Émulsions biodégradables pour la co-encapsulation et la libération de substances actives pharmaceutiques – ELiSA

Les émulsions de Pickering sont des dispersions de liquides non-miscibles stabilisées par des particules au lieu de tensio-actifs. Dans ce projet, des émulsions stabilisées par des nanoparticules (NPs) biodégradables et biocompatibles en vue d’applications pharmaceutiques seront formulées. Les émulsions de Pickering biodégradables et biocompatibles présentent l’avantage d’être potentiellement moins toxiques ou irritants comparées aux émulsions stabilisées par des tensio-actifs de synthèse ou par des particules minérales. Par ailleurs, il serait également possible d’incorporer deux substances actives (SA) dans la même formulation : la première dans les NPs, et la deuxième dans les gouttelettes de l’émulsion. Il en résulterait un système de vectorisation extrêmement innovant : une émulsion biodégradable et biocompatible incorporant deux SA dans le même système.
Notre principal objectif est de formuler des émulsions huile dans eau stabilisées sur du long terme, en utilisant du Miglyol (huile composée de chaînes moyennes de triglycérides) et des NP d’acide lactique-co-glycolique (PLGA) qui stabiliseront l'émulsion. Ce système permettra de co-encapsuler deux SA dans la même formulation : l'un dans les NP, l'autre dans les gouttelettes de l'émulsion. La libération simultanée de deux SA dans une seule et même formulation biocompatible et biodégradable, SA pouvant potentiellement agir à des endroits différents et avec des cinétiques différentes, constituera une innovation majeure dans le domaine de la vectorisation. Cela améliorera l’efficacité du produit et la compliance du patient.
Les concepts récents de physico-chimie et de pharmacotechnie permettront de formuler un traitement pour le psoriasis plus efficace que les traitements actuels. Le psoriasis est une maladie de peau répandue, avec un fort impact social et sur la santé humaine. Une thérapie combinée avec deux SA contre le psoriasis, à savoir la cyclosporine (incluse dans les NP de PLGA) et le calcitriol (inclus dans les gouttelettes d’émulsion), permettrait obtenir une amélioration optimale avec le moins d’effets secondaires possibles. D’importantes retombées seront aussi attendues pour une émulsion ne contenant qu’une seule SA : le fait que la même SA soit encapsulée dans les gouttelettes et/ou dans les NP permettra une meilleure libération contrôlée du SA, offrant deux niveaux de relargage (un depuis les NP, l’autre depuis les gouttelettes), avec potentiellement deux cinétiques différentes.
Dans ce projet, une étude physico-chimique approfondie sera menée au service des applications pharmaceutiques. Différents NP de PLGA seront préparées pour formuler et optimiser des émulsions biodégradables de Pickering eau/Miglyol (dans un premier temps, sans SA), et des études avancées seront effectuées afin d’éclaircir le mécanisme de stabilisation de l’interface eau/huile en présence des NP. Par la suite, des émulsions avec SA seront formulées, et des expériences in vitro de perméabilité transdermique permettront d’étudier la diffusion des SA à travers une membrane modèle ou à travers des explants de peau humaine. La localisation des NP dans les explants de peau humaine sera déterminée, et les conséquences biologiques sur les cellules de l'épiderme, incluant les kératinocytes et les cellules de Langerhans, seront analysées après application topique des émulsions. Finalement, l'efficacité de nos émulsions seront testée lors d'expériences pré-cliniques.