Evaluation of lipid nanocapsules for oral absorption using new quantitative FRET technique
| Titre | Evaluation of lipid nanocapsules for oral absorption using new quantitative FRET technique |
| Type | Thèse de doctorat |
| Auteurs | Kaeokhamloed Norraseth |
| Directeurs | Roger Emilie, Legeay Samuel, Marchand Sandrine, Ponchel Gilles, Sarmento Bruno Filipe Car, Garcia Ana Beloqui |
| Année | 2022 |
| URL | https://dune.univ-angers.fr/fichiers/17014327/202216997/fichier/16997F.pdf |
| Mots-clés | Absorption orale, FRET, nanocapsules lipidiques |
| Résumé | Les nanocapsules lipidiques (LNC) bénéficient de leur capacité à augmenter la biodisponibilité orale des nombreux médicaments encapsulés, ce qui en fait des nanomédecines orales très prometteuses. Cependant, l'absorption orale des LNC intactes n'a pas encore été bien étudiée en raison de l'absence d'un outil approprié pour les quantifier. Par conséquent, cette thèse vise à caractériser l'absorption orale des LNC intactes in vitro et in vivo. Des LNC de différentes tailles (50 et 85 nm) et des modifications de surface (aucune, DSPE mPEG2000 et stéarylamine) ont été développées pour les tests tout au long de la thèse. Pour la première partie, un nouveau modèle de coculture in vitro de l'épithélium Caco 2 et de l'endothélium HMEC-1 (modèle Caco 2/HMEC-1) a été développé pour étudier le transport in vitro des particules des LNC à travers les membranes de type épithélium intestinal endothélium. Pour la deuxième partie, la nouvelle technique quantitative FRET (transfert d'énergie par résonance de Förster) a été développée pour l'analyse quantitative des LNC intactes dans le sang, le foie et les fèces. Ensuite, la pharmacocinétique des LNC intactes a été étudiée après l'administration IV à l'aide de FRET. Enfin, l'absorption orale in vivo des LNC intactes a été étudiée chez le rats à travers 1) la biodisponibilité orale, 2) la biodistribution dans la veine porte hépatique et au foie, et 3) les LNCs intactes restant dans les fèces. L'étude in vitro a révélé que les LNC intactes avaient un transport inférieur à 1 % sur le modèle Caco 2/HMEC-1. L'étude in vivo a révélé 0 % de biodisponibilité orale et 0 % de LNC intactes a été quantifié dans la veine porte hépatique, le foie et les fèces après 4 heures de gavage oral. Les résultats suggèrent que les LNCs intactes peuvent ne pas être absorbées par la voie GI. |
| Résumé en anglais | Lipid nanocapsules (LNCs) benefit from their ability to increase the oral bioavailability of the many encapsulated drugs, making them one of the promising oral nanomedicines. However, the oral absorption of the intact LNCs itself has not yet been well studied because of the lack of an appropriate tool. Hence, this thesis aims to characterize the oral absorption of intact LNCs in vitro and in vivo. LNCs with different sizes (50- and 85-nm) and surface modifications (none, DSPE-mPEG 2000, and stearylamine) were developed for the tests throughout the thesis. For the first part, the new in vitro coculture model of Caco-2 epithelium and HMEC-1 endothelium (Caco-2/HMEC-1 model) was developed to investigate the in vitro particle transport of LNCs across the epithelium endothelium membranes. For the second part, the new quantitative (Förster resonance energy transfer) FRET technique was developed for quantitative analysis of intact LNCs in blood, liver, and feces. Then, the pharmacokinetics of intact LNCs was studied after IV administration using FRET. Finally, in vivo oral absorption of intact LNCs was studied in rats by evaluating 1) the oral bioavailability, 2) the biodistribution to hepatic portal vein and liver, and 3) the remaining intact LNC in the feces. The in vitro study found that intact LNCs had <1% transportation across theCaco-2/HMEC-1 model. The in vivo study found 0% in vivo oral bioavailability and 0% of intact LNCs is quantified in the hepatic portal vein,liver, and feces after 4 hours of oral gavage. The evidence suggests that intact LNCs may not be absorbed via the GI route. |
| Langue de rédaction | Français |
| Diplôme | Thèse de doctorat |
| Date de soutenance | 2022-10-21 |
| Editeur | Université d'Angers |
| Place Published | Angers |
| Libellé UFR | Collège doctoral |
| personnalisé5 | École doctorale Biologie-Santé (Nantes) |
| personnalisé6 | Micro et nanomédecines biomimétiques |
| personnalisé7 | Nanomédecines |