Development of advanced drug delivery systems based on polymethacrylic acid nano/microparticles for oral insulin delivery

par Sajeesh Sankaranarayanan Thampi

Thèse de doctorat en Pharmacie

Sous la direction de Chandra Prakash Sharma et de Christine Vauthier.


  • Résumé

    L’étude a portée sur le développement de micro- et nanoparticules polymères destinées à l’administration orale d’insuline. Une méthode de polymérisation radicalaire a été optimisée pour formuler des micro et des nanoparticules à base d’un polymère formant des hydrogels, le poly(acide de méthacrylique). Les particules ont ensuite été modifiées par greffage de résidus cystéine pour introduire des fonctions thiol en vue de renforcer les propriétés de bioadhésion et de promoteur d’adsorption des systèmes obtenus. Les particules ont montré des propriétés intéressantes de chargement en insuline et la libération se fait selon un mode de libération pH sensible. En effet, alors que l’insuline est majoritairement retenue dans la forme pharmaceutique à pH acide correspondant à un milieu gastrique, elle est libérée à un pH neutre voire légèrement basique retrouvé au niveau de l’intestin. Les systèmes ont montré une bonne capacité à améliorer le passage de l’épithélium intestinal sur des monocouches de cellules Caco 2 et sur de l’intestin isolé monté en chambres de Ussing. Au final, ces systèmes ont permis d’induire in vivo une réduction de la glycémie chez des animaux diabétiques et après une administration orale. Les essais menés sur des insulines modifiées ont permis d’identifier une stratégie de modification intéressante basée sur l’association de l’hormone à une cyclodextrine. En revanche, nos résultats suggèrent que la PEGylation de l’insuline n’apporte aucun bénéfice.

  • Titre traduit

    Development of advanced drug delivery systems based on polymethacrylic acid nano/microparticles for oral insulin delivery


  • Résumé

    The work carried out in this thesis was aimed to develop polymer micro- and nanoparticles for the oral administration of insulin. A method of radical polymerization was optimized to design micro and nanoparticles with a hydrogel forming polymer, poly(methacrylic acid) (PMAA). The particles were further modified by the grafting of cystein residues in order to introduce thiol functions which are believed to reinforce mucoadhesive and permeation enhancing properties of the formulation. The particles showed interesting loading properties for insulin and the release of the hormone was found to be pH dependent. Although insulin was mainly retained by the hydrogel particle in releasing medium mimicking the gastric environment, the hormone was released in conditions found in the intestine. The formulated systems have shown to improve the absorption of insulin through the intestinal mucosa in in vitro models including Caco 2 cell monolayers and the Ussing chambers. The microparticles selected from the in vitro experiments for in vivo studies have shown a capacity to deliver active insulin through the oral route to diabetic rats producing a reduction of the glycemia. Tests performed with modified insulin have allowed to identify that among the two strategies followed, this consisting on the association of insulin with a cyclodextrin was the most promising while the one based on the formation of an insulin-PEG conjugate did not brought any benefice.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (194 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.160-185

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine). Service Commun de la Documentation. Section Pharmacie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 10PA114805 B
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 8030
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