Étude de l'encapsulation de l’insuline pour la délivrance orale

Abstract

Ce travail s’articule autour de l'optimisation et la modélisation de la formulation des micro et nanoparticules contenant l’insuline par deux procédés d’encapsulation à savoir la gélation ionotropique (GI) et la double émulsion (EM), en utilisant une matrice polymérique naturelle (alginate/chitosane). Cette matrice est rendue furtive par l’ajout du PEG 4000 à la surface des micro et nanoparticules. L’optimisation de la formulation est entreprise en utilisant la méthodologie des surfaces de réponse en accord avec le plan de Box-Behnken, afin de déterminer les conditions optimales pour une taille minimale des particules avec une charge de surface maximale et une efficacité d’encapsulation maximale. Dans les différents cas le modèle obtenu est significatif avec P < 0,05 et R2 > 90%. La formulation optimale préparée par GI et EM, est caractérisée par une taille des particules de 145 nm, 200nm avec une charge de surface négative de -30 mV, -44.2 mV, et efficacité d’encapsulation de 85%, 94,3%, respectivement. Les résultats d’analyse thermique (ATG et DSC) et structurelle (FTIR) ont montré la conservation de la structure de l’insuline après son encapsulation dans les nanoparticules furtives. L’étude comparative des profils de dissolution a confirmé la protection du principe actif dans le milieu gastrique simulé (taux de libération < 40%%) et la libération prolongée dans le milieu intestinal simulé. Le caractère de furtivité a été mis en évidence par le ralentissement de la cinétique de libération in vitro de l’insuline encapsulée, dans les deux milieux physiologiques simulés comparativement à des nanoparticules simples (non furtives). L’EM a montré un grand potentiel dans le développement des nanoparticules furtives, contenant le plus haut taux d'encapsulation de l'insuline, le plus faible taux de libération dans le milieu gastrique simulé et le plus lent dans le milieu intestinal simulé en le comparant à l’autre procédé. Les résultats obtenus suggèrent l’efficacité des nanoparticules furtives à base d’alginate/chitosane/PEG pour l’administration de l’insuline par voie orale tout en assurant le contrôle de sa cinétique de libération.