce permit migrarea compușilor lipofili în nucleul hidrofob al micelelor și penetrarea barierei mucoase, unde absorbția are loc prin endocitoză sau difuzie pasivă.[41] În aceeași ordine de idei, se subliniază că uleiurile nedigerabile (de exemplu, uleiurile parfumate/esențiale, uleiul mineral) nu sunt degradate de lipază, ceea ce inhibă formarea micelelor mixte și „captează” substanțele lipofile în picăturile de ulei, reducând bioaccesibilitatea.[41] În plus, se indică faptul că trigliceridele cu lanț lung din uleiurile digerabile sunt mai predispuse la formarea de micele mixte comparativ cu MCT, ceea ce este relevant la selectarea fazei uleioase în proiectarea formulărilor lipidice pentru o absorbție maximă.[41]
5. Capsule tari umplute cu lichid
SEDDS sunt descrise ca amestecuri ușor de fabricat, stabile fizic, formate din ulei, surfactant și co-surfactant, care se administrează pe cale orală în capsule gelatinoase moi sau tari, oferind o premisă directă pentru luarea în considerare a formelor LFHC ca transportori de amestecuri lipidice lichide în doze unitare.[10] Recenziile de specialitate indică, de asemenea, că formulările lipidice în capsule îmbunătățesc semnificativ solubilitatea și rata de dizolvare a substanțelor medicamentoase greu solubile în comparație cu formulările non-lipidice, iar succesul absorbției depinde de dimensiunea particulelor, emulsionare, rata de dispersie și precipitarea substanței active după dispersie, ceea ce se transpune direct în proiectarea umpluturilor lichide pentru capsule și în comportamentul acestora la eliberarea în tractul gastrointestinal.[42]
Un studiu privind granulele auto-nanoemulsionabile (SNEGs) introduse în capsule gelatinoase tari a arătat că o astfel de formă (SNEGs încapsulate) a generat o eliberare de 2 până la 3 ori mai mare a unei molecule lipofile (cilostazol) în comparație cu o tabletă convențională și substanța pură, ilustrând potențialul „încapsulării” sistemelor auto-nanoemulsionabile de a îmbunătăți eliberarea.[11] Același material a evidențiat că cantitatea de substanță medicamentoasă care a permeat din SNEGs a fost de două ori mai mare decât cea dintr-o suspensie de tablete într-un model ex vivo (sac neeversat) de intestin de șobolan, susținând teza conform căreia sistemele LFHC/încapsulate pot îmbunătăți etapa de absorbție chiar înainte de a lua în considerare permeabilitatea țintă prin BBB.[11]
6. Dovezi pentru extracte botanice selectate
Curcumin
Într-un studiu pe șobolani, o nanoemulsie de curcuminoide preparată cu lecitină, Tween 80 și apă a atins o dimensiune a particulelor de 12.1 nm și o eficiență de încapsulare de 98.8%. Parametrii farmacocinetici (Tmax, Cmax și AUC) după administrarea orală au fost mai mari pentru nanoemulsie decât pentru dispersie la aceeași doză, oferind o confirmare cantitativă a expunerii sistemice îmbunătățite prin intermediul nanoemulsiei.[12] În cadrul aceluiași studiu, biodisponibilitățile orale pentru BDMC, DMC, curcumin și curcuminoidele totale în nanoemulsie versus dispersie au fost de 34.39% vs 4.65%, 39.93% vs 5.49%, 47.82% vs 9.38% și, respectiv, 46% vs 8.7%, indicând o creștere de câteva ori a biodisponibilității orale prin utilizarea nanoemulsiei.[12]
Într-un model pe șoareci, o nanoemulsie orală „practică” de curcumin (până la 20%) a determinat o creștere de 10 ori a AUC(0–24h) și o creștere de >40 de ori a Cmax comparativ cu o suspensie de curcumin în metilceluloză 1%, demonstrând amploarea posibilei îmbunătățiri a expunerii plasmatice prin formularea sub formă de nanoemulsie.[43] Într-un model pe șobolani cu uleiuri (SNO/LSO), nanoemulsionarea a crescut transportul în sacii intestinali cu 79% (SNO) și 437% (LSO) raportat la administrarea ne-emulsionată. În plus, s-a raportat că o „cantitate mică” de curcumin a fost observată în creier și inimă după administrarea de nanocurcumin, oferind un semnal limitat, dar direct, al expunerii tisulare în CNS în urma unei strategii lipidice.[44]
Dovezi mai cantitative pentru creșterea expunerii cerebrale provin din cercetările asupra NLC-urilor, deoarece, după administrarea intragastrică, purtătorii lipidici nanostructurați de curcumin au generat o Cmax mai mare în plasmă (564.94 ± 14.98 ng/mL vs 279.43 ± 7.21 ng/mL), un Tmax mai scurt (0.5 ± 0.01 h vs 1.0 ± 0.12 h) și o AUC0–∞ mai mare (820.36 ± 25.11 mg×h/L vs 344.11 ± 10.01 mg×h/L) comparativ cu o suspensie, indicând o expunere sistemică îmbunătățită.[13] Același material a menționat direct că formularea NLC a îmbunătățit capacitatea curcumin-ului de a traversa BBB, cu o creștere de 11.93 ori a AUC cerebrale comparativ cu o suspensie, acesta fiind unul dintre cele mai directe argumente în favoarea nanopurtătorilor lipidici pentru expunerea CNS pe cale orală (model animal).[13]
Date suplimentare indică faptul că modificarea de suprafață a SLN (chitosan cuaternizat, TMC-SLCN) a asigurat o eliberare controlată în fluidele intestinale simulate și o biodisponibilitate orală și o distribuție cerebrală „semnificativ mai mari” pentru curcumin comparativ cu curcumin-ul liber, chitosanul și SLCN-urile neacoperite, corelând stabilitatea, eliberarea și mecanismele de distribuție în CNS într-un singur rezultat preclinic.[45] Într-un model de pește-zebră, o microemulsie de curcumin în ulei de turmeric, concepută „pentru țintirea cerebrală”, a determinat o îmbunătățire de 2 ori a PK plasmatice și o îmbunătățire de 1.87 ori a PK cerebrale, alături de o memorie spațială îmbunătățită și reducerea stresului oxidativ, sugerând că expunerea cerebrală îmbunătățită printr-un sistem lipidic poate fi asociată cu efecte funcționale măsurabile într-un model de neurodegenerare.[46]
În datele clinice (la oameni), formulările lipidice de curcumin pot asigura o absorbție rapidă și măsurabilă, un studiu CRM-LF raportând un Tlag de aprox. 0.18 h (12 min), un Tmax de 0.60 ± 0.05 h, o Cmax de 183.35 ± 37.54 ng/mL și o AUC0–∞ de 321.12 ± 25.55 ng·h/mL la o doză de 750 mg, ceea ce indică o fază de absorbție rapidă și o expunere sistemică semnificativă (fără măsurarea CNS).[47] Un studiu asupra AQUATURM® a demonstrat o creștere de >7 ori a AUC0–12h și a menținut niveluri detectabile de curcumin timp de 12 h complete (în timp ce preparatul de comparație a scăzut sub limita de cuantificare după 4 h la majoritatea participanților), ceea ce reprezintă o dovadă clinică a posibilității unei expuneri sistemice prelungite prin intermediul formulării (deși aceasta este o formulare „solubilă în apă”, nu o nanoemulsie lipidică clasică).[48]
Formulările de fosfolipide (fitosom) reprezintă o paradigmă distinctă, întrucât un studiu clinic încrucișat la oameni a arătat că Meriva (o formulare cu lecitină a unui amestec de curcuminoide) a determinat o absorbție a curcuminoidelor totale de ~29 de ori mai mare decât un amestec neformulat. Cu toate acestea, au fost detectabili doar metaboliții de faza II, iar concentrațiile plasmatice au fost în continuare semnificativ mai mici decât cele necesare pentru a inhiba majoritatea țintelor antiinflamatoare ale curcumin-ului, ceea ce limitează supraevaluarea „creșterii de câteva ori a biodisponibilității” ca o îmbunătățire automată a efectului asupra CNS.[38]
Resveratrol
Resveratrolul necesită strategii de formulare deoarece solubilitatea sa redusă și instabilitatea chimică îi limitează biodisponibilitatea și beneficiile biologice. Analizele din literatură indică o tendință spre încapsularea și țintirea cerebrală a resveratrolului și justifică rolul nanotehnologiei în facilitarea traversării BBB prin mascarea proprietăților fizico-chimice și prelungirea timpului de înjumătățire.[27] Într-un model in vitro de BBB, funcționalizarea SLN-urilor cu apolipoproteină E a crescut permeabilitatea prin monostraturile de hCMEC/D3, cu o permeabilitate de 1.8 ori mai mare pentru SLN-ApoE comparativ cu cele nefuncționalizate, oferind o dovadă directă a transportului îmbunătățit prin modelul BBB prin „ligandare” a nanopurtătorului lipidic.[14]
În studiile in vivo, SLN-urile cu resveratrol într-un model de șobolan cu caracteristici ale bolii Alzheimer au susținut ipoteza unei „țintiri neuronale” îmbunătățite, deoarece SLN/resveratrol a crescut de patru ori expresia HSP70 și a scăzut IL-1β, iar testele comportamentale au arătat o îmbunătățire a memoriei de evitare pasivă în cadrul modelului, sugerând că purtătorul lipidic poate spori efectul funcțional al resveratrolului în CNS (deși pasajul citat în sine nu raportează concentrații cerebrale directe).[49] Într-un alt model (Aβ1–42 i.c.v.), nanocapsulele cu nucleu lipidic au permis resveratrolului să „salveze” efectele dăunătoare ale Aβ1–42, iar autorii corelează acest lucru cu o „creștere robustă” a concentrației de resveratrol în țesutul cerebral realizată de nanocapsule, ceea ce reprezintă o interpretare a mecanismului de eficacitate pe baza expunerii cerebrale.[50]
Strategii lipozomale mai bine țintite raportează efecte simultane de „transport” și „neurotrofice”, deoarece un lipozom de resveratrol cu un ligand ANG în experimente celulare a crescut capacitatea resveratrolului de a traversa BBB și captarea neuronală, iar într-un model de îmbătrânire la șoareci, a îmbunătățit funcția cognitivă prin reducerea stresului oxidativ și a inflamației în creier și a crescut BDNF.[51] Astfel de date combină într-o singură intervenție: (i) îmbunătățirea tehnologică a traversării BBB, (ii) îmbunătățirea biomarkerilor de inflamație/stres oxidativ și (iii) creșterea unui factor neurotrofic, ceea ce este semnificativ pentru narațiunea privind „neurogeneza” și plasticitatea, deși dovezile provin dintr-un model animal și dintr-o platformă lipozomală specifică, nu dintr-o LFHC orală.[51]
Bacopa monnieri
În cazul Bacopa monnieri, se indică faptul că bacoside A are o solubilitate scăzută în apă și o „limitare la nivelul BBB”, ceea ce îi restricționează biodisponibilitatea și eficacitatea clinică în bolile neurodegenerative, oferind o justificare pentru strategiile de transport precum niozomii.[52] Un studiu al unei formulări niozomale a unei fracții bogate în bacoside A (Fort-BAF) a inclus o evaluare in vivo a proprietăților procognitive comparativ cu fracția respectivă, iar autorii concluzionează că niozomii pot îmbunătăți semnificativ stabilitatea și biodisponibilitatea Fort-BAF, ceea ce sugerează că sistemele veziculare pot susține livrarea direcționată către CNS.[52]
În domeniul sistemelor auto-nanoemulsionabile, s-a arătat că, pentru a crește solubilitatea și biodisponibilitatea bacosides-urilor slab solubile, au fost utilizate SNEDDS cu diverse uleiuri/surfactanți/co-surfactanți, iar o „nouă formulare lipofilă” a fost evaluată pentru pătrunderea cerebrală și profilul farmacocinetic la șobolani, corelând direct Bacopa cu paradigma nanosistemelor lipidice pentru expunerea CNS (deși pasajul citat nu conține cifre referitoare la PK).[53] În ceea ce privește mecanismele nootropice, o analiză indică faptul că Bacopa acționează, printre altele, prin modularea sistemelor de neurotransmițători, inclusiv noradrenalina și dopamina, ceea ce oferă o legătură directă cu narațiunea privind „homeostazia catecolaminelor”, eliminând în același timp necesitatea furnizării directe de catecolamine peste BBB.[15, 54]
Withania somnifera
În ceea ce privește neurogeneza, o analiză indică faptul că studiile preclinice sugerează că withanolides pot promova neurogeneza, pot proteja împotriva bolilor neurodegenerative și pot reduce stresul oxidativ și inflamația, iar progresele în metodele de livrare (lipozomale și nanoemulsii) le îmbunătățesc biodisponibilitatea.[55] La nivel celular, s-a arătat că nanoparticulele de MPEG-PCL care conțin extract de Withania somnifera (WSE) sunt preluate eficient de celulele U251 și oferă o protecție mai mare împotriva daunelor oxidative (95.1%) decât PCL cu WSE (56.4%) și WSE liber (39.0%), susținând ipoteza că încapsularea crește eficacitatea acțiunii în condiții de stres oxidativ (în absența unei măsurători directe a traversării BBB).[56]
Ginkgo biloba
Într-un studiu pe șobolani, după o singură administrare orală a 600 mg/kg de extract de standardizat EGb 761®, au fost demonstrate concentrații semnificative de ginkgolide A (GA), ginkgolide B (GB) și bilobalide (Bb) în plasmă și în CNS, concentrațiile cerebrale crescând rapid la 55 ng/g (GA), 40 ng/g (GB) și 98 ng/g (Bb), oferind dovezi directe că trilactonele terpenice selectate pătrund în CNS pe cale orală într-un model animal.[18] Într-o analiză din literatură, se afirmă că niveluri semnificative de TTLs și flavonoide de Ginkgo biloba traversează BBB și pătrund în CNS la șobolani după administrarea orală de GBE, susținând generalitatea observației, deși nu se specifică parametrii PK.[57]
În același timp, modelele de transport in vitro sugerează existența unor limitări de absorbție și eflux, deoarece s-au observat o permeabilitate scăzută în direcția de absorbție (Papp 0.2–0.3×10−6 cm/s) și un flux semnificativ mai mare în direcția secretorie (Papp 2.9–3.6×10−6 cm/s) în modelul MDR-MDCK. Acest lucru este în concordanță cu inhibarea absorbției nete prin mecanisme de eflux și indică faptul că formulările lipidice care reduc efluxul sau îmbunătățesc solubilizarea pot fi utile în acest context.[32, 58] Invers, într-un model animal, co-administrarea extractului de Ginkgo biloba cu un amestec de extract de susan și ulei de turmeric a crescut concentrația de ginkgolide A în creierul de șoarece comparativ cu GBE singur, sugerând că co-formulările uleioase pot crește expunerea cerebrală a TTLs.[59]
α-Asarone
În studiile pe animale, nanoparticulele lipidice (A-LNPs) au asigurat o eliberare „prelungită și susținută” de α-asarone, iar după administrarea intravenoasă, s-au observat niveluri semnificativ mai mari de α-asarone în plasmă și în fracțiunile de parenchim cerebral comparativ cu α-asarone liber, confirmând capacitatea A-LNPs de a menține concentrațiile plasmatice terapeutice și, simultan, de a asigura transportul peste BBB.[16] Acest rezultat este important pentru teza de „stabilizare a profilului de expunere”, dar trebuie subliniat că acesta provine din administrarea intravenoasă și, prin urmare, nu dovedește direct eficacitatea LFHC-urilor orale în această clasă de compuși.[16]
Andrographolide
Andrographolide este descris ca un compus cu biodisponibilitate scăzută, solubilitate redusă în apă și instabilitate chimică și metabolică ridicată, ceea ce justifică formularea sa în nanoparticule lipidice.[17] În studiile in vitro, s-a arătat că nanoparticulele au îmbunătățit permeabilitatea andrographolide comparativ cu forma liberă, iar după administrarea intravenoasă, au fost detectate SLN-uri fluorescente în parenchimul cerebral în afara patului vascular, confirmând capacitatea acestui purtător și/sau a încărcăturii sale de a „depăși BBB” într-un model animal.[17]
Cannabidiol
În studiile pe șoareci și într-un model in vitro de BBB, nanocapsulele lipidice (LNCs) „decorate cu cannabinoizi” au atins cea mai mare capacitate de țintire cerebrală pentru cele mai mici dimensiuni, iar îmbunătățirea țintirii cerebrale după conjugarea CBD la LNCs a depășit de șase ori îmbunătățirea observată pentru strategia clinică „G-Technology”.[60] Acest rezultat evidențiază importanța dimensiunii purtătorului și a designului funcționalizării suprafeței pentru transportul prin BBB și distribuția cerebrală, deși platformă este specializată și nu este echivalentă cu SEDDS orale clasice în LFHC.[60]
7. Mecanisme de creștere a penetrării cerebrale
Literatura de specialitate indică faptul că picăturile de nanoemulsie la scară nanometrică pot îmbunătăți permeabilitatea intestinală și la nivelul BBB, crescând permeabilitatea medicamentelor în circulația sistemică și în creier, ceea ce sugerează un efect simultan asupra fazelor de absorbție și de distribuție în CNS.[7] Simultan, analizele de sinteză subliniază că transportul compușilor fitochimici prin nanoparticule lipidice îmbunătățește stabilitatea fiziologică, favorizează traversarea BBB și crește acumularea în țesutul cerebral, oferind un cadru mecanicist general, independent de chimia specifică a încărcăturii.[29]
Pentru sistemele direcționate către BBB, dovezile in vitro sugerează un rol al transportatorilor și al funcționalizării cu liganți, în condițiile în care o nanoemulsie funcționalizată cu glucosylceramide (GlcCer) a fost concepută pentru a utiliza captarea dependentă de transportorii de glucoză (GLUT), fiind observate cantitativ o creștere de 1.6 ori a captării neuronale și o îmbunătățire de 1.4 ori a transportului endotelial, comparativ cu controalele nefuncționalizate.[61] În mod analog, funcționalizarea SLNs cu apolipoprotein E a crescut permeabilitatea resveratrolului prin monostraturile de hCMEC/D3 de 1.8 ori, în concordanță cu conceptul conform căruia funcționalizarea de suprafață poate amplifica transportul transendotelial în modelele de BBB.[14]
Pentru sistemele auto-nanoemulsionabile, mecanismul de menținere a medicamentului într-o formă solubilizată și formarea unei emulsii stabile la locul de absorbție este crucial, deoarece SEDDS mențin medicamentul dizolvat în fluidele gastrointestinale și facilitează formarea de emulsii stabile care îmbunătățesc absorbția, ceea ce reprezintă o condiție necesară pentru obținerea unei expuneri sistemice suficiente pentru distribuția în CNS.[8] În contextul SNEDDS, este subliniată creșterea multi-mecanicistă a biodisponibilității, inclusiv o reducere a metabolismului intra-enterocitar (CYP P450), o reducere a efluxului mediat de P-gp și evitarea efectului de prim pasaj prin absorbție limfatică, ceea ce constituie un mecanism logic pentru „uniformizarea” profilului de expunere sistemică a compușilor lipofili.[34]
În cele din urmă, din perspectiva expunerii cerebrale, este important să se facă distincția între „biodisponibilitatea sistemică” și „biodisponibilitatea cerebrală”, deoarece, chiar și atunci când un sistem lipidic crește concentrațiile plasmatice, BBB restricționează în continuare majoritatea compușilor fitochimici nativi prin joncțiuni strânse și eflux, și, prin urmare, o creștere a AUC plasmatice este o condiție necesară, dar nu suficientă pentru o expunere cerebrală eficientă.[2, 4]
8. Catecolaminele și neurogeneza
În narațiunea nootropă, compușii botanici sunt adesea prezentați ca susținând „homeostazia catecolaminelor” și neuroplasticitatea, dar o limitare fundamentală este aceea că, în general, catecolaminele nu penetrează BBB matură dincolo de regiunile periventriculare, ceea ce necesită înțelegerea „homeostaziei” ca un efect indirect în cadrul CNS (de exemplu, modularea neurotransmisiei, a neuroinflamației, a neurotrofiei), mai degrabă decât ca un aport direct de dopamină sau noradrenalină la nivelul creierului după administrarea orală.[15]
Din perspectiva mecanismelor BBB și a stresului oxidativ, dopamina poate proteja bariera împotriva hiperpermeabilității induse de H2O2 prin prezervarea integrității joncțiunilor strânse și a citoscheletului și prin inhibarea inflamazomului NLRP3, indicând faptul că semnalizarea catecolaminergică poate afecta micromediul BBB și poate influența indirect, în mod potențial, distribuția compușilor către CNS în condiții patologice.[23]
În ceea ce privește compușii botanici, o analiză a mecanismelor Bacopa monnieri indică faptul că planta poate modula sistemele de neurotransmițători, inclusiv noradrenalina și dopamina, oferind o legătură directă cu sistemul catecolaminergic, chiar dacă nu rezolvă problema măsurii în care aceste efecte depind de penetrarea BBB de către bacozide sau de către metaboliții acestora.[54]
În domeniul neurogenezei, există date preclinice pentru withanolides, unde o analiză indică faptul că acestea pot promova neurogeneza și pot exercita efecte neuroprotectoare, iar biodisponibilitatea îmbunătățită este susținută de progresele în formulările lipozomale și de nanoemulsie.[55] În plus, în modelul Ts65Dn (sindromul Down), tratamentul cu polidatină de la P3 la P15 a avut ca rezultat restaurarea completă a neurogenezei, a numărului de neuroni și a dezvoltării dendritice, iar tratamentul până la adolescență (~P50) a evidențiat restaurarea completă a memoriei dependente de hipocamp, fără efecte adverse asupra greutății corporale și cerebrale, oferind un semnal puternic pro-neurogen și pro-cognitiv pentru un polifenol selectat (fără o legătură directă cu nanoformularea).[62]
În schimb, în cazul resveratrolului, un sistem lipozomal cu țintire cerebrală (ANG-RES-LIP) combină capacitatea crescută de a traversa BBB și absorbția neuronală cu o funcție cognitivă îmbunătățită și un nivel crescut de BDNF în creierul de șoarece, în concordanță cu ipoteza că o livrare îmbunătățită la nivelul CNS poate stimula axele neurotrofice importante pentru plasticitate.[51]
9. Limitări
Dovezile privind livrarea îmbunătățită la nivelul CNS prin intermediul nanotransportorilor lipidici sunt neuniforme, deoarece multe date se referă la modele in vitro (de exemplu, permeabilitatea prin hCMEC/D3) sau administrare intravenoasă, ceea ce limitează extrapolarea directă la produsele nutraceutice orale sub formă de capsule.[14, 16] Chiar și atunci când sunt disponibile date privind administrarea orală cu un AUC plasmatic crescut, BBB poate limita în continuare penetrarea prin joncțiunile strânse, metabolismul și efluxul, ceea ce înseamnă că o expunere sistemică crescută nu garantează expunerea cerebrală, iar concluziile trebuie formulate cu prudență.[2, 4]
În domeniul curcumin, riscurile de interpretare sunt de asemenea evidente, deoarece, în ciuda unei creșteri de 29 de ori a absorbției în urma formulării fosfolipidice (Meriva), au fost detectați doar metaboliți de fază II, iar concentrațiile plasmatice au fost în continuare mai mici decât cele necesare pentru a inhiba numeroase ținte antiinflamatoare in vitro, ceea ce contrazice narațiunea simplistă a „biodisponibilității mai mari, cu efect biologic mai puternic”.[38] În plus, o analiză a literaturii de specialitate referitoare la curcumin evidențiază problema faptului că nivelurile de curcumin liber, bioactiv din plasmă nu sunt cuantificate, ceea ce complică compararea diferitelor formulări (nanoemulsii, micele, lipozomi etc.) și face dificilă estimarea fracțiunii care este cu adevărat disponibilă pentru distribuția în CNS.[28]
În ceea ce privește „bioenhancers” (de exemplu, piperine), literatura de specialitate prezintă perspective divergente: pe de o parte, se raportează că piperine poate penetra eficient și se poate distribui omogen în creier, cu rapoarte ale AUC0→∞ creier-plasmă de 0.95 (total) și 1.10 (nelegat), susținând potențialul său de expunere la nivelul CNS.[63] Pe de altă parte, o analiză indică faptul că rapoartele anterioare au documentat proprietăți PK deficitare pentru piperine, inclusiv o permeabilitate redusă a BBB, sugerând necesitatea prudenței și a verificării în funcție de doză, formulare și metode analitice.[64] În plus, o evaluare a siguranței piperine evidențiază riscuri și limitări (solubilitate scăzută în apă, toxicitate dependentă de doză, preocupări legate de toxicitatea reproductivă și hepatică și interacțiuni medicament-medicament potențial semnificative rezultate din inhibarea CYP3A4 și P-gp), ceea ce este deosebit de relevant atunci când se are în vedere utilizarea sa în formulări nootrope „inteligente” care cresc expunerea la mai multe substanțe simultan.[65]
Referitor la tehnologia LFHC, trebuie menționat că dovezile citate pentru încapsularea SNEDDS se referă la granulele SNEGs în capsule tari și arată o eliberare și o permeabilitate crescute în modelele intestinale, dar nu constituie încă o dovadă a expunerii cerebrale crescute sau a îmbunătățirii clinice a funcției cognitive pentru substanțe botanice specifice sub formă de LFHC.[11]
10. Direcții pentru cercetări viitoare
Deoarece BBB restricționează majoritatea fitochimicelor native prin selectivitatea joncțiunilor strânse, metabolism, solubilitate scăzută și efluxul mediat de transportori, cercetările viitoare ar trebui să combine dezvoltarea formulărilor cu măsurători directe ale expunerii cerebrale și evaluarea mecanismelor de transport, în loc să se bazeze exclusiv pe creșterea AUC plasmatice.[4] Datele privind sistemele țintite către GLUT (GlcCer) și pe funcționalizarea cu ApoE sau liganți (ANG) arată că funcționalizarea de suprafață poate îmbunătăți transportul în modelele de BBB și/sau efectele cognitive și BDNF, ceea ce justifică cercetări suplimentare privind nanopurtătorii „țintiți prin liganți” pentru compuși botanici extrem de lipofili și/sau cei cu penetrare limitată a BBB.[14, 51, 61]
În paralel, dezvoltarea LFHC ar trebui să ia în considerare parametrii de dispersie și riscul de precipitare după diluarea în tractul gastrointestinal, deoarece succesul absorbției dintr-o formulare lipidică depinde de particule/emulsionare, rata de dispersie și precipitare, ceea ce constituie un set testabil de atribute critice de calitate (CQA/CPP) în dezvoltarea produsului (chiar dacă parametrii specifici de producție pentru încapsulare nu sunt tratați în sursele citate).[42] Deoarece SNEDDS pot crește biodisponibilitatea prin reducerea efluxului mediat de P-gp și evitarea metabolismului de prim pasaj prin absorbție limfatică, o direcție rațională este proiectarea de formulări care să maximizeze „devierea limfatică” pentru compușii botanici lipofili, în mod analog discuțiilor despre CBD și chilomicroni, iar apoi să se verifice dacă expunerea sistemică crescută se traduce în expunere la nivelul CNS.[34, 40]
Căile alternative de administrare (de exemplu, intranazală) sunt discutate în contextul SEDDS, deoarece cavitatea nazală poate permite o livrare parțial directă către creier, ocolind BBB, și, în același timp, evitarea efectului de prim pasaj hepatic, ceea ce poate crește biodisponibilitatea sistemică a compușilor intens metabolizați, iar combinarea avantajelor SEDDS și ale căii intranazale poate spori țintirea cerebrală și biodisponibilitatea.[30, 66] Deși aceasta reprezintă o paradigmă diferită de LFHC pe cale orală, ea poate servi ca punct de referință pentru viitoarele programe de cercetare în domeniul „performanței cognitive” atunci când obiectivul este maximizarea expunerii cerebrale, limitând în același timp variabilitatea absorbției la nivelul GI.[30, 66]
11. Concluzii
Datele din literatură și dovezile preclinice susțin teza conform căreia nanotransportorii lipidici (nanoemulsii, SEDDS/SNEDDS, SLN/NLC, lipozomi) pot crește stabilitatea și biodisponibilitatea fitochimicelor și pot facilita trecerea acestora prin BBB și acumularea în creier comparativ cu formele libere, oferind o justificare științifică pentru conceperea „încapsulării lipofile a substanțelor botanice” în nootropice.[6, 29] Cele mai solide dovezi privind „expunerea cerebrală” din materialul prezentat includ, printre altele, o creștere de 11.93-fold a AUC cerebrale pentru NLC cu curcumin administrat oral, detectarea SLN în afara sistemului vascular cerebral pentru andrographolide după administrare IV și concentrații măsurabile de GA/GB/Bb în creier după administrarea orală de EGb 761®, demonstrând că anumiți compuși botanici sau lipofili naturali selectați pot atinge o expunere măsurabilă la nivelul CNS atunci când bariera de distribuție și PK sunt abordate în proiectarea formulării și/sau în selecția compușilor.[13, 17, 18]
Din punct de vedere tehnologic, argumentele în favoarea LFHC ca formă de dozare practică decurg din faptul că SEDDS sunt amestecuri ce pot fi administrate în capsule de gelatină moi sau tari, iar exemplele de SNEGs în capsule tari prezintă o creștere de 2–3-fold a eliberării și o creștere de 2-fold a permeabilității în modelele intestinale, susținând ipoteza că sistemele auto-nanoemulsionabile încapsulate pot îmbunătăți etapa de absorbție orală pentru moleculele lipofile.[10, 11]
În același timp, „homeostazia catecolaminelor” trebuie formulată cu prudență, deoarece catecolaminele, în mod tipic, nu traversează bariera BBB matură, și, prin urmare, mecanismele reale de acțiune ale substanțelor botanice și ale formulărilor acestora în CNS vor fi indirecte (de exemplu, modularea neurotransmisiei sau a neurotrofiei, așa cum arată datele privind Bacopa sau BDNF după administrarea de lipozomi țintiți cu resveratrol), mai degrabă decât bazate pe livrarea directă de dopamine sau norepinephrine la creier.[15, 51, 54] Lucrările viitoare, pentru a merita denumirea de tehnologie „farmaceutică” de penetrare a BBB în domeniul nootropelor, ar trebui să combine:
- metode riguroase de determinare a PK (inclusiv diferențierea între forma liberă și metaboliți),
- măsurători directe ale expunerii CNS și
- proiectarea de sisteme lipidice cu controlul precipitării/dispersiei și potențială ligandare, care decurge direct din observațiile privind limitările determinării curcumin liber, dependența absorbției de dispersie și beneficiile funcționalizării în modelele de BBB.[14, 28, 42]
