Développement de nouveaux systèmes nanoparticulaires pour l'administration de bio-médicaments par voie orale

Development of new nanoparticular system for an oral administration of biologics

• Auteur / Autrice : Elodie Czuba
• Direction : Séverine Sigrist, Eric Marchioni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie biologique
• Date : Soutenance le 28/09/2018
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Diabète et thérapies cellulaires (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Emmanuel Andrès
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Igor Clarot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jamileh Movassat, Christine Vauthier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Héparines

Insuline

Nanocapsules

Encapsulation (chimie)

Vecteurs de médicaments

Mots clés libres

Nanoparticules

Bio-médicaments

Voie orale

Nanoparticles

Biologics

Oral administration

Résumé

Les bio-médicaments sont aujourd’hui confrontés à un manque d’adhésion thérapeutique due principalement à leur voie d’administration parentérale. Pour pallier à cela, un système de double encapsulation composé d’une gélule gastro-résistante renfermant un système de nanoparticules (NPs) polymériques à base de PLGA a été développé apportant protection et absorption pour in fine une administration par voie orale. L’objectif de ce travail a été de mettre au point le système de NPs renfermant de l’insuline, en jouant sur la charge de surface afin d’augmenter la biodisponibilité. Ainsi, nous avons montré un meilleur passage intestinal des nanoparticules grâce à l’apport d’une charge de surface négative confirmé par une diminution de la glycémie in vivo. Ensuite les NPs ont été recouvertes d’acide hyaluroniqueafin de réduire la perte intestinale d’insuline. Une fois validé avec l’insuline, le système nanoparticulaire a été transposé à un second bio médicament d’intérêt, l’héparine. Ainsi, nous avons obtenu des paramètres physico-chimiques semblables à ceux obtenus avec l’insuline prouvant le transfert de notre technologie.

Biologics are administrated by parenteral route due to their degradation in the gastrointestinal tract. This administration mode leads to lowadherence, showed by the low adherence for chronic diseases treatment. In order to increase adherence by reducing pain and adverse effects associated with treatment we developed a double encapsulation system to protect and increase biologic absorption for a future oral administration. Our system consists in encapsulated biologics inside PLGA nanoparticles (NPs), themselves encapsulated inside a gastroresistant vehicle. The aim of this work was to improve the system efficiency with insulin by NPs charges modification and intestinal release reduction and to transfer the technology to another molecule: the heparin. Negative charges improved the intestinal nanoparticle crossing as shown by the insulinopenic rat model with a decrease of glycaemia. To stabilize the NPs system in intestinal medium, a hyaluronic acid coating was tested and validated in vitro. When transferred to another biologics, we showed similar NPs chacacteristics with heparin than with insulin, revealing the transposition of our technic.