Production automatisée de nanoparticules lipidiques radioactives : développement pour la radiothérapie interne vectorisée du glioblastome
| Titre | Production automatisée de nanoparticules lipidiques radioactives : développement pour la radiothérapie interne vectorisée du glioblastome |
| Type | Thèse d'exercice : Pharmacie |
| Auteurs | Contini Aurélien |
| Directeurs | Lacoeuille Franck |
| Année | 2015 |
| URL | http://dune.univ-angers.fr/fichiers/20022216/2015PPHA3697/fichier/3697F.pdf |
| Mots-clés | Automate de production, Glioblastome, mémoire DES, nanocapsule lipidique, radiotherapie interne vectorisée, rhénium-188 |
| Résumé | L’utilisation de nanocapsules lipidiques chargées en rhénium-188 (188Re-SSS-NCL) pour la radiothérapie interne vectorisée du glioblastome constitue une alternative thérapeutique innovante qui a présenté des résultats précliniques prometteurs. Le système nanocapsulaire lipidique développé par l’UMR_S 1066 (MINT) a montré une capacité à encapsuler le rhénium-188 sous forme d’un complexe, le bis(trithioperoxybenzoate)(dithiobenzoate) de rhénium. Deux programmes de recherche ont été soutenus dans l’objectif du transfert à la clinique de cette nouvelle technologie. Afin de répondre aux exigences pharmaceutiques, il est important d’améliorer la production de ce potentiel radiopharmaceutique expérimental. Dans cet objectif, l’automatisation de la production des 188Re-SSS-NCL est une étape clef. L’automatisation permet une production conforme à l’usage humain, reproductible et de répondre à des enjeux de radioprotection. Au cours de ce travail, le technétium-99m (99mTc) a été utilisé comme radionucléide modèle car moins irradiant que le 188Re. Le développement de la production automatisée de NCL radioactives a été réalisé sur le Synchrom® R&D (Raytest®). Dans un premier temps, la production automatisée de particules blanches, sans radioactivité, a été optimisée. Puis les étapes de synthèse, extraction et purification du complexe radioactif métal-SSS (métal=188Re ou 99mTc) ont été étudiées et transposées sur l’automate. L’extraction/purification a été réalisée en milieu liquide ou avec une phase solide et le Labrafac® a été étudié comme solvant alternatif au dichlorométhane. En parallèle des valeurs de rendement de production ont été définies par le suivi de préparations non automatisées de 188Re-SSS-NCL. Par ailleurs, la proportion entre le nombre de radionucléides (99mTc ou 188Re) et le nombre de particules disponibles dans le produit final a été calculée pour caractériser ce produit. Enfin la production automatisée de 99mTc-SSS-NCL a été étudiée sur trois lots. La transposition sur l’automate et l’optimisation des paramètres de nano formulation a permis la production de NCL blanches de taille 56±1 nm et de PdI de 0,039±0,011. Le Labrafac® comme solvant non toxique d’extraction du complexe Me-SSS, a présenté, à chaud, un rendement d’extraction convenable de 84,5±60 %, mais s’est révélé d’usage problématique sur l’automate (obstruction de la colonne de chromatographie). Lors de l’étude d’extraction/purification automatisée sur colonne Sep-Pak® C8, le dichlorométhane a été le meilleur solvant d’extraction et d’élution (rendement d’extraction 40 %). Au final Les productions de 99mTc-SSS-NCL ont présenté un rendement de 24±8 % et une taille de NCL radioactive de 63±8 nm. Cette étude a donc permis la production automatisée de nanoparticules radioactives dans l’objectif d’un transfert vers la clinique de cette technologie prometteuse, et doit être poursuivi dans l’objectif d’une meilleure caractérisation du produit final. |
| Résumé en anglais | The use of rhenium-188 loaded lipid nanocapsules (188Re-SSS-NCL) for the selective internal radiotherapy of glioblastoma is an innovative therapeutic alternative, which presents promising preclinical results. The lipid nanocapsule system developed by UMR_S 1066 (MINT) has shown an ability to encapsulate rhenium-188 in a complex form, the rhenium bis(trithioperoxybenzoate)(dithiobenzoate). Two research programs have been approved in order to help the clinical transfer of this new technology. Production optimisation according to pharmaceuticals requirements is an important step for this potential experimental radiopharmaceutical. With this aim, the 188Re-SSS-NCL automatized production is a key step. Automation of the production complies with human use, is repeatable, and deals with radioprotections issues. During this work, technetium-99m (99mTc) has been used as a less irradiating radionuclide model than 188Re. The automated production development of radioactive NCL has been performed on the Synchrom® R&D (Raytest®). Initially, automated production of blank particles, without any radioactivity, has been optimized. Then, synthesis steps, extraction and purification of the radioactive metal-SSS complex (metal = 188Re or 99mTc) have been studied and implemented on automated synthesis module. Extraction/purification has been conducted in liquid medium or in solid phase and Labrafac® has been studied as an alternative solvent to dichloromethane. At the same time, production output values have been determined with 188Re-SSS-NCL non-automated preparation monitoring. Furthermore, the proportion between radionuclides number (99mTc or 188Re) and particles number into the final product has been calculated for product characterization. Finally, 99mTc-SSS-NCL automated production has been studied on 3 batches. Transposition on automated synthesis module and optimization of nanoformulation parameters have allowed production of true Blank-NCL: size = 56 ± 1 nm and PDI = 0,039 ± 0,011. Labrafac® as a non-toxic extraction solvent of Me-SSS complex has presented, in warm conditions, good extraction efficiency (84.5 ± 60%), but has also presented a problematic use during automated synthesis (chromatography column obstruction). Concerning C8 Sep-Pak® column automated extraction/purification study, dichloromethane has been the best solvent for extraction and elution (extraction yield 40%). Finally, 99mTc-SSS-NCL productions have been characterized with a yield of 24 ± 8% and a radioactive NCL size of 63 ± 8 nm. This study has allowed automated production of radioactive nanoparticles integrating the goal of a clinical transfer of this promising technology. It should be pursued with the aim of a better characterization of the final product. |
| Langue de rédaction | Français |
| Nb pages | 145 |
| Diplôme | Diplôme d'État de docteur en pharmacie |
| Date de soutenance | 2015-06-03 |
| Editeur | Université Angers |
| Place Published | Angers |
| Libellé UFR | UFR de Sciences Pharmaceutiques et d'Ingénierie de la Santé |
| Numéro national | 2015ANGE030P |