Lyophilisation des nanovecteurs de type nanocapsules, nanosphères et nanoémulsions : étude fondamentale de la formulation et du procédé de lyophilisation
par Wassim Abdelwahed
Thèse de doctorat en Pharmacie galénique
Sous la direction de Hatem Fessi.
Soutenue en 2006
à Lyon 1 .
mots clés-
Résumé
L'objectif de ce travail a été d'étudier les différents aspects de la formulation et du procédé de lyophilisation de vecteurs colloïdaux de type nanocapsules, nanosphères et nanoémuslions. Cette méthode industrielle de séchage améliore la stabilité à long-terme des vecteurs colloïdaux. Dans une première approche, nous avons étudié les différents paramètres de la formulation des nanocapsules préparées par la méthode d'émulsification-diffusion de solvant et stabilisées par la poly (alcool de vinyle) (PVA). Il a été trouvé que la concentration de PVA et l'ajout d'un cryoprotecteur sont les paramètres les plus importants pour la réussite de la lyophilisation de nanocapsules. La seconde approche a consisté à étudier le mécanisme de stabilisation des nanocpasules par les différents type d'excipients pendant les différentes étapes de la lyophilisation et pendant le stockage. D'après les résultats, la vitrification des cryoprotecteurs et lyoprotecteurs semble être un facteur essentiel pour le maintien des nanocapsules lors de la lyophilisation. D'autre part, la cristallisation de ces excipients peut induire l'agrégation de nanocapsules. L'optimisation du cycle de lyophilisation doit assurer la diminiution de sa durée sans provoquer la collapse ou la fusion de lyophilisat. Différents paramètres du procédé de lyophilisation ont été évalués et se sont révélés efficaces pour atteindre cet objectif : le traitement thermique par le recuit, la pression totale dans le lyophilisateur et la température de l'étagère de lyophilisateur, et enfin, la position des flacons dans la chambre de lyophilisation. Dans la dernière partie de la thèse, nous avons étudié la lyophilisation de deux nouveaux systèmes colloïdaux pour le traitement du cancer de la prostate : des immunonanoémulsions et des immunonanosphères
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Titre traduit
Freeze-drying of nanovectors. Fundamental study of the formulation and the freeze-drying process
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Résumé
The objective of this work was to study the different aspects of the formulation and of the freeze-drying process of different types of colloidal vectors : nanocapsules, nanospheres and nanoemulsions. This industrial method of drying can improve the long-term stability of colloidal particles. Firstly, we have studied the different parameters of the formulation of nanocapsules prepared by the emulsification-diffusion method and stabilized by the poly (vinyl alcohol). The results demonstrated that the concentration of PVA and the addition of cryoprotectant are the most important parameters for the success of nanocapsules freeze-drying. Secondly, we have studied the mechanism of stabilization of nanocapsules by amorphous excipients during freeze-drying and storage. The vitrification of cryoprotectants and lyoprotectants seems necessary for the preservation of nanocapsules. On the orther hand, the crystalisazation of these excipients can induce the aggregation of nanoscapsules. The optimization of freeze-drying cycle must ensure the reduction of its duration without inducing the fusion or the collapse of the freeze-dried product. Many freeze-drying process parameters have been evaluated and found efficient for the process optimization, as the thermal treatment by annealing, the pressure and shelf temperature of the freeze-dryer, and finally, the vial position within the lyophilization chamber
