FR2950253A1 - Nanocapsules lipidiques, procede de preparation et utilisation comme medicament - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne des nanocapsules comprenant : - un coeur essentiellement constitué d'un corps gras liquide ou semi-liquide à température ambiante, et comprenant un principe actif hydrophobe et un éther de diéthylène glycol, - une coque externe lipidique solide à température ambiante. Les nanocapsules lipidiques de l'invention sont particulièrement destinées à la fabrication d'un médicament.

Description

i La présente invention a pour objet des nanocapsules lipidiques (NCLs), un procédé pour leur préparation et leur utilisation pour la fabrication d'un médicament, destiné notamment à être administré par voie orale.

Ces dernières années, de nombreux groupes ont développé des formulations de nanoparticules solides lipidiques ou nanosphères lipidiques (Müller, R.H. et Mehnert, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 41(1) : 62-69, 1995 ; W., Gasco, M.R., Pharmaceutical Technology Europe : 52-57, décembre 1997 ; EP 605 497). Il s'agit d'une alternative à l'utilisation des liposomes ou des particules polymères. Ces particules lipidiques présentent l'avantage d'être formulées en l'absence de solvant. Elles ont permis d'encapsuler à la fois des produits lipophiles et hydrophiles sous forme de paires d'ions par exemple (Cavalli, R. et al, S.T.P. Pharma Sciences, 2(6) : 514- 518,1992 ; et Cavalli, R. et al, International Journal of Pharmaceutics, 117: 243-246, 1995). Ces particules peuvent être stables sur plusieurs années à l'abri de la lumière, à 8°C (Freitas, C. et Müller, R.H., Journal of Microencapsulation, 1 (16) : 59-71, 1999). Deux techniques sont couramment utilisées pour préparer des nanoparticules lipidiques : - l'homogénéisation d'une émulsion chaude (Schwarz, C. et al, Journal of Controlled Release, 30 : 83-96, 1994 ; Müller, R.H. et al, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 41(1) : 62-69, 1995) ou froide (Zur Mühlen, A. and Mehnert W., Pharmazie, 53 : 552-555, 1998 ; EP 605 497), ou - la trempe d'une microémulsion en présence de co-tensioactifs tels que le butanol. La taille des nanoparticules obtenues est en général supérieure à 100 nm (Cavalli, R. et al, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 43(2) : 110-115, 1996 ; Morel, S. et al, International Journal of Pharmaceutics, 132 : 259-261, 1996). Cavalli et al. (International Journal of Pharmaceutics, 2(6) : 514-518, 1992 ; et Pharmazie, 53 : 392-396, 1998) décrivent l'utilisation d'un sel biliaire, le taurodéoxycholate, non toxique par voie injectable pour la formation de nanosphères de taille supérieure ou égale à 55 nm. La Demanderesse dans la demande internationale W001/64328 divulgue des nanocapsules constituées d'un coeur liquide ou semi-liquide à température ambiante, enrobé d'un film solide à température ambiante. En particulier, le coeur de ces nanocapsules est essentiellement constitué d'un corps gras liquide ou semi-liquide à température ambiante, par exemple un triglycéride ou un ester d'acide gras, et le film solide enrobant les nanocapsules est essentiellement constitué d'un tensio-actif lipophile, par exemple une lécithine dont la proportion en phosphatidylcholine est comprise entre 40 et 80 %. Le procédé de préparation est basé sur une étape d'inversion de phase de l'émulsion huile/eau formée par les constituants des nanocapsules. Cependant, cette méthode nécessite de solubiliser le principe actif.

Or, certains principes actifs sont insuffisamment solubles en phase grasse pour être encapsulés selon cette méthode. Le problème technique résolu par la présente invention consiste à proposer un procédé de préparation de nanocapsules qui permette l'encapsulation dans des nanocapsules en quantité suffisante de tels principes actifs. De manière inattendue, la Demanderesse a mis au point un tel procédé. Les inventeurs ont en particulier observé que la solubilisation d'un tel principe actif dans un éther de diéthylène glycol est nécessaire à la résolution du problème technique.

La présente invention concerne par conséquent des nanocapsules comprenant : - un coeur essentiellement constitué d'un corps gras liquide ou semi-liquide à température ambiante, et comprenant un principe actif hydrophobe et un éther de diéthylène glycol, - une coque externe lipidique solide à température ambiante. On entend par nanocapsules des particules constituées d'un coeur liquide ou semi-liquide à température ambiante, enrobé d'un film solide à température ambiante, par opposition à des nanosphères qui sont des particules matricielles, i.e. dont la totalité de la masse est solide. Lorsque les nanosphères contiennent un principe pharmaceutiquement actif, celui-ci est finement dispersé dans la matrice solide.

Dans le cadre de la présente invention, on entend par température ambiante, une température comprise entre 15 et 25°C. La présente invention a pour objet des nanocapsules de taille moyenne inférieure à 150 nm, de préférence inférieure à 100 nm, de préférence encore inférieure à 50 nm.

Compte-tenu de leur taille, les nanocapsules de l'invention sont des particules lipidiques colloïdales. L'indice de polydispersité des nanocapsules de l'invention est avantageusement compris entre 5 et 15%. De préférence, l'éther de diéthylène glycol utilisé est choisi dans le groupe constitué par le monoéthyl éther de diéthylène glycol, le monométhyl éther de diéthylène glycol, le mono-n-butyl éther de diéthylène glycol De manière particulièrement préférée, on utilise comme éther de diéthylène glycol le monoéthyl éther de diéthylène glycol, par exemple le 20 Transcutol® HP. Le principe actif n'est pas ou peu soluble ou dispersible en phase grasse huileuse et de préférence n'est pas soluble dans la plupart des solvants pharmaceutiquement acceptables. Avantageusement, le principe actif est le SN38. 25 Le SN38, 7-éthyl-l0-hydroxycamptothécine, est le métabolite actif de l'Irinotecan (CPT11), un inhibiteur de la topoisomérase I. Le SN 38 est 200 à 2000 fois plus toxique que le CPT11. Cependant, le SN38 n'a pas été utilisé comme anticancéreux à cause de sa faible solubilité dans les solvants pharmaceutiquement acceptables. 30 Avantageusement, les nanocapsules selon l'invention contiennent plus de 0,1 mg, de préférence 0,3 mg, de manière particulièrement préférée 0,4 mg de principe actif par gramme de nanocapsules.

De préférence, le corps gras du coeur consiste essentiellement en au moins un triglycéride, un ester d'acide gras, un glycéride polyéthoxyléné, ou un de leurs mélanges. Le corps gras du coeur représente 20 à 60 %, préférentiellement 25 5 à 50 % en poids des nanocapsules. Les triglycérides mis en oeuvre peuvent être des triglycérides de synthèse ou des triglycérides d'origine naturelle. Les sources naturelles peuvent inclure les graisses animales ou les huiles végétales par exemple les huiles de soja ou les sources en triglycérides à longue chaîne (TCL). 10 D'autres triglycérides d'intérêt sont composés principalement d'acides gras de longueurs moyennes encore appelés triglycérides à chaîne moyenne (TOM). Une huile à triglycérides à chaîne moyenne (TOM) est un triglycéride dans lequel la chaîne hydrocarbonée a de 8 à 12 atomes de carbone (C8 à C12). De telles huiles TCM sont disponibles 15 commercialement. A titre d'exemple de ces huiles TOM, on peut citer les TCR (nom commercial de la société industrielle des oléagineux, France, pour un mélange de triglycérides dans lequel environ 95 % des chaînes d'acides gras possèdent 8 ou 10 atomes de carbone) et le Miglyol 812 (triglycéride 20 commercialisé par les sociétés Dynamit Nobel et Sasol Condea Chemie, pour un mélange de triesters de glycérides d'acide caprylique et caprique). Les motifs d'acides gras de ces triglycérides peuvent être insaturés, monoinsaturés ou polyinsaturés. Les mélanges de triglycérides ayant des motifs d'acides gras variables sont également acceptables. 25 Le triglycéride constituant le coeur des nanocapsules est notamment choisi parmi les triglycérides en C8 à C12, par exemple des triglycérides des acides caprique et caprylique et leurs mélanges. L'ester d'acide gras est choisi parmi les esters d'acide gras en C8 à 018, par exemple le palmitate d'éthyle, l'oléate d'éthyle, le myristate 30 d'éthyle, le myristate d'isopropyle, le myristate d'octyldodécyle, et leurs mélanges. L'ester d'acide gras est de préférence en C8 à C12.

Le glycéride polyéthoxyléné est choisi parmi un mélange de glyécrides et polyéthylène glycol, un ester PEG-6 et d'huile de noyau d'abricot, d'huile d'olive, d'huile de palme hydrogénée par exemple le Labrafil® M 1944 CS, le Labrafil® M 1969 ou le Labrafil® M 1980 (Gattefossé, Saint Priest, France). Avantageusement, la coque externe des nanocapsules selon l'invention consiste essentiellement en un tensioactif lipophile et un tensioactif hydrophile. De préférence, le tensio-actif lipophile est un phospholipide comme les lécithines, le phosphatidylglycérol, le phosphatidylinositol, la phosphatidylsérine, l'acide phosphatidique et la phosphatidyléthanolamine. Les phospholipides sont avantageux de par leur caractère biocompatible.

A titre de produits commerciaux dérivant des phospholipides, on peut plus particulièrement citer : - l'EPICURON 120 (Lukas Meyer, Allemagne) qui est un mélange d'environ 70 % de phosphatidylcholine, 12 % de phosphatidyléthanolamine, et environ 15 % d'autres phospholipides ; - l'OVOTINE 160 (Lukas Meyer, Allemagne) qui est un mélange comprenant environ 60 % de phosphatidylcholine, 18 % de phosphatidyléthanolamine, et 12 % d'autres phospholipides, - un mélange de phospholipides purifiés à l'image des produits Lipoïd E75 ou Lipoïds E-80 (Lipoïd, Allemagne) qui est un mélange de phospholipides comprenant environ 80 % en poids de phosphatidylcholine, 8 % en poids de phosphatidyléthanolamine, 3,6 % en poids de lipides non polaires et 2 % de sphingomyéline. Selon un mode de réalisation préféré, le tensioactif lipophile est une lécithine dont la proportion en phosphatidylcholine varie de 40 à 80 % en poids. Convient tout particulièrement comme source de phosphatidylcholine, le Lipoïd S75-3 (Lipoïd GmbH, Allemagne). Il s'agit de lécithine de soja. Cette dernière contient environ 69 % de phosphatidylcholine et 9 % de phosphatidyléthanolamine. Ce constituant est le seul constituant solide à 37°C et à température ambiante dans la formulation. On peut également utiliser le polyglycéryl-6-dioléate (Plurol®) Le tensioactif hydrophile mis en oeuvre selon la présente invention est avantageusement un tensioactif hydrophile amphiphile. Les tensioactifs émulsionnants du type huile-dans-eau habituellement utilisés ont un HLB (HLB = Hydrophilic Lipophilic Balance) allant de 8 à 18. Ces émulsionnants, grâce à leur structure amphiphile, se placent à l'interface phase huileuse / phase aqueuse, et stabilisent ainsi les gouttelettes d'huile dispersées. Ainsi, le système tensioactif utilisé dans la microémulsion peut comprendre un ou plusieurs tensioactifs dont la solubilité dans l'huile augmente avec l'augmentation de la température. Le HLB de ces tensioactifs peut varier de 8 à 18 et de préférence de 10 à 16, et ces tensioactifs peuvent être choisis parmi les alcools gras éthoxylés, les acides gras éthoxylés, les glycérides partiels d'acides gras éthoxylés, les triglycérides d'acides gras polyéthoxylés et leurs mélanges. Comme alcools gras éthoxylés, on peut citer par exemple les produits d'addition d'oxyde d'éthylène avec l'alcool laurylique, notamment ceux comportant de 9 à 50 groupes oxyéthylénés (Laureth-9 à Laureth-50 en noms CTFA) ; les produits d'addition d'oxyde d'éthylène avec l'alcool béhénylique, notamment ceux comportant de 9 à 50 groupes oxyéthylénés (Beheneth-9 à Beheneth-50 en noms CTFA) ; les produits d'addition d'oxyde d'éthylène avec l'alcool céto-stéarylique (mélange d'alcool cétylique et d'alcool stéarylique), notamment ceux comportant de 9 à 30 groupes oxyéthylénés (Ceteareth-9 à Ceteareth-30 en noms CTFA) ; les produits d'addition d'oxyde d'éthylène avec l'alcool cétylique, notamment ceux comportant de 9 à 30 groupes oxyéthylénés (Ceteth-9 à Ceteth- 30 en noms CTFA) ; les produits d'addition d'oxyde d'éthylène avec l'alcool stéarylique, notamment ceux comportant de 9 à 30 groupes oxyéthylénés (Steareth-9 à Steareth-30 en noms CTFA) ; les produits d'addition d'oxyde d'éthylène avec l'alcool isostéarylique, notamment ceux comportant de 9 à 50 groupes oxyéthylénés (Isosteareth-9 à Isosteareth-50 en noms CTFA) ; et leurs mélanges. Comme acides gras éthoxylés, on peut citer par exemple les produits d'addition d'oxyde d'éthylène avec les acides laurique, palmitique, stéarique ou béhénique, et leurs mélanges, notamment ceux comportant de 9 à 50 groupes oxyéthylénés tels que les laurates de PEG-9 à PEG-50 (en noms CTFA : PEG-9 laurate à PEG-50 laurate) ; les palmitates de PEG-9 à PEG-50 (en noms CTFA : PEG-9 palmitate à PEG-50 palmitate) ; les stéarates de PEG-9 à PEG-50 (en noms CTFA : PEG-9 stéarate à PEG-50 stéarate) ; les palmitostéarates de PEG-9 à PEG-50 ; les béhénates de PEG-9 à PEG-50 (en noms CTFA : PEG-9 béhénate à PEG-50 béhénate) ; et leurs mélanges. On peut utiliser aussi des mélanges de ces dérivés oxyéthylénés d'alcools gras et d'acides gras. Ces tensioactifs peuvent également être soit des composés naturels à l'image des phospholipides écholates ou des composés synthétiques tels que les polysorbates qui sont des esters d'acide gras de sorbitol polyéthoxylé (Tween®), les esters de polyéthylène glycol d'acide gras provenant par exemple de l'huile de ricin (Crémophor®), des acides gras polyéthoxylés, par exemple de l'acide stéarique (Simulsol®M-53), des éthers d'alcool gras polyoxyéthylénés (Brie), des éthers non phényles polyoxyéthylénés (Triton®N), des éthers hydroxylphényle polyoxyéthylénés (Triton®X). Il peut plus particulièrement s'agir d'un 2-hydroxystéarate polyéthylène glycol et notamment celui commercialisé sous le nom 25 Solutol® HS15 par la société BASF (Allemagne). Le tensio-actif hydrophile contenu dans le film solide enrobant les nanocapsules représente de préférence entre 20 à 50 % en poids des nanocapsules, de préférence 30 % environ. La quantité de tensio-actif lipophile contenu dans le film solide 30 enrobant les nanocapsules de l'invention est de préférence fixée de telle sorte que le rapport massique corps gras liquide / composé tensio-actif solide est choisi entre 1 et 15, de préférence entre 1,5 et 13, plus préférentiellement entre 3 et 8. Les nanocapsules de l'invention sont particulièrement adaptées à la formulation de principes actifs pharmaceutiques. Dans ce cas, le tensio- actif lipophile peut être avantageusement solide à 20°C et liquide à 37°C environ. Avantageusement, les nanocapsules de l'invention présentent un ratio dans le coeur lipides/[principe actif + éther de diéthylène glycol] compris entre 0,5:1 et 1:2.

Avantageusement, les nanocapsules de l'invention comprennent - un coeur constitué de SN38, de monoéthyléther de diéthylène glycol, d'un triglycéride d'acides caprique et caprylique et d'un ester PEG-6 de l'huile de noyau d'abricot, - une coque externe constituée de lécithine, de préférence une lécithine dont la proportion en phosphatidylcholine est comprise entre 40 et 90 %, et de 2-hydroxystéarate polyéthylène glycol dans un ratio 1:0,09 à 0,15:1. Avantageusement, le coeur des nanocapsules de l'invention consiste en - un noyau central constitué du principe actif hydrophobe et d'un éther de diéthylène glycol, - une couche lipidique constituée du corps gras entourant ledit noyau. La présente invention a également pour objet un procédé de 25 préparation des nanocapsules décrites précédemment. Le procédé de l'invention est basé sur l'inversion de phase d'une émulsion huile/eau provoquée par plusieurs cycles de montée et de descente en température. Le procédé de préparation de l'invention comprend les étapes 30 suivantes : a) solubilisation du principe actif dans une solution d'un éther de diéthylène glycol, b) préparation d'une émulsion huile/eau en ajoutant à la solution de l'étape a) au moins un triglycéride, un glycéride polyéthoxyléné, un tensioactif lipophile solide à 20°C, un tensioactif hydrophile non ionique, une phase aqueuse et un sel, c) réalisation de l'inversion de phase de la dite émulsion huile/eau par augmentation de la température d'inversion de phase (TIP) sous agitation, pour obtenir une émulsion eau/huile, suivie d'une diminution de la température jusqu'à une température Ti, Ti <TIP<T2, d) réalisation d'un ou plusieurs cycles de température sous agitation, de préférence au moins 3, autour de la zone d'inversion de phase entre Ti et T2, jusqu'à observer une suspension translucide, 15 e) réalisation de la trempe avec une solution aqueuse de l'émulsion huile/eau à une température voisine de Ti, de préférence supérieur à Ti, pour obtenir des nanocapsules stables Cette étape permet de stabiliser les nanocapsules formées. Elle consiste 20 en un refroidissement brusque, sous agitation magnétique, en diluant l'émulsion entre 3 et 10 fois à l'aide d'eau désionisée ou d'un tampon acide à 2°C +/- 1°C jeté dans l'émulsion fine. Ainsi, l'ensemble des constituants destinés à former l'émulsion est pesé dans un récipient. Le mélange est homogénéisé et chauffé, par 25 exemple au moyen d'une agitation faite sur plaque chauffante, jusqu'à une température supérieure ou égale à la température d'inversion de phase T2, c'est-à-dire jusqu'à l'obtention d'une phase blanche qui indique l'obtention de l'émulsion inverse (E/H). Le chauffage est alors stoppé et l'agitation maintenue jusqu'à retour à la température ambiante, en passant 30 par la température d'inversion de phase Ti, c'est-à-dire la température à laquelle se forme l'émulsion attendue huile/eau, sous la forme d'une phase transparente ou translucide. Lorsque la température est 10 2950253 i0 redescendue en dessous de la température d'inversion de Phase (TIP), on obtient une émulsion huile/eau. Plus précisément, l'inversion de phase entre l'émulsion huile/eau et l'émulsion eau/huile se traduit par une diminution de la conductivité quand la température augmente. Ainsi, Ti 5 est une température à laquelle la conductivité est au moins égale à 90 - 95 0/0 de la conductivité mesurée et T2 est la température à laquelle la conductivité diminue et l'émulsion eau dans huile se forme. La température moyenne de la zone d'inversion de phase correspond à la température d'inversion de phase (TIP). L'organisation du système sous forme de nanocapsules se traduit visuellement par un changement d'aspect du système initial qui passe de blanc-opaque à blanc-translucide. Ce changement se produit à une température inférieure à la TIP. Cette température est située généralement entre 6 à 15°C en dessous de la TIP. Dans la zone de formation d'une émulsion huile/eau (mélange translucide), les interactions hydrophiles et hydrophobes sont équilibrées. Par chauffage au-delà de cette zone, il y a formation d'une émulsion E/H (mélange opaque blanc), car le tensioactif favorise la formation d'une émulsion eau dans huile. Puis lors du refroidissement en-dessous de la zone d'inversion de phase, l'émulsion devient une émulsion H/E.

La température Ti est comprise entre 55 et 70°C, de préférence entre 60 et 70°C. De manière particulièrement préférée Ti est 65°C. La température T2 est comprise entre 85 et 100°C, de préférence entre 85 et 95°C. De manière particulièrement préférée T2 est 90°C. Le nombre de cycles appliqués à l'émulsion dépend de la quantité d'énergie nécessaire pour former les nanocapsules. De manière particulièrement préférée 3. Avantageusement, l'étape b) se décompose comme suit : b1) ajout à la solution de l'étape a) d'au moins un triglycéride, d'un glycéride polyéthoxyléné et d'un tensioactif lipophile, b2) chauffage jusqu'à solubilisation du tensioactif lipophile, b3) refroidissement, Il b4) ajout du tensioactif hydrophile, de la phase auqueuse et du sel. L'étape b2) de chauffage est réalisée à une température comprise entre 50 et 70°C, de préférence de 70°C, en particulier quand le tensioactif lipophile est une lécithine. Lorsque le principe actif est le SN38, un tampon basique est ajouté à l'étape b4) pour transformer le SN38 sous forme lactone libre en SN38 sous forme carboxylate et l'étape e) du procédé de l'invention est réalisée avec une solution aqueuse acide. Lorsque le principe actif est le Sn38, la trempe est réalisée avec un tampon acide afin de retransformer le Sn38 sous forme lactone au moment de son encapsulation, de préférence avec un tampon acide à 2°C ± 1°C. Les particules obtenues sont maintenues après la trempe sous agitation pendant 5 min.

Les nanocapsules obtenues selon le procédé de l'invention sont avantageusement dépourvues d'agents co-tensio-actifs, comme les alcools en CI û C4. L'émulsion huile/eau contient avantageusement 1 à 3 % de tensio-actif lipophile, 5 à 15 % de tensio-actif hydrophile, 5 à 10% de co- tensioactif (éther de diéthylène glycol), 5 à 15 % de corps gras huileux, 40 à 65 % d'eau (les pourcentages sont exprimés en poids). Plus l'indice HLB du corps gras liquide ou semi-liquide est élevé, plus la température d'inversion de phase est élevée. En revanche, la valeur de l'indice HLB du corps gras ne semble pas avoir d'influence sur la taille des nanocapsules. Ainsi, lorsque la taille des groupements terminaux des triglycérides augmente, leur indice HLB diminue et la température d'inversion de phase diminue. L'indice HLB ou balance hydrophile-lipophile est tel que défini par 30 C. Larpent dans le Traité K.342 des Editions TECHNIQUES DE L'INGENIEUR.

La taille des particules diminue quand la proportion en agent tensio-actif hydrophile augmente et quand la proportion en agents tensio-actifs (hydrophile et lipophile) augmente. En effet, l'agent tensio-actif entraîne une diminution de la tension interfaciale et donc une stabilisation du système ce qui favorise l'obtention de petites particules. Par ailleurs, la taille des particules augmente quand la proportion d'huile augmente. Selon un mode de réalisation préféré, le corps gras est constitué de Labrafac® WL 1349 et de Labrafil® M1944CS, le tensio-actif lipophile est le Lipoïd® S 75-3 et le tensio-actif hydrophile non ionique est le Solutol® HS 15 et le co-tensioactif ou solubilisant est le Transcutol®HP. Ces composés présentent les caractéristiques suivantes : - Le Labrafac® lipophile WL1349 (Gattefossé, Saint-Priest, France). Il s'agit d'une huile composée de triglycérides à chaîne moyenne des acides capryliques et capriques (C8 et Cio). Sa densité est de 0,930 à 0,960 à 20°C. Son indice HLB est de l'ordre de 1. - Le Labrafil® M1944CS (Gattefossé, Saint-Priest, France). Il s'agit d'un macrogolglycérides oléiques (huile hydrophile) composée de mono-, di-, triglycérides et de mono- et diesters de polyéthylène glcyol et d'acide gras. Sa densité est de 0,935 à 0,955 à 20°C. Il est utilisable par voie orale (chez le rat DL 50 >_20ml/kg). - Le Lipoïd® S 75-3 (Lipoid GmbH, Ludwigshafen, Allemagne). Le Lipoïd® S 75-3 correspond à de la lécithine de soja. Cette dernière contient environ 69 % de phosphatidylcholine et 9 % de phosphatidyl éthanolamine. Ce sont donc des composés tensio-actifs. Ce constituant est le seul constituant solide à 37°C et à température ambiante dans la formulation. Il est couramment utilisé pour la formulation de particules injectables. - Le Solutol® HS 15 (Basf, Ludwigshafen, Allemagne). Il s'agit d'un 2-hydroxystéarate de polyéthylèneglycol-660. Il joue donc le rôle d'agent tensio-actif hydrophile non ionique dans la formulation. Il est utilisable par voie injectable (chez la souris en IV DL50 > 3,16 g/kg, chez le rat 1,0 < DL 50 < 1,47 g /kg). - Le Transcutol®HP (Gattefossé, Saint-Priest, France). Il s'agit d'un ether monoéthylique du diéthylèneglycol. Sa densité est de 0,985 à 0,991 à 20°C. Il joue le rôle d'agent solubilisant ou co-tensioactif. Il est utilisable par voie orale (chez le rat DL 50 > 5g/kg). La phase aqueuse de l'émulsion huile/eau peut également contenir 1 à 4 % d'un sel comme le chlorure de sodium. La modification de la concentration en sel entraîne un déplacement de la zone d'inversion de phase. Plus la concentration en sel augmente et plus la température d'inversion de phase est basse. Ce phénomène sera intéressant pour l'encapsulation de principes actifs thermosensibles hydrophobes. Leur incorporation pourra se faire à une température plus faible. La présente invention a également pour objet les nanocapsules de l'invention pour leur utilisation en tant que médicament. La présente invention a également pour objet les nanocapsules de l'invention chargées en Sn38 pour traiter le cancer. La présente invention concerne donc également l'utilisation des nanocapsules de l'invention pour la fabrication d'un médicament.

La présente invention concerne donc également l'utilisation des nanocapsules de l'invention chargées en Sn38 pour la fabrication d'un médicament destiné au traitement du cancer. La présente invention concerne également une méthode de traitement comprenant l'administration d'une quantité efficace des nanocapsules de l'invention à un patient en ayant besoin. La présente invention concerne également une méthode de traitement comprenant l'administration d'une quantité efficace des nanocapsules de l'invention chargées en Sn38 à un patient atteint d'un cancer.

La présente invention a également pour objet une composition pharmaceutique comprenant des nanocapsules de l'invention et au moins un véhicule pharmaceutiquement acceptable.

Dans la présente invention, on entend désigner par « pharmaceutiquement acceptable » ce qui est utile dans la préparation d'une composition pharmaceutique qui est généralement sûr, non toxique et ni biologiquement ni autrement non souhaitable et qui est acceptable pour une utilisation vétérinaire de même que pharmaceutique humaine. Les compositions pharmaceutiques selon l'invention peuvent être formulées pour une administration orale, sublinguale, sous-cutanée, intramusculaire, intraveineuse, intrathécal, épidural, transdermique, locale ou rectale, de préférence orale, destinée aux mammifères, y compris l'homme. Les nanocapsules de l'invention peuvent être lyophilisées. Dans ce cas un cryoprotecteur tel que le tréhalose pourra être ajouté à la formulation afin d'empêcher l'agrégation des nanoparticules et de maintenir leurs redispersion. Une lyophilisation peut permettre d'améliorer la stabilité des nanocapsules dans le temps, et également d'envisager une formulation sèche de ces particules. Les nanocapsules de l'invention peuvent être administrées sous des formes unitaires d'administration, en mélange avec des supports pharmaceutiques classiques, aux animaux ou aux êtres humains. Les formes unitaires d'administration appropriées comprennent les formes par voie orale telles que les comprimés, les gélules, les poudres, les granules et les solutions ou suspensions orales, les formes d'administration sublinguale et buccale, les formes d'administration sous-cutanée, intramusculaire, intraveineuse, intranasale ou intraoculaire et les formes d'administration rectale. La présente invention a également pour objet une composition pharmaceutique selon l'invention telle que définie précédemment pour son utilisation en tant que médicament. Les nanocapsules de l'invention conviennent plus particulièrement pour l'administration des principes actifs suivants : - les anti-infectieux parmi lesquels les antimycosiques, les antibiotiques, - les anticancéreux, - les principes actifs destinés au Système Nerveux Central qui doivent passer la barrière hémato-encéphalique, tels que les antiparkinsoniens et plus généralement les principes actifs pour traiter les maladies neurodégénératives. La présente invention est illustrée par les exemples suivants en référence aux figures 1 à 7. La figure 1 représente l'évolution de la conductivité en fonction de la température de l'émulsion huile/eau décrite dans l'exemple 2.

La figure 2 représente l'évolution du taux d'encapsulation en Sn38 en fonction du temps pour différent pH. Le 100% correspond au taux d'encapsulation initial de la formulation de Sn38. La figure 3 représente l'évolution du pourcentage de libération du Sn38 à partir du taux d'encapsulation initial en fonction du temps après stockage de la formulation à 2-8°C. La figure 4 représente le pourcentage de survie cellulaire (cellules HT-29) en fonction de la concentration en NCLs-Sn38, Sn38 ou NCLs non chargées (LNC blanches) La figure 5 représente le taux d'encapsulation en Sn38 en fonction du temps après incubation des NCLs-Sn38 dans un milieu gastique simulé. Le 100% correspond au taux d'encapsulation initial de la formulation de Sn38. La figure 6 représente le taux d'encapsulation en Sn38 en fonction du temps après incubation des NCLs-Sn38 dans un milieu intestinal à jeun ou un milieu intestinal nourri simulé. Le 100% correspond au taux d'encapsulation initial de la formulation de Sn38. La figure 7 représente la perméabilité apparente en cm.s-' en fonction du temps pour la dispersion de Sn38 libre et de Sn38 encapsulé dans les NCLs.

Exemple 1 : Nanocapsules lipidiques non charqées en principe actif (NCLs blanches) A) Préparation 7%p/p de Transcutol®HP, 9,8%p/p de Labrafil®M 1944 CS, 3,9%p/p de Labrafac® et 1,5%p/p de Lipoïd®S75-3 ont été mélangés et chauffés à 85°C pour solubiliser le Lipoïd®. Après refroidissement, le Solutol® HS15 (9,8%p/p), le NaCI (1,0%p/p) et l'eau (17,7%) ont été ajoutés et homogénéisés sous agitation magnétique. Trois cycles de chauffage/refroidissement progressifs entre 65 et 90°C ont été ensuite réalisés et à 70°C pendant le dernier cycle, un choc irréversible a été induit par dilution avec de l'eau à 2°C (49,3%p/p). Ensuite, la suspension de NCLs a été mélangée doucement sous agitation magnétique pendant 5min à température ambiante.

B) Caractérisation Le tableau I ci-dessous présente la taille moyenne des nanocapsules obtenues dans les conditions précédemment décrites, après trois cycles de température, leur polydispersité et leur potentiel zéta et le pH de la dispersion obtenue.

Taille indice de moyenne Polydispersité (nm) (PDI) potentiel Zeta (mV) pH NCLs blanches 39 ± 3 0.210 ± 0.078 -8 ± 1 7.4 ± 0.2 (n=12) TABLEAU I Exemple 2 : Nanocapsules lipidiques charqées en Sn38 A) Préparation Le Sn38 a tout d'abord été solubilisé dans du Transcutol®HP (0,5% 25 p/p). A 7%p/p de cette solution, 9,8%p/p de Labrafil®M 1944 CS, 3,9%p/p de Labrafac et 1,5%p/p de LipoïdS75-3 ont été ajoutés et le mélange a été chauffé à 85°C pour solubiliser le Lipoïd®. Après refroidissement, le Solutol® HS15 (9,8%p/p), le NaCl (1,0%p/p) et le tampon basique (17,7%) ont été ajoutés et homogénéisés sous agitation magnétique. Le tampon basique a été ajouté afin de transformer le Sn38 lactone libre en Sn38 carboxylate. Trois cycles de chauffage/refroidissement progressifs entre 65 et 90°C ont été ensuite réalisés et à 70°C pendant le dernier cycle, un choc irréversible a été induit par dilution avec du tampon acide à 2°C (49,3%p/p). Cette trempe en tampon acide permet de retransformer le Sn38 en forme lactone au moment de son encapsulation. Ensuite, la suspension de NCLs a été mélangée doucement sous agitation magnétique pendant 5min à température ambiante.

B) Caractérisation Le tableau II ci-dessous présente la taille moyenne des nanocapsules obtenues dans les conditions précédemment décrites, après trois cycles de température, leur polydispersité et leur potentiel zéta et le pH de la dispersion obtenus.

Taille indice de moyenne Polydispersité (nm) (PDI) potentiel Zeta (mV) pH NCLs chargées en 38 ± 2 0.133 ± 0.043 -8 ± 1 7.4 ± 0.1 Sn38 (n=30) TABLEAU II La figure 1 représente l'évolution de la conductivité en fonction de la température de l'émulsion huile/eau décrite dans l'exemple 2, pendant les 3 cycles de montée et descente en température entre 50 et 95°C. La zone d'inversion de phase commence à 70°C; à cette température le système est translucide. Par conséquent, la trempe qui provoque le choc irréversible est réalisé à une température < 70°C, soit 68°C. Le taux d'encapsulation du Sn38 dans les NCLs a été réalisé par spectrométrie UV après filtration. Il est de 0,38±0,06mg/g de dispersion de NCLs, soit un rendement d'encapsulation par rapport à la quantité initial pesée de 96±8%

Exemple 3: Formulation de Nanocapsules lipidiques charqées en Sn38 en plus grand volume Il est possible de formuler des LNCs de Sn38 en quadruplant les quantités. A) Préparation Le Sn38 a tout d'abord été solubilisé dans du Transcutol®HP (0,5% p/p). A 2,8 g de cette solution, 4 g de Labrafil®M 1944 CS, 1,6 g de Labrafac® et 0,6 g de Lipoïd®S75-3 ont été ajoutés et le mélange a été chauffé à 85°C pour solubiliser le Lipoïd®. Après refroidissement, le Solutol® HS15 (4 g), le NaCl (0,4 g), le tampon basique (1,7 g) et l'eau (7,2 g) ont été ajoutés et homogénéisés sous agitation magnétique. Trois cycles de chauffage/refroidissement progressifs entre 65 et 90°C ont été ensuite réalisés et à 70°C pendant le dernier cycle, un choc irréversible a été induit par dilution avec du tampon acide à 2°C (20 g) à l'aide d'une seringue. Ensuite, la suspension de NCLs a été mélangée doucement sous agitation magnétique pendant 5min à température ambiante. Une quantité finale de la dispersion de LNCs de Sn38 d'environ 40 g est obtenue. B) Caractérisation Le tableau III ci-dessous présente la taille moyenne des nanocapsules obtenues dans les conditions précédemment décrites, après trois cycles de température, leur polydispersité et leur potentiel zéta et le pH de la dispersion obtenus. potentiel Zeta (mV) pH Taille indice de moyenne Polydispersité (nm) (PDI)Taux d'encapsulation (mg/g de dispersion) NCLs chargées en Sn38 (n=5) 35.1 ± 0.8 0.069 ± 0.014 -8.7 ± 1.9 0.45±0.03 TABLEAU III

Exemple 4 : Stabilté à court terme à différents pH Une étude de stabilité a été réalisée sur 6h à 25°C à 3pH différents. Le pH de la dispersion des NCLs de Sn38 a été ajusté à 3, 7 ou 10. Le taux de charge en Sn38 des NCLs a été mesuré après acidification de l'échantillon prélevé dans le but de faire précipiter le Sn38 et filtré avec un filtre Minisart® 0,2 pm (Sartorius, Goettingen, Allemagne).

La figure 2 représente le taux d'encapsulation en Sn38 en fonction du temps. Le 100% correspond au taux d'encapsulation initial de la formulation de Sn38. A pH 3 une libération rapide du Sn38 est observée. A pH7, cette libération est moins importante et est de l'ordre de 40% après 6h. A pH 10, le taux d'encapsulation reste stable.

Exemple 5 : Stabilité à long terme à 4°C La stabilité des NCLs chargées en Sn38 a été évaluée après stockage à 2-8°C. Le pH, la distribution des tailles de particules, le potentiel zeta et la charge en Sn38 de l'échantillon ont été déterminés après filtration de l'échantillon en utilisant un filtre Minisart® 0,2pm (Sartorius, Goettingen, Allemagne).

Temps Taux Rendement Taille Polydispersité pH Potentiel (jours) d'encapsulation d'encapsulation (nm) zeta (mg/g) (%) (mV) 0 0,43±0,06 89±10 38,2±1,1 0,141 ±0.042 7,3±0,1 -7,7±1,0 14 0,41±0,08 85±13 39,0±1,1 0,147±0.055 7,6±0.08 -7,6±0,3 28 0,34±0,04 72±16 39,3±1,2 0,141 ±0.037 7,4±0,03 -8,5±0,4 84 0,33±0,06 68±12 40,1±1,1 0,135±0.037 7,5±0,03 -8,6±0,7 A 4°C, il n'y a pas de modification de la taille, potentiel zeta et polydispersité des nanocapsules. Une diminution du taux d'encapsulation de 30% est observée après 1 mois.

Exemple 6 : Etude de libération du Sn38 encapsulé Une étude de libération du Sn38 encapsulé dans les NCLs a été effectuée. Les NCLs chargées en Sn38 ont été diluées 1:200 (v/v) dans du tampon phosphate salin (PBS, pH=7.4) et placées à 37°C sous 150rpm. Un échantillon de 0,5 mL a été prélevé et remplacé par du PBS à différents intervalles de temps. Les échantillons ont été acidifiés et filtrés en utilisant un filtre Minisart® 0,2 pm afin d'éliminer le Sn38 libre précipité. Ensuite, la charge a été mesurée par LC-MS/MS. La libération a été calculée par différence avec la charge initiale et les profils (pourcentage de libération en fonction du temps) ont été établis. La figure 3 représente le pourcentage de libération du Sn38 à partir du taux d'encapsulation initial en fonction du temps. Le pourcentage de libération du principe actif des NCLs à pH 7.4 est approximativement de 8% après 3 jours.

Exemple 7 : Etude de la cytotoxicité in vitro des NCLs-SN38 La cytotoxicité des NCLs-SN38, du SN38 libre et des NCLs non chargées a été déterminée par un test MTS (CallTiter 96® AQueous non-radioactive cell proliferation assay kit (Promega, Charbonnières, France)) sur des cellules HT-29 (lignée cellulaire cancéreuse colorectale humaine cellules humaine). La valeur IC50 a été calculée comme étant la concentration de NCLs-Sn38, de Sn38 ou des NCLs non chargées provoquant 50% de mort cellulaire.

La figure 4 représente le pourcentage de survie cellulaire en fonction de la concentration en NCLs-Sn38, Sn38 ou NCLs non chargées (LNCs blanches). L'IC50 obtenue avec les NCLs de Sn38 et le SN38 libre est inférieur à 0.1 pM. Ce résultat est approximativement 250 fois supérieur à la cytotoxicité obtenue avec le CPT11.

Exemple 8 : Etude de stabilité gastro-intestinale La stabilité des NCLs chargées en Sn38 a été évaluée dans différents milieux gastro-intestinaux simulé à 37°C sous 150rpm. Un échantillon de 0,5mL a été analysé à différents intervalles de temps. Les échantillons ont été acidifiés et filtrés en utilisant un filtre Minisart® 0,2pm afin d'éliminer le Sn38 libre précipité. Ensuite, la charge en Sn38 a été mesurée par LCMS/MS. L'étude a été réalisée dans un milieu gastrique simulé décrit par la pharmacopée européenne (1), dans un milieu intestinal simulé à jeun et un milieu intestinal simulé nourri (2).

La figure 5 représente le taux d'encapsulation en Sn38 en fonction du temps après incubation dans un milieu gastique simulé. Le 100% correspond au taux d'encapsulation initial de la formulation de Sn38. La figure 6 représente le taux d'encapsulation en Sn38 en fonction du temps après incubation dans un milieu intestinal à jeun ou un milieu intestinal nourri simulé. Le 100% correspond au taux d'encapsulation initial de la formulation de Sn38.

Exemple 9 : Etude de la perméabilité intestinale in vitro des NCLs-Sn38 La perméabilité apparente du Sn38 libre ou encapsulé dans des NCLs a été étudiée sur un modèle cellulaire intestinal in vitro (modèle Caco-2). L'étude est réalisée sur un système de chambre de culture de type Transwell® (Corning Costar, Cambridge, MA) à 37°C, 5% 002. Une dispersion de Sn38 libre ou de NCLs de Sn38 à la concentration 5pM a été déposée au niveau apical des chambres de culture. Des échantillons respectivement de 0,05 mL et de 0,150 ml ont été prélevés au niveau apical et basolatéral respectivement et remplacés par de l'HBSS à différents intervalles de temps. Le Sn38 a été mesuré par LC-MS/MS. La perméabilité apparente a été mesurée selon la formule suivante (3, 4): Papp = dQ/dt x 1/ACO3 (dQ/dt= quantité en Sn38 au niveau basolatéral (pg.s-l), Co = concentration initiale en Sn38 au niveau apical (pg.mL-1) and A = surface de la monocouche cellulaire (cm2). La figure 7 représente la perméabilité apparente en cm.s-' en fonction du temps pour la dispersion de Sn38 libre et de Sn38 encapsulé dans les NCLs. Une Papp de 1,63±0,56.106 cm.s-' est obtenue après 6h d'incubation à 2h et augmente à 5,69±0,87.106 cm.s-' à 6h pour la dispersion de NCLs-Sn38. En présence de Sn38 libre, une Papp de 0,31±0,02.106 cm.s-' est obtenue après 6h d'incubation.

Références

1. Pharmacopeia U. Rockville, MD; 2006. 2. Jantratid E, Janssen N, Reppas C, Dressman JB. Dissolution media simulating conditions in the proximal human gastrointestinal tract: an update. Pharm Res 2008 Jul;25(7):1663-76. 3. Artursson P, Borchardt RT. Intestinal drug absorption and metabolism in cell cultures: Caco-2 and beyond. Pharm Res 1997 Dec;14(12):1655-8. 4. Artursson P, Karlsson J. Correlation between oral drug absorption in humans and apparent drug permeability coefficients in human intestinal epithelial (Caco-2) cells. Biochem Biophys Res Commun 1991 Mar 29;175(3):880-5.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Nanocapsules comprenant : - un coeur essentiellement constitué d'un corps gras liquide ou semi-liquide à température ambiante, et comprenant un principe actif hydrophobe et un éther de diéthylène glycol, - une coque externe lipidique solide à température ambiante.
2. 2. Nanocapsules selon la revendication 1, caractérisées en ce que l'éther de diéthylène glycol est le monoéthyl éther de diéthylène glycol par exemple le Transcutol®HP
3. 3. Nanocapsules selon la revendication 1 ou 2, caractérisées en ce que le principe actif est le SN38.
4. 4. Nanocapsules selon la revendication 3, caractérisées en ce qu'elles contiennent plus de 0,3 mg de SN38 par gramme de nanocapsules.
5. 5. Nanocapsules selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisées en ce que le corps gras du coeur consiste essentiellement en au moins un triglycéride, un ester d'acide gras, un glycéride polyéthoxyléné, ou un de leurs mélanges.
6. 6. Nanocapsules selon la revendication 5, caractérisées en ce que le triglycéride est un triglycéride en C8 à C12, par exemple un triglycéride d'acides caprique et caprylique.
7. 7. Nanocapsules selon la revendication 5, caractérisées en ce que le glycéride polyéthoxyléné est un ester PEG-6 de l'huile de noyau d'abricot, par exemple le Labrafil®M1944CS
8. 8. Nanocapsules selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisées en ce que la coque externe consiste essentiellement en un tensioactif lipophile et un tensioactif hydrophile.
9. 9. Nanocapsules selon la revendication 8, caractérisées en ce que le tensioactif lipophile est un phospholipide, par exemple une lécithine dont la proportion en phosphotidylcholine varie de 40 à 90% en poids, par exemple le Lipoïd®S75.1O.Nanocapsules selon la revendication 8, caractérisées en ce que le tensioactif hydrophile non ionique est un 2-hydroxystéarate polyéthylène glycol, par exemple le Solutol®HS15 11. Nanocapsules selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisées en ce que le ratio dans le coeur lipides/[principe actif + éther de diéthylène glycol] est compris entre 0,5:1 et 1:2. 12.Nanocapsules selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant - un coeur constitué de SN38, de monoéthyléther de diéthylène glycol, d'un triglycéride d'acides caprique et caprylique et d'un ester PEG-6 de l'huile de noyau d'abricot, - une coque constituée de lécithine dont la proportion en phosphatidylcholine et de 2-hydroxystéarate polyéthylène glycol dans un ratio 1:0,09 à 0,15:1. 13.Nanocapsules selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisées en ce que ledit coeur consiste en - un noyau central constitué du principe actif hydrophobe et d'un éther de diéthylène glycol, - une couche lipidique entourant ledit noyau. 14. Procédé de préparation de nanocapsules selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant les étapes suivantes : a) solubilisation du principe actif dans une solution d'un éther de diéthylène glycol, b) préparation d'une émulsion huile/eau en ajoutant à la solution de l'étape a) au moins un triglycéride, un glycéride polyéthoxyléné, un tensioactif lipophile solide à 20°C, un tensioactif hydrophile non ionique et un sel, c) réalisation de l'inversion de phase de la dite émulsion huile/eau par augmentation de la température d'inversion de phase (TIP) sousagitation, pour obtenir une émulsion eau/huile, suivie d'une diminution de la température jusqu'à une température Ti, Ti <TIP<T2, d) réalisation un ou plusieurs cycles de température sous agitation, de préférence au moins 3, autour de la zone d'inversion de phase entre Ti et T2, jusqu'à observer une suspension translucide, e) réalisation de la trempe avec une solution aqueuse acide de l'émulsion huile/eau à une température voisine de Ti, de préférence supérieur à Ti, pour obtenir des nanocapsules stables. 15. Procédé de préparation selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape b) se décompose comme suit : b1) ajout à la solution de l'étape a) d'au moins un triglycéride, d'un glycéride polyéthoxyléné et d'un tensioactif lipophile, b2) chauffage jusqu'à solubilisation du tensioactif lipophile, b3) refroidissement, b4) ajout du tensioactif hydrophile et du sel. 16. Procédé de préparation selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que : - le principe actif est le SN38, - un tampon basique est ajouté à l'étape b4) pour transformer le SN38 sous forme lactone libre en SN38 sous forme carboxylate, - la trempe est réalisée par dilution à l'étape e) avec un tampon acide à 2°C± 1°C. 17. Procédé selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'émulsion huile/eau contient : - 1 à 3% de tensioactif lipophile - 5 à 15% de tensioactif hydrophile - 5 à 15% de corps gras huileux - 5 à 10% d'éther de diéthylène glycol - 40 à 65% d'eau Les pourcentages étant exprimés en poids18. Procédé selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que la phase aqueuse de l'émulsion huile/eau contient en outre de 1 à 4 % d'un sel, tel que le chlorure de sodium 19. Utilisation des nanocapsules selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, pour la fabrication d'un médicament administré par voie orale, sublinguale, sous-cutanée, intramusculaire, intraveineuse, intrathécal, épidural, transdermique, locale ou rectale.