Méthodes d’évaluation des nanomédecines

Caractérisation physicochimique :

Les caractéristiques physico-chimiques des nanomédecines sont des facteurs clés qui contribuent à leur comportement in vivo et à leur tolérabilité. À l’aide d’instruments de pointe, les matériaux lipidiques ou polymériques sont caractérisés et leur capacité d’assemblage évalués par analyses calorimétriques. Après cette étape de pré-formulation, les élements sont assemblés et les nanoparticules formées sont soumises à une étude approfondie de leurs propriétés physico-chimiques, comme leur distribution de taille, leur charge, leurs caractéristiques de surface par exemple. Outre l’évaluation des propriétés macromoléculaires de la particule, des aspects tels que la stabilité, la reproductibilité, la libération du principe actif essentiels du processus de caractérisation.
Les méthodes couramment utilisées à l’UTCBS sont :
– Diffusion dynamique de la lumière (DLS)
– Compteur de nanoparticules (TRPS)
– Microscopie électronique à transmission (TEM)
– Spectrométrie de masse couplée à la chromatographie liquide (LC-MS)
– Calorimètres à balayage (DSC) et thermogravimétrie (TGA)
– Fractionnement à flux asymétrique couplé à détecteur de diffusion de lumière (AF4-MALS)

Test in vitro

Il existe plusieurs essais prédictifs in vitro qui peuvent être particulièrement prédictifs pour le développement des nanomédicaments, tels que la libération du médicament dans des matrices physiologiquement pertinentes, la cytotoxicité dans des lignées cellulaires correspondant à une indication spécifique, et des essais visant à évaluer les mécanismes de toxicité.
– Cytotoxicité in vitro (général) Essais basés sur la viabilité métabolique, comme le MTT
– Test d’apoptose par cytométrie en flux
– Dosage des espèces réactives de l’oxygène
– Libération de médicaments in vitro
– Essais de liaison-internalisation par microscopie ou cytométrie
– Test d’efficacité antitumorale évaluation de l’effet anti-migration, anti angiogénique, ou d’inhibition de croissance

Test in vivo

L’UTCBS réalise des études chez le petit animal conformément à la règlementation en vigueur, après validation des protocoles par un comité d’éthique et sous couvert d’agrément par le ministère. Ainsi le profil pharmacocinétique et la toxicité peuvent être déterminé chez le rongeur pour valider les formulations nanoparticulaires. Des études d’efficacité peuvent être menées en utilisant un modèle tumoral afin de fournir une première preuve de concept. L’efficacité des formulations de nanomédecine peuvent-être testées à l’aide de modèles syngéniques xénogreffés ectopiques, orthotopiques ou métastatiques. Sur la plateforme d’imagerie LIOPA, nous avons également la capacité d’évaluer l’efficacité en utilisant la bioluminescence et l’imagerie de fluorescence.

Exemple d’un flux de travail développé pour l’analyse des nanomédecines, utilisation de l’ HSA-Eu comme conjugué protéique modèle. Salmon H, et al.. Nanomedicine. 2019 Jun;18:21-30. DOI: 10.1016/j.nano.2019.02.011.

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