Plateforme de production de nanoparticule lipide pour la prochaine génération de nanomédecine

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La nanomédecine, à savoir l'intégration de la nanotechnologie aux sciences de la vie, est l'un des domaines importants qui ont créé un nouveau paradigme pour un large éventail d'applications biomédicales. Il est envisagé que les produits dérivés de la nanomédecine mèneront au développement de meilleurs dispositifs pour le traitement des maladies avec une spécificité et une efficacité élevées, car des nanoparticules lipides sont utilisées comme support pour faciliter leur accumulation dans les tissus ou dans le corps par une adsorption facile dans les cellules ciblées. En outre, cette nanotechnologie peut également être utilisée pour l'amélioration de l'efficacité thérapeutique des agents pharmaceutiques actifs existants. En résumé, les nanoparticules lipides ou les liposomes sont utilisés pour la livraison des médicaments dans le corps, pour l'imagerie et le diagnostic, ainsi que la production des vaccins. La plupart des méthodes macro conventionnelles utilisent des approches par lots et des liposomes sont créés en plusieurs étapes. Cette approche conduit à de gros liposomes de tailles différentes, inappropriés pour les applications médicales, rendant nécessaire l'ajout d'étapes d'homogénéisation et augmentant ainsi le coût et la complexité de la production. La synthèse et la production des liposomes dans des dispositifs microfluidiques pour diverses applications représentent une nouvelle approche en nanomédecine permettant une reproductibilité, une évolutivité et un contrôle exquis des caractéristiques finales des liposomes. De plus, la surface des liposomes peut être modifiée pour intégrer des peptides, des anticorps, des protéines et du matériel génétique comme l'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique messager (ARNm) pour les systèmes d'administration de médicaments. Des ARNm sont aussi encapsulés pendant la production des liposomes pour la préparation des vaccins. Actuellement, des pompes externes dispendieuses sont utilisées pour produire des liposomes dans des micromélangeurs, leurs tailles et la distribution de tailles désirées ne sont pas bien contrôlées, leurs stabilités durant l'entreposage ne sont pas bien investiguées, et la présence du solvant organique oblige l'utilisation d'étapes additionnelles après la production pour minimiser leurs toxicités. Le programme de recherche proposé a pour objectif principal de créer une plateforme de nanoparticules lipides pour la nouvelle génération de la nanomédecine en utilisant des micromélangeurs sans l'emploi des pompes externes, éliminer la toxicité, former des liposomes de tailles désirées, assurer leurs stabilités et un stockage approprié pour une longue durée de vie. De court à moyen terme, cette plateforme assurera la préparation simple, rapide et à faible coût des liposomes pour différentes applications médicales et pharmaceutiques. A long terme, cette plateforme sera le fil conducteur d'un kit personnalisé et individuel thérapeutique du patient.