Poster De Conférence Année : 2024

Développement de nanoparticules lipidiques par homogénéisation haute pression pour améliorer la biodisponibilité orale d’un antitumoral peu soluble

Résumé

Les traitements antitumoraux sont couramment administrés par voie intraveineuse car ils garantissent une meilleure efficacité que la voie orale, souvent inefficace. En effet, la plupart de ces principes actifs sont peu solubles dans l'eau, peu perméables à travers la barrière intestinale et sont soumis à un métabolisme enzymatique et hépatique important (par Nasirizadeh, S, et al. en 2020). Compte tenu de ces problèmes, l'encapsulation de principes actifs antitumoraux peu solubles dans des nanoparticules lipidiques est devenue une stratégie innovante pour améliorer leur biodisponibilité par voie orale et limiter les effets secondaires associés (par Sciolo, Montoto, S, et al. en 2020). L'objectif de cette étude était de développer des nanoparticules lipidiques de types SLN (Solid Lipid Nanoparticles) et NLC (Nanostructured Lipid Carriers), chargées d'une molécule antitumorale (appelée « API-X » pour raisons de confidentialité), afin de les incorporer dans une forme orale solide. Le principe actif sélectionné appartient à la classe IV du système de bioclassification (BCS), c’est-à-dire une molécule faiblement soluble dans l'eau et faiblement perméable à travers la barrière intestinale. Ces types de nanoparticules lipidiques ont l'avantage d'être produites par microfluidisation (technique d'homogénéisation à haute pression), un procédé écologique sans solvant et facile à mettre à l'échelle (par Ganesan, P, et al. en 2018 et par Dumont, C, et al. en 2019). Les caractéristiques granulométriques des nanoparticules avec ou sans principe actif étaient satisfaisantes, avec des diamètres moyens inférieurs à 160 nm et des index de polydispersité inférieurs à 0.2 (Tableau 1). L'ajout d'un lipide liquide pour les formulations NLC n'a pas eu d'impact significatif sur la taille, la forme ou le profil de libération des nanoparticules en milieu digestif. La forte hydrophobie de l’API-X (logP > 5) pourrait expliquer pourquoi aucun relargage du principe actif n’est quantifiable par HPLC, dans la limite de détection (< 1μg/g), permettant un excellent rendement d’encapsulation. De plus, les suspensions de nanoparticules lipidiques ont démontré une stabilité à long terme (> 100 jours) en termes de taille et d’efficacité d’encapsulation. En milieux digestifs simulés, et notamment en milieu gastrique, les SLN avec API-X étaient stables pendant l’étude de dispersion (2h). Dans des conditions intestinales à jeun, la taille des particules a légèrement augmenté mais reste acceptable. Cependant, une augmentation significative de la taille a été observée immédiatement après la dispersion dans le liquide intestinal nourri, et a continué à croître jusqu'à sa stabilisation après 4h. Cette agrégation des particules pourrait être due à la quantité importante de phospholipides et de sels biliaires dans le milieu intestinal nourri, conduisant à leur adsorption sur la surface des nanoparticules (Fig. 1). Cependant, cette augmentation de la taille des particules pourrait ne pas être un obstacle pour l'étude du profil de libération du principe actif. En guise d'étude préliminaire de culture cellulaire, la viabilité des cellules Caco-2 a été explorée alors qu'elles étaient en contact avec des SLN et des NLC sans actif. Pendant les 24 heures d'incubation, aucune des deux formulations n'a eu d'effet négatif sur la viabilité des cellules intestinales. De plus, les concentrations de particules n'ont pas eu d'impact sur la survie cellulaire. En conclusion, le procédé de fabrication éco-respectueux d’homogénéisation haute pression a permis la formation de SLN et de NLC avec et sans principe actif dont la taille des particules est inférieure à 200 nm et dont l'efficacité d'encapsulation est élevée. L'ajout d'un lipide liquide pour les formulations NLC n'a pas eu d'impact significatif sur la taille des nanoparticules. La formulation SLN était stable dans le liquide gastro-intestinal à jeun mais a montré une agrégation lorsqu'elle était incubée dans un milieu intestinal nourri. A l’avenir, la stabilité des NLC et les profils de libération des deux formules doivent être étudiés. Enfin, l'étude de cytotoxicité a confirmé que les nanoparticules lipidiques sans actif sont parfaitement biocompatibles, ce qui est encourageant pour l'étude d'absorption cellulaire à venir.

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Dates et versions

hal-04723586 , version 1 (07-10-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04723586 , version 1

Citer

Oksana Lemasson, Stephanie Briancon, Vanessa Bourgeaux, Sandrine Bourgeois. Développement de nanoparticules lipidiques par homogénéisation haute pression pour améliorer la biodisponibilité orale d’un antitumoral peu soluble. 19ème Congrès de la Société Française de Génie des Procédés, Oct 2024, Deauville, France. ⟨hal-04723586⟩
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