Nanoincapsulamento multistrato
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La piattaforma di Vegalab costruisce una particella in sequenza anziché in un'unica fase: un nucleo contenente il carico, poi strati distinti di biopolimeri, fino a 20, ciascuno selezionato per una funzione. La domanda progettuale non è mai quanti strati, ma quale barriera si chiede a ciascuno strato di superare.
Architettura
L'incapsulamento convenzionale dà a un carico un solo guscio e quindi un solo compromesso tra protezione e rilascio. Una costruzione a sfere multiple separa queste funzioni. Uno strato esterno può essere scelto per la resistenza agli acidi o per la mucoadesione, uno strato intermedio per un rigonfiamento e una velocità di diffusione controllati, una matrice interna per la protezione dall'ossidazione o l'esclusione delle proteasi. Poiché ogni strato viene depositato su un precursore definito, il profilo di rilascio risultante dipende dalla sequenza e dallo spessore degli strati anziché dalle proprietà di un singolo polimero. Vegalab produce la piattaforma in condizioni GMP in Corea e per l'architettura è stata depositata una domanda di brevetto.
Che cosa controllano gli strati
Quattro proprietà vengono progettate direttamente. Primo, la stabilità: una barriera contro ossigeno e umidità prolunga la conservabilità di attivi labili come i tioli e i cofattori ridotti. Secondo, la tempistica: strati sensibili al pH e a erosione controllata spostano il rilascio dallo stomaco all'intestino o lo distribuiscono nell'arco di ore. Terzo, il contatto: una superficie mucoadesiva aumenta il tempo di permanenza a livello dell'epitelio assorbente invece di essere trascinata via. Quarto, la compatibilità: un esterno idrofilo può disperdere in acqua un nucleo lipofilo senza un cosolvente. Nessuna di queste proprietà modifica la molecola del carico in sé.
Il suo ruolo in un programma
La piattaforma protegge un carico, ne regola la tempistica e lo posiziona. Agisce insieme alle proprietà intrinseche di una molecola: per i carichi idrofili di grandi dimensioni, la protezione dalla degradazione viene abbinata a una strategia di permeazione, e i programmi transdermici sono progettati attorno alla finestra di peso molecolare della pelle. La progettazione del programma assegna esplicitamente ciascuna di queste funzioni e misura il risultato a ogni fase, così che un partner possa vedere quale strato ha prodotto quale miglioramento.
Come si svolge un programma
Uno studio di fattibilità parte dal peso molecolare del carico, dal suo logP, dalla ionizzazione, dalla via di degradazione e dalla via di somministrazione prevista. Vegalab valuta combinazioni di strati, caratterizza la distribuzione granulometrica delle particelle e l'efficienza di incapsulamento, ed esegue prove di stabilità accelerata e di rilascio in vitro. Solo allora ha senso un braccio farmacocinetico in vivo, poiché una formulazione che non supera le prove di rilascio fallirà nell'animale a un costo maggiore. I risultati consegnati a ogni fase sono una relazione scritta, i dati grezzi e i metodi, così che un partner possa consegnare il pacchetto a un'autorità regolatoria o a un ente certificatore senza dover ricostruire il lavoro. Tra una fase e l'altra si collocano punti decisionali.
Dati chiave
- La piattaforma supporta fino a 20 strati di biopolimeri programmabili attorno a un unico nucleo (divulgazione tecnica di Vegalab SA, domanda di brevetto depositata)
- I rivestimenti gastroresistenti e sensibili al pH sono una tecnologia farmacopeica consolidata per spostare il rilascio dallo stomaco all'intestino (USP <711> Dissolution; Ph. Eur. 2,9.3)
- Lo sviluppo farmaceutico dovrebbe identificare gli attributi critici di qualità, come la dimensione delle particelle, che influiscono sul rilascio, e collegarli ai parametri di formulazione e di processo (ICH Q8(R2))
- Le molecole al di sopra di circa 500 Da attraversano raramente la pelle integra in quantità utili, un limite che i veicoli non eliminano (Bos and Meinardi 2000, Exp Dermatol 9:165)
Come si applica la nostra tecnologia di veicolazione
Il meccanismo è l'assegnazione degli strati. Ogni barriera lungo una via riceve un proprio strato, invece di un unico guscio che scende a compromessi su tutte: resistenza agli acidi all'esterno, mucoadesione all'interfaccia, controllo della diffusione nel mezzo, esclusione dell'ossidazione nel nucleo. Per questo la stessa piattaforma serve un antiossidante tiolico, un polifenolo lipofilo e un olio essenziale, con sovrapposizioni di strati diverse e la stessa linea di produzione.
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