Desarrollo y caracterización de carriers lipídicos nanoestructurados cargados con curcumina para permeación lingual y su potencial uso en displasia oral

Abstract

El cáncer oral de células escamosas (OSCC por su sigla en inglés) es una neoplasia agresiva con alta mortalidad y morbilidad. La displasia oral es una fase temprana con riesgo de progresión a OSCC. La vía Wnt/β-catenina desempeña un rol importante en la carcinogénesis oral. Aunque existen tratamientos, sus efectos adversos hacen necesarias alternativas terapéuticas. La curcumina ha demostrado efectos anticancerígenos al regular la vía Wnt/β-catenina, promoviendo la apoptosis y reduciendo la proliferación celular. Sin embargo, su baja solubilidad y biodisponibilidad limitan su uso, problema que puede abordarse mediante los transportadores lipídicos nanoestructurados (NLC por su sigla en inglés), los cuales mejorarían la estabilidad y liberación de moléculas inestables, favoreciendo su acción terapéutica. Este proyecto buscó sintetizar NLC con tamaños inferiores a 40 nm y PDI ≤ 0,3, capaces de transportar curcumina para su permeación y acumulación en epitelio del dorso de lengua, utilizando modelos de cerdo y de ratón. Se obtuvo una eficiencia de encapsulación (EE) de 91,97 ± 2,75 % y un porcentaje de carga (DL por su sigla en inglés) de 0,276 ± 0,009 %. La estabilidad de estas NLC se comparó con una formulación anterior de mayor tamaño, sin observarse mejoría. Su perfil de liberación no superó el 2 % tras dos semanas, ajustándose al modelo Korsmeyer-Peppas. El dorso de lengua de cerdo fue identificado como el mejor modelo de permeación, logrando atravesar un 5,3 % de NLC cargado con curcumina. Además, el uso de NLC cargado con rodamina 123 evidenció un aumento en la fluorescencia en las capas más profundas del epitelio lingual, mostrando su acumulación en el tejido. Estos resultados sugieren que la nanoformulación desarrollada permite el transporte de curcumina bajo las condiciones evaluadas del estudio.

Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is an aggressive neoplasm with high mortality and morbidity. Oral dysplasia represents an early stage with a risk of progression to OSCC. The Wnt/β-catenin pathway plays a significant role in oral carcinogenesis. Although treatments exist, their adverse effects highlight the need for alternative therapies. Curcumin has demonstrated anticancer effects by regulating the Wnt/β-catenin pathway, promoting apoptosis, and reducing cell proliferation. However, its low solubility and bioavailability limit its use an issue that can be addressed through nanostructured lipid carriers (NLCs), which can improve the stability and release of unstable molecules, enhancing their therapeutic potential. This project aimed to synthesize NLCs smaller than 40 nm with a PDI ≤ 0.3, capable of delivering curcumin for permeation and accumulation in the dorsal tongue epithelium, using pig and mouse models. An encapsulation efficiency (EE) of 91.97 ± 2.75% and a drug loading (DL) of 0.276 ± 0.009% were obtained. The stability of these NLCs was compared with a previous formulation of larger size, without noticeable improvement. Their release profile did not exceed 2% after two weeks, fitting the Korsmeyer–Peppas model. The pig dorsal tongue was identified as the best permeation model, achieving 5.26% penetration of curcumin loaded NLCs. Furthermore, the use of rhodamine 123 loaded NLCs showed increased fluorescence in deeper layers of the lingual epithelium, indicating tissue accumulation. These results suggest that the developed nanoformulation enables curcumin transport under the conditions evaluated in this study.