dottorato di ricerca candidata Jaleesa Bresseleers, del TU/e ​​dipartimento di Ingegneria Biomedica, ha studiato un processo di produzione robusto e scalabile per i nanovettori e i loro elementi costitutivi. Con queste intuizioni, la strada verso applicazioni cliniche ampiamente disponibili per i nanocarrier è diventata molto più breve.

È comune leggere sui giornali di nuovi stupefacenti farmaci e terapie, solo per farli sparire dalla scena, mai più sentito parlare. Lo stesso di solito accade per le nuove formulazioni terapeutiche di nanoparticelle, solitamente nanovettori che possono essere immaginati come minuscoli palloncini con dentro un farmaco. Uno dei motivi è che durante lo scale-up verso le applicazioni industriali, si è riscontrato che queste formulazioni non possono essere prodotte in modo riproducibile ed economico su larga scala, o addirittura del tutto. Poiché i nanovettori sono costituiti da più minuscoli mattoncini, Jaleesa Bresseleers ha studiato il modo in cui questi elementi costitutivi e la loro formulazione ei parametri di elaborazione sono correlati alle caratteristiche dei nanovettori risultanti.

Comprendere il processo dà il controllo sui risultati

Bresseleer e colleghi hanno scoperto che regolando leggermente i mattoni, potrebbero influenzare direttamente la dimensione dei nanocarrier risultanti. Semplici parametri di lavorazione come concentrazione, anche l'uso del solvente e le velocità di miscelazione hanno avuto un'influenza sulla dimensione risultante delle nanoparticelle. Questi risultati le hanno fornito la capacità di adattare con precisione le nanoparticelle a dimensioni specifiche.

Quindi, ha studiato i parametri di elaborazione in modo più dettagliato utilizzando la microfluidica. Questa tecnica ha fornito una regolazione ancora più precisa delle velocità di miscelazione controllando i volumi fluidici minuti. Bresseleers lo ha utilizzato per ottenere un controllo ancora migliore sulle dimensioni delle nanoparticelle risultanti, ed è stato in grado di produrre nanoparticelle con diverse morfologie.

Pronto per la produzione su larga scala

Con questa conoscenza, Bresseleers ha sviluppato un efficiente, processo di produzione scalabile e altamente controllato. Per garantire la qualità e la consistenza del prodotto, i requisiti di qualità dell'Agenzia europea per i medicinali (EMA) e della Food and Drug Administration (FDA) statunitense sono stati costantemente presi in considerazione. Alla fine, ha sviluppato un processo a flusso continuo per la produzione su larga scala di nanoparticelle caricate con farmaci che possono essere facilmente tradotte in produzione su scala clinica.

Questa ricerca è un passo importante per portare le formulazioni di nanoparticelle verso un prodotto clinico. Sottolinea come, come approccio generale, è importante valutare criticamente la formulazione e i parametri di elaborazione in una fase iniziale della progettazione delle nanoparticelle. Infine, ciò comporterà la creazione di nanoparticelle con impatto che si estende oltre la fase concettuale.