Esfera com muitas cascas concêntricas finas e translúcidas em torno de um núcleo denso, iluminada lateralmente

Nanoencapsulamento multicamadas

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A plataforma da Vegalab constrói uma partícula em sequência, e não em uma única etapa: um núcleo com a carga e, em seguida, camadas discretas de biopolímero, até 20, cada uma selecionada para uma função. A questão de projeto nunca é quantas camadas, e sim qual barreira cada camada deve resolver.

Arquitetura

O encapsulamento convencional dá a uma carga uma única casca e, portanto, um único compromisso entre proteção e liberação. Uma construção de múltiplas esferas separa essas funções. Uma camada externa pode ser escolhida pela resistência a ácidos ou pela mucoadesão, uma camada intermediária pelo intumescimento controlado e pela taxa de difusão, uma matriz interna pela proteção contra oxidação ou pela exclusão de proteases. Como cada camada é depositada sobre um precursor definido, o perfil de liberação resultante é função da sequência e da espessura das camadas, e não das propriedades de um único polímero. A Vegalab fabrica a plataforma em condições GMP na Coreia, e a arquitetura tem patente pendente.

Partícula em corte com um núcleo e cascas distintas, cada casca correspondendo a uma barreira representada como uma forma abstrata
As partículas são construídas em sequência: um núcleo com a carga e, em seguida, camadas discretas de biopolímero, até 20, cada uma selecionada para resolver uma barreira.

O que as camadas controlam

Quatro propriedades são projetadas diretamente. Primeiro, a estabilidade: uma barreira contra oxigênio e umidade prolonga a vida de prateleira de ativos lábeis, como tióis e cofatores reduzidos. Segundo, o tempo: camadas responsivas ao pH e controladas por erosão deslocam a liberação do estômago para o intestino ou a distribuem ao longo de horas. Terceiro, o contato: uma superfície mucoadesiva aumenta a permanência no epitélio absortivo em vez de ser arrastada adiante. Quarto, a compatibilidade: um exterior hidrofílico pode dispersar um núcleo lipofílico em água sem cossolvente. Nenhuma delas altera a própria molécula da carga.

Onde ela se encaixa em um programa

A plataforma protege, temporiza e posiciona uma carga. Ela atua em conjunto com as propriedades intrínsecas da molécula: para cargas hidrofílicas grandes, a proteção contra a degradação é combinada com uma estratégia de permeação, e os programas transdérmicos são desenhados em torno da janela de peso molecular da pele. O desenho do programa atribui cada uma dessas funções explicitamente e mede o resultado a cada etapa, para que um parceiro possa ver qual camada proporcionou qual ganho.

Como um programa funciona

Um estudo de viabilidade começa pelo peso molecular, logP, ionização, rota de degradação e via de administração pretendida da carga. A Vegalab faz a triagem de combinações de camadas, caracteriza a distribuição de tamanho de partícula e a eficiência de encapsulamento, e realiza estabilidade acelerada e liberação in vitro. Só então um braço farmacocinético in vivo faz sentido, já que uma formulação que falha no teste de liberação falhará em um animal a um custo maior. Os entregáveis de cada etapa são um relatório escrito, os dados brutos e os métodos, para que um parceiro possa entregar o pacote a um órgão regulador ou a um certificador sem precisar reconstruir o trabalho. Há pontos de decisão entre as etapas.

Dados principais

  • A plataforma suporta até 20 camadas programáveis de biopolímero em torno de um único núcleo (divulgação técnica da Vegalab SA, patente pendente)
  • Revestimentos entéricos e responsivos ao pH são tecnologia farmacopeica estabelecida para deslocar a liberação do estômago para o intestino (USP <711> Dissolution; Ph. Eur. 2,9.3)
  • O desenvolvimento farmacêutico deve identificar os atributos críticos de qualidade, como o tamanho de partícula, que afetam a liberação, e vinculá-los aos parâmetros de formulação e de processo (ICH Q8(R2))
  • Moléculas acima de aproximadamente 500 Da raramente atravessam a pele intacta em quantidades úteis, um limite que os transportadores não eliminam (Bos and Meinardi 2000, Exp Dermatol 9:165)

Como nossa tecnologia de veiculação se aplica

O mecanismo é a atribuição de camadas. Cada barreira em uma via recebe sua própria camada, em vez de uma única casca que faz concessões em todas elas: resistência a ácidos por fora, mucoadesão na interface, controle de difusão no meio, exclusão de oxidação no núcleo. É por isso que a mesma plataforma atende a um antioxidante tiólico, a um polifenol lipofílico e a um óleo essencial, com diferentes pilhas de camadas e a mesma linha de fabricação.

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