Développement et optimisation d'une méthode de production transposable à l'échelle industrielle de nanoparticules par la technologie des fluides supercritiques

Les nanomédicaments possèdent de nombreux avantages par rapport aux traitements classiques comme une amélioration de l’index thérapeutique des molécules actives en les protégeant, en augmentant leur durée de demi-vie et en ciblant les tissus et les cellules spécifiques. Une des limitations au développement des nanomédicaments est la mise au point de méthodes de production reproductibles et transposables à l’échelle industrielle en conditions GMP.
Pour cela l’utilisation du CO2 supercritique a été investiguée pour la production de nanoparticules lipidiques et polymériques. Une méthode de production utilisant le procédé PGSS a été développée pour la production de liposomes à l’aide d’une approche « Quality By design ». Cette méthode polyvalente, qui n’utilise qu’une étape de production et aucun solvant organique, a montré qu’elle permettait de produire des liposomes de compositions lipidiques différentes avec des caractéristiques physicochimiques adaptées à la délivrance de médicaments.
Ensuite, des essais d’encapsulation de principes actifs ont montré que la méthode de production permettait de co-encapsuler un principe actif hydrophile et un principe actif hydrophobe à des taux d’encapsulation élevés et identiques à ceux obtenus au moyen de méthodes de production conventionnelles. Une forme sèche de liposomes co-encapsulant un principe actif hydrophile et un principe actif hydrophobe a été obtenue par lyophilisation. Cette forme sèche permet de maintenir les caractéristiques physicochimiques initiales des liposomes, ainsi que des taux d’encapsulation satisfaisants durant 15 semaines à +4°C.
La comparaison de la technologie par CO2 supercritique avec l’utilisation de la microfluidique, a témoigné que les atouts principaux de cette méthode sont l’absence de solvants organiques, la production en une étape et la possibilité d’obtenir un produit fini stérile. Enfin, la transposition de la technologie du CO2 supercritique à la production de nanoparticules polymériques a démontré que cette technologie permet également de produire des nanoparticules polymériques dont les caractéristiques physicochimiques sont compatibles avec la délivrance de médicament. Cependant, l’utilisation de cette technologie est moins compatible avec l’utilisation de polymères tel que la PCL car des agents tensioactifs et des solvants organiques restent nécessaires afin de produire des nanoparticules d’une taille et d’un PdI adaptés.